火力發(fā)電廠節(jié)能降耗管理與技術(shù)分析

馬靜姝

【摘 要】當(dāng)前，火力發(fā)電廠仍然以煤作為主要燃料，實(shí)質(zhì)上是將煤燃燒所產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化為電能的過程。對(duì)全國(guó)各大火力發(fā)電廠而言，首要任務(wù)是如何做到用最少的煤耗生產(chǎn)最大的電量，其不僅關(guān)乎產(chǎn)業(yè)效益，更關(guān)乎資源節(jié)約型社會(huì)的建設(shè)。目前，在該行業(yè)中有諸多節(jié)能辦法，但由于相互之間關(guān)系混雜，使得在實(shí)際應(yīng)用中容易引發(fā)沖突，難以起到有效作用。文章以供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗率為基礎(chǔ)，對(duì)各種節(jié)能手段及管理方式進(jìn)行分析介紹，為生產(chǎn)與實(shí)際應(yīng)用提供幫助。

【關(guān)鍵詞】節(jié)能降耗;標(biāo)準(zhǔn)煤耗率;技術(shù)管理

【中圖分類號(hào)】TM621 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-0688（2019）07-0147-02

我國(guó)地域廣闊，是一個(gè)資源大國(guó)，豐富的煤炭資源使得火力發(fā)電仍是我國(guó)主要的發(fā)電方式，但隨著資源消耗量的增加，地下蘊(yùn)藏的自然資源不斷減少，環(huán)保節(jié)能生產(chǎn)成為我國(guó)電力行業(yè)未來發(fā)展的主流方向。一大批發(fā)電量小于4 000萬kW·h的發(fā)電廠被關(guān)閉，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)一步優(yōu)化調(diào)整，有效避免了自然資源浪費(fèi)。

2 對(duì)煤耗率影響因素的分析

2.1 發(fā)電機(jī)組工作狀態(tài)的影響

煤耗率又稱發(fā)電效率，如果火力發(fā)電廠的發(fā)電效率高則其煤耗率就相應(yīng)降低，然而，影響發(fā)電效率的主要因素就包括發(fā)電機(jī)組的工作狀況。如果在運(yùn)行過程中，蒸汽流量、溫度及蒸汽壓力等參數(shù)發(fā)生異常，將會(huì)影響到整個(gè)發(fā)電機(jī)組的標(biāo)準(zhǔn)煤耗率，進(jìn)而增加發(fā)電過程消耗的煤炭數(shù)量。

2.2 發(fā)電機(jī)組工作負(fù)荷的影響

除了發(fā)電機(jī)組在工作過程中的發(fā)電狀態(tài)因素外，其所攜帶的負(fù)荷也是影響標(biāo)準(zhǔn)煤耗率的重要因素。如果發(fā)電機(jī)組是在上升的負(fù)荷率下工作，那么汽機(jī)、鍋爐相應(yīng)地就會(huì)運(yùn)行在高效區(qū)間，其所產(chǎn)生的效率同樣提升，煤耗率同時(shí)降低，反之，所產(chǎn)生的耗煤量就會(huì)增加。

通過對(duì)一個(gè)600 MW發(fā)電機(jī)組運(yùn)行情況的觀察記錄分析，發(fā)現(xiàn)發(fā)電機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性受到其負(fù)荷和發(fā)電量高低的顯著影響;在機(jī)組有600 MW的負(fù)荷情況下，其所消耗的煤量為294.5 g/kW·h，此時(shí)為最佳經(jīng)濟(jì)性，當(dāng)機(jī)組工作情況偏離這一數(shù)值時(shí)，煤耗就會(huì)迅速上升。

2.3 廠用電率產(chǎn)生的影響

生產(chǎn)廠的用電在很大程度上會(huì)影響到供電的煤耗，如果發(fā)電煤耗為291 g/kW·h，生產(chǎn)廠的用電率為5%，那么供電煤耗就是306.32 g/kW·h。如果用電率上下浮動(dòng)不超過0.5%，那么其實(shí)際的煤耗就變?yōu)?07.94 g/kW·h到304.71g/kW·h，變化量為1.6 g/kW·h。通過使用變頻技術(shù)改造高壓發(fā)電機(jī)，比如對(duì)三大風(fēng)機(jī)、循環(huán)水泵等進(jìn)行改造，能達(dá)到降低廠用電率的效果。

3 節(jié)能降耗管理技術(shù)

3.1 加強(qiáng)機(jī)組優(yōu)化

（1）溫度在機(jī)組運(yùn)行過程中對(duì)其工作效率影響重大，所以控制其產(chǎn)生的蒸汽溫度至關(guān)重要，避免其過高或過低。當(dāng)溫度較高時(shí)，會(huì)發(fā)生鍋爐爆管或損壞受熱材質(zhì);溫度較低時(shí)，又會(huì)對(duì)汽輪機(jī)的工作效率產(chǎn)生影響，甚至使汽輪機(jī)的末級(jí)葉片發(fā)生汽蝕現(xiàn)象。600 MW的汽輪發(fā)電機(jī)組，主蒸汽每降低1 ℃，電量煤耗就會(huì)升高0.11 g/kW·h，每降低1 ℃再熱汽溫度，電量煤耗就會(huì)升高0.072 g/kW·h，這些影響因素都不能忽略。

（2）壓力是影響機(jī)電設(shè)備的主要因素，所以要對(duì)主蒸汽壓力進(jìn)行控制。600 MW的發(fā)電機(jī)組，其壓力越高就具備越好的經(jīng)濟(jì)性，每降低0.1 MPa的主蒸汽壓力，發(fā)電煤耗將降低0.21 g/kW·h，所以在設(shè)計(jì)過程中要確保主蒸汽壓力保持在合理區(qū)間。

