火电厂集控运行节能降耗技术

国网能源哈密煤电有限公司大南湖电厂 张 睿

相比于一般性的控制运行系统，集控运行技术的管理模式呈现出更加明显的集中性和统一性，所以随着火电厂的发展和升级，集控运行管理技术也得到了更加广泛的应用。具体而言，火电厂集控运行技术就是指各项发电设备都在统一的控制系统下运行，从而实现控制管理的集中化，让管理效率得以有效的提升。比如，火电厂不同阶段的工作都需经过严格、全面的审核，也会涉及到很多设备，而集控运行系统则可以对涉及到的设备形成准确的分析，并且根据设备的运行状态构建针对性的解决方案。

需要注意的是，火电厂若是出现维护管理层面的问题，集控运行系统并不能将其解决，只可以对其进行简要的分析，再经过专业的维护管理人员的诊断，才能将问题予以解决。所以一般而言，火电厂都会拥有维护小组，其中也涉及到设备的检查、维修以及管理人员。不同的成员相互配合，进而让集控运行系统得到更加完善的管理和监控，为火电厂工作的稳定开展提供有力的支持。

随着时代的全面进步，火电厂控制运行的技术也实现了升级，而且很多新的技术也逐渐应用到了集控运行系统之中，让火电厂的工作效率和工作质量得到了有效的提升。比如也正是在集控运行系统的支持下，火电厂的供电以及配电效率才能满足社会的生产和生活需求。当然，以我国当前火电厂集控运行系统的发展现状来看，仍然具有很大的优化空间：第一，对系统运行的管理力度不够，同时对很多细节问题分析不到位，所以节能降耗的效果比较一般，导致资源出现浪费，既影响了电力企业的效益，也影响了生态环境；第二，由于集控运行系统缺乏完善的监控与测试，所以很多设备也会出现老旧的情况，一旦维护不到位，那么也会影响到系统的运行状态，导致电力企业的效益出现下滑，火电厂甚至还会出现安全问题。火电厂集控运行节能降耗技术的优化策略如下。

1 加强锅炉生产阶段的技术控制

在火电厂的工作流程之中，锅炉生产环节也是重点耗能阶段，其中如煤等燃料的燃烧过程，都是非常容易出现能源浪费的阶段，所以对燃烧的管理技术也有严格的要求。如通过改变煤的形状和大小，来提升燃烧效率，减少能源浪费。或通过对锅炉排烟的热损耗进行控制，都是节约资源的重要途径。具体的技术控制手段如下：

1.1 减少锅炉排烟的热损耗

火电厂的锅炉排烟阶段，也是热损耗非常严重的环节，其中排烟温度也是热损耗形成的决定性因素。因此，对锅炉排烟温度进行控制，也非常必要，不仅可以减少热损耗，还可以有效降低污染。具体而言，可以采取如下几种措施来实现：

减少一次风率。这就需要保证磨煤机的转速足够科学，从而对风量形成有效管理，而且需要注意的是，为了避免石子煤室内出现煤渣堆积现象，也需要重点加强石子煤的排放，从而保证正常通风，让一次风速符合设计标准；加强锅炉的密封性。在火电厂锅炉生产实践中，经常发生由于排渣机底部漏风而增多热损耗的现象，所以要对锅炉的密封性进行全面的检查，减少炉体开口，从而控制好温度损失；重点优化锅炉燃烧状况。基于燃料的规模和质量科学设计氧量，保证燃料得到最为充分的燃烧，从而提升燃烧效率；对受热面的积灰和结渣现象重点管控。一旦出现机会和结渣，势必会对传热造成影响，而排烟温度在热阻的影响下得以提升，因此要对锅炉的受热面进行定期吹灰处理，保证传热通畅，同时还需要控制好煤和风的比例，避免产生结渣。

1.2 控制再热器减温水量

在减温水的作用下，锅炉内的水温也会随之降低，通常情况下，在锅炉生产的过程中都会应用到减温水来实现水温的控制目标，所以锅炉温度也会出现一定的损耗。而锅炉温度一旦下降，其运行效率也会受到影响，从而增加其能源的损耗。基于这样的问题，通过减少再热器减温水量的方式，可对热损耗的情况予以有效的改善。

1.3 优化锅炉燃烧状态

首先，要保证空气过剩系数的科学性。结合锅炉燃烧实践可以发现，空气过剩系数过低时，燃烧不充分的现象就非常普遍，而且一旦燃料没有得到充分的燃烧，不仅会导致能源的浪费还会造成更大的污染，所以需要对空气过剩系数予以有效的调整，从而保证燃烧效率、减少热损耗。当然，空气过剩系数也并非越大越好，如果空气过剩系数过大，炉体内部的温度也会呈现出一定的下降，锅炉的传热效率也会受到不同程度上的影响，比如锅炉排烟的温度会得以提升，从而产生过大的热损耗，因此通过对风量的灵活调整，既有利于保证燃料的燃烧效率，也能够有效控制好热损耗。

其次，也可以采取多煤种混合燃烧的方式来实现燃烧效率的提升，从而让燃烧成本得以有效控制。比如可将水分含量低的煤种加入到正常煤种之中，也可以加入一些褐煤，通过混合燃烧的方式从而对锅炉成本形成有效的控制。但需要注意的是，混合煤种的配比要根据所需的燃烧标准而定，不能一味地追求成本控制而忽视了燃烧质量，进而引发灭火或是结焦等问题。