（3）真空度對(duì)凝汽器來說具有重要意義。每降低1 kPa的機(jī)組真空，相應(yīng)發(fā)電煤耗將降低1.67 g/kW·h。然而一味提高真空度并不能夠做到用煤經(jīng)濟(jì)性，還需要考慮提高真空度所使用的廠用電量是否能夠做到兩者均衡。比如在600 MW的機(jī)組中，將原有的5.85 kPa真空度調(diào)整到4.65 kPa，使得1 kW·h發(fā)電煤耗降低2 g，但循環(huán)水泵需要比平時(shí)多用電3 150 kW·h，按照電價(jià)0.391 2元/kW·h、1 t標(biāo)準(zhǔn)煤990元計(jì)算，那么1 h煤耗較正常來說要少花792元，但循環(huán)水泵在這種情況下要比正常多花電費(fèi)1 232.28元，所以，就經(jīng)濟(jì)性來說，提高真空度并不能有效降低煤耗。

3.2 加強(qiáng)機(jī)組運(yùn)行管理

（1）完善計(jì)劃管理，適當(dāng)提升機(jī)組運(yùn)行過程中的負(fù)荷率。這就要求發(fā)電企業(yè)制訂計(jì)劃指標(biāo)，對(duì)全部工作的控制、協(xié)調(diào)、指揮及組織做到有計(jì)劃性，在對(duì)全年工作進(jìn)行計(jì)劃安排時(shí)做到統(tǒng)籌兼顧。

（2）完善運(yùn)行管理，強(qiáng)化運(yùn)行分析。要保障機(jī)組安全運(yùn)行，首先要做好運(yùn)行階段的管理，通過運(yùn)行分析提高相關(guān)管理和工作人員掌握設(shè)備運(yùn)行規(guī)律與性能程度，進(jìn)而提升其業(yè)務(wù)技術(shù)水平，保障機(jī)組運(yùn)行過程中的安全。在加強(qiáng)該階段管理過程中，首要監(jiān)控好供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗率一系列能耗指標(biāo)，落實(shí)節(jié)能降耗工作。加強(qiáng)指標(biāo)檢查分析、監(jiān)督和考核，實(shí)行對(duì)標(biāo)工作，最大限度地降低煤耗。如果發(fā)現(xiàn)指標(biāo)異常，要及時(shí)找出原因，通過相應(yīng)措施進(jìn)行整改。

（3）對(duì)設(shè)備加強(qiáng)管理，保證機(jī)組能夠長(zhǎng)期高負(fù)荷穩(wěn)定運(yùn)行。該過程比較復(fù)雜，屬于一項(xiàng)系統(tǒng)工程，其能夠確保發(fā)電設(shè)備完好，對(duì)提高技術(shù)設(shè)備素質(zhì)及設(shè)備健康水平具有重要意義，使設(shè)備效能得到充分發(fā)揮。在設(shè)備管理過程中，要做好消缺維護(hù)，以此提升可靠性，使其始終處于最佳狀態(tài)。制定檢修時(shí)間時(shí)要依照相關(guān)檢修要求合理分為ABCD級(jí)開展，盡量避免在夏季、冬季用電高峰期進(jìn)行。嚴(yán)格把控檢修工藝，及時(shí)維護(hù)存在問題的機(jī)組，保證其能夠正常工作，進(jìn)而優(yōu)化供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗率。

3.3 嚴(yán)格貫徹節(jié)能管理制度，強(qiáng)化節(jié)能降耗意識(shí)

火力發(fā)電廠在運(yùn)行過程中，要秉承國(guó)家建設(shè)資源節(jié)約型社會(huì)的戰(zhàn)略要求，強(qiáng)化節(jié)能意識(shí)，認(rèn)真履行國(guó)家能源政策，積極研發(fā)引進(jìn)前沿節(jié)能技術(shù)，將節(jié)能降耗管理融入企業(yè)日常管理中，對(duì)有限的資源進(jìn)行高效合理地利用，最大限度地降低能耗。通過對(duì)生產(chǎn)技術(shù)的革新改造，淘汰影響供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗率的工藝及設(shè)備。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)發(fā)電廠廣泛使用的節(jié)能技術(shù)主要是微油點(diǎn)火、汽輪機(jī)本體優(yōu)化、永磁調(diào)速、無電泵啟動(dòng)及對(duì)電動(dòng)機(jī)開展變頻改造技術(shù)等。發(fā)電廠在生產(chǎn)過程中還要加大對(duì)節(jié)能知識(shí)的宣傳，增強(qiáng)節(jié)能意識(shí)，通過節(jié)能技術(shù)運(yùn)用盡可能在每一個(gè)環(huán)節(jié)上都能夠節(jié)約能源，最終達(dá)到提高全廠燃煤發(fā)電效率、降低廠用電率指標(biāo)及供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗率的目的。

4 結(jié)語

在火力發(fā)電廠中，判斷能源消耗程度的指標(biāo)主要是供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗率，其對(duì)于火力發(fā)電廠有針對(duì)性地開展一系列措施降低能源消耗具有十分重要的意義。以該指標(biāo)為基礎(chǔ)，進(jìn)而對(duì)發(fā)電機(jī)組所具備的性能狀況開展有效分析和判斷，以此加強(qiáng)對(duì)發(fā)電生產(chǎn)過程的管理，從而獲得較好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

參 考 文 獻(xiàn)

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[2]王濤.新時(shí)期火力發(fā)電廠中的電氣節(jié)能降耗問題分析[J].山東工業(yè)技術(shù)，2016（20）：189.

[3]郭寅.新時(shí)期火力發(fā)電廠中的電氣節(jié)能降耗問題分析[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2014（2）：72-73.

[責(zé)任編輯：陳澤琦]