1.4 控制燃油损耗

在锅炉燃烧的过程中，燃油燃烧不充分造成燃油浪费的问题也非常普遍，因此为了提升燃油的燃烧效率，也可以采取如下多种手段来实现：要确保锅炉设备的稳定状态，对相关设备进行定期检修和维护，并重视设备的升级，适时引进更加先进的设备，从而保证燃烧效率，减少能源浪费；进行燃料的混配掺烧，从而让燃料得到更加充分的燃烧，因为当燃料燃烧不充分之时，一般都会采取加入燃油的方式进行助燃，所以通过煤料的混配燃烧，也可以减少燃油的使用；必要时若是需要应用到燃油，也可以对燃油的加入方式进行改造，比如之前习惯于应用大油枪，现在可以应用小油枪，从而控制好燃油消耗；可以采取等离子改造的方式，实现燃油能源的有效控制。

2 加强汽轮机组的有效控制

对汽轮机的启停阶段进行优化。汽轮机的启停也是火电厂集控运行系统中重要的耗能阶段，所以也需要针对该环节进行重点的管控和优化。比如在机组启动之前，可以通过采取对气缸进行预热的方式来实现温度的提升，从而避免直接启动造成过多的能耗。而在机组的检查和维修阶段，火电厂也需要不断完善检修制度，对机组进行定期检测，将安全隐患扼杀于萌芽阶段，进而保证汽轮机的运行稳定性，汽轮机的启动和停机时期，也是进行能耗控制与优化的关键环节。

对热力系统的运行予以优化。汽轮机的设备运行，需要热力系统的重要支持，所以要保证汽轮机的使用效率，也需要对热力系统进行全面的优化和升级，可以对涉及到的设备进行参数的科学配置。同时还需要热力系统形成全面的监控和测试，结合实践应用过程中的运行情况进行针对性的调整，提升汽轮机的运行水平和效率，从而实现能耗的有效控制。具体而言，可以对热力系统中如下多方面的环节予以优化，比如外下缸的疏水系统，再如管道的走向，以及整个系统所在的位置，都有很大的优化空间，只有做好这些方面的内容，汽轮机的运行状态才能达到最佳，才能更好地实现节能降耗的目标。

对排气装置进行优化。在汽轮机的运行过程中，排气装置的重要性不言而喻，比如凝汽器，也是能耗控制的关键阶段。对汽轮机燃料损耗情况进行控制，需要保证凝汽器处于真空状态。所以对凝汽器这类的排气装置进行优化，也是必要的工作环节，具体可以采取如下几种措施予以管控：重点检查蒸汽入口的密封性，避免出现蒸汽泄露而导致能源消耗的情况；引入自动化监测系统对湿冷机组形成全面的监控和测试，并进行自动性的调节，从而保证凝汽器水温和水位始终处于标准状态；加强对湿冷机组循环冷却水的重视，若是出现冷却水供应不及时和供应不到位的情况，凝汽器也会产生过多的能耗，所以完善监测系统，对冷却水的实时状态形成监测，从而保证冷却水的供应到位率，实现能耗的节约；对空冷机组的背压状态进行优化，确保机组的背压值处于最佳。

对汽轮机运行水温和水位进行动态调节。火电厂汽轮机之所以能够稳定运行，系统水温的稳定则是基础性的条件。而对系统水温能够产生影响的因素则包括投入的燃料规模，如当燃料投入过多时，那么系统耗能也会随之增加，而且还容易造成更大的污染[1]。若是燃料投入不足，那么系统的运行效率也不足以得到保障。所以也要根据系统所需的水温标准科学控制燃料的投入用量，保证水温长期处于最佳状态，水位处于预设范畴之内。通过这样的手段，汽轮机组才能更加高效运行，而且还能实现节能减排的目标。

3 控制火电厂整体用电

集控运行系统的运行过程中，也会应用到很多辅机，而这些辅机所耗费的电能也占据着非常大的比重，对辅机的耗能情况进行控制也非常必要。这就需要减少火电厂的整体用电量，从而从源头上控制辅机的能耗。当然，控制电能损耗，也需要结合火电厂的实际运营状况，合理制定节能目标，避免影响到火电厂的正常运营。首先，在火电厂实际工作开展中，根据工作具体情况，对于水泵、风机等一些仪器设备，可以将其工作模式由恒定频率转变为变频，减轻这些仪器设备使用过程中的能源损耗，进而在一定程度上缓解火电厂内部能源消耗。

其次，也要控制好照明的用电量，比如在照明设备的选购过程中，要优先选取节能设备，虽然在成本上可能会投入更多，但是后续使用过程中则可以减少用电量，增加的成本也可以通过节电的方式节约回来，不仅成本没有付出更多，还实现了能源的有效节约。此外，火电厂也需要针对照明设备进行针对性的管理，不断完善用电制度，科学设计用电指标，在日常的工作中督促员工养成节电、节能的习惯，也可以树立典型，对用电的浪费现象进行处罚，对节电的现象进行表彰。

4 重视生产管理

不难发现，在火电厂的集控运行过程中，很多设备也是造成能源损耗的主要载体，但是需要注意的是，除了这些设备本身，整个生产过程中也存在很多繁冗的程序，由此造成多余的能源消耗。所以，加强生产管理，精简生产方案，也是实现节能降耗的重要渠道。具体而言，加强日常的生产管理，必须要采取如下多方面的措施来实现：

第一，从制度和方案优化工作着手，对使用的方案进行全面的审核，审核通过后要结合生产实践严格落实，并且持续调整，确保方案的有效性；第二，加强人员培训，确保生产人员具备足够的节能意识，比如可以在生产过程中加强人员管理，通过员工的工作实际表现进行评分，并将评分与绩效考核进行关联，从容对员工形成有效的激励，让员工更加重视节能降耗，必要时也可以引进专家对员工进行指导，从而让员工的工作水平得以升级，对节能技术形成更加深入的了解；第三，对生产设备进行定期检修，保证生产设备的稳定性，避免出现由于设备故障引起的资源浪费。