火電廠集控運行節(jié)能降耗措施分析

王志超

（國能常州發(fā)電有限公司，江蘇 常州 213000）

1 火電廠集控運行分析

集控運行屬于火電廠發(fā)展過程中統(tǒng)一進行生產(chǎn)管理與控制的重要系統(tǒng)，建設和應用的目的在于應對火電廠單個鍋爐運行管理機制的問題。當前，很多大型、中型火電廠為確保工作效率都會利用集控技術針對鍋爐設備、發(fā)電機組設備、汽輪機組設備等進行控制，使各類設備的操作可借助集控系統(tǒng)高效化完成。具體操作期間還可以結(jié)合每臺機組的實際情況獨立性、分離性地完成操作任務，形成良好集控運行的作用。在火電廠中的集控運行正常操作的情況下，一旦發(fā)現(xiàn)機械設備沒有定期做檢查、沒有合理進行保養(yǎng)，就會自動化暫停運行，此情況下必須要執(zhí)行已經(jīng)停止運行設備的檢查工作、維修工作等，讓設備在良好的狀態(tài)下運行。

2 火電廠集控運行節(jié)能降耗措施

火電廠實際發(fā)展的過程中要集控運行能夠減少能源消耗量、降低損耗量，就應遵循節(jié)能環(huán)保的基本原則，形成良好的節(jié)能降耗工作模式，切實改善火電廠的集控運行現(xiàn)狀、運行發(fā)展模式。

2.1 強化生產(chǎn)管理力度

1）健全相應的生產(chǎn)管理環(huán)節(jié)制度與方案內(nèi)容，階段性研究分析節(jié)能降耗情況，創(chuàng)建相應的統(tǒng)計臺賬，研究、分析最初階段的數(shù)據(jù)信息內(nèi)容。

2）重點執(zhí)行QC活動，各個部門之間共同探討分析、研究，形成準確的節(jié)能降耗觀念認知，并且在生產(chǎn)范圍內(nèi)不斷地開展關于節(jié)能降耗方面“集思廣益”活動，汲取不同的意見和建議，一旦發(fā)現(xiàn)有不合理或是不科學的問題必須要及時做出改正，針對運行方式做出調(diào)整，保證機組運行的效率。并且在設備運行管理期間還需開展人員的培訓活動，每位工作人員都能夠形成一定責任感，增強技術能力。

3）做好日常生產(chǎn)期間的燃料管控工作，按照燃料情況在其中合理摻和煤炭進行燃燒的控制，定期在現(xiàn)場區(qū)域維護機械設備、儀器設施，認真負責開展機組的檢修工作，一旦發(fā)現(xiàn)設備出現(xiàn)了問題必須立即處理，以使機組可以正常、穩(wěn)定運行。在日常工作期間還需階段性開展設備維護、測試工作，徹底針對系統(tǒng)進行檢查，預防出現(xiàn)安全隱患問題，嚴格落實保護性的測試任務，形成生產(chǎn)環(huán)節(jié)的節(jié)能降耗良好模式。

2.2 汽輪機組的處理措施

火電廠中的汽輪機組主要是通過蒸汽熱能轉(zhuǎn)化為機械功的外燃回轉(zhuǎn)類型的機械設備，是現(xiàn)代火電廠中應用最廣泛的原動機。對于火電廠企業(yè)而言，采用現(xiàn)代化的汽輪機設備不僅能夠幫助企業(yè)提高各項工作效率，還能順利落實、全面開展節(jié)能減排工作。

2.2.1 重點改善汽輪機組運行期間的真空度

據(jù)調(diào)查，每臺功率為60萬kW的汽輪機組設備，真空度每提升1 kPa，能源消耗的數(shù)量就會減少2.4 g/（kW·h），在真空度提升100 Pa的情況下，煤炭損耗就會降低0.24 kWh。要想確保相關的汽輪機組設備具有一定的真空度與嚴密性，如果在檢查過程中發(fā)現(xiàn)存在泄漏點的位置，就必須快速做出處置，預防出現(xiàn)重大安全事故或是風險隱患。具體工作中還需重點進行汽輪機組設備軸封系統(tǒng)的調(diào)整，使其可以處于正常運行的狀態(tài)，同時動態(tài)性了解凝結(jié)水的過冷度狀況，以免凝結(jié)水過冷或者真空系統(tǒng)出現(xiàn)泄漏的現(xiàn)象引發(fā)嚴重的后果。另外，在冬季較為寒冷的氣候環(huán)境下，如果空冷組的設備能夠處于正常運行狀態(tài)，就必須合理采取防寒、防凍的措施，預防出現(xiàn)凝結(jié)水過度、不良冷卻的問題，這樣加熱面可以保持表面區(qū)域清潔的狀態(tài)，預防加熱面由于腐蝕原因或是結(jié)垢原因發(fā)生安全事故[1]。

2.2.2 重點改善汽水質(zhì)量的合格性

鍋爐內(nèi)部區(qū)域如果所加入的水不符合標準，就會導致受熱面的部分出現(xiàn)結(jié)垢現(xiàn)象，金屬過熱以后很容易損壞，最終導致鍋爐的傳熱效率有所降低。所以在實際工作中要適當增加用來進行供電與發(fā)電操作的煤炭使用數(shù)量，以減小傳熱的性能。若在生產(chǎn)期間蒸汽的質(zhì)量不能與相關要求、標準相符，也可能會導致過熱器的受熱面位置、汽輪機設備的通流位置、蒸汽管道部件等出現(xiàn)嚴重的雜質(zhì)沉積問題，過熱器加熱之后也會出現(xiàn)鹽垢的問題，導致管道的通流截面積降低，汽輪機運行期間阻力有所增多，流量也可能會隨之減小。

2.3 重點進行鍋爐燃燒的調(diào)整

2.3.1 強化燃燒調(diào)整力度

火電廠的集控運行節(jié)能降耗工作中應重點執(zhí)行鍋爐燃燒方面的調(diào)整，合理調(diào)整鍋爐燃燒，滿足相應的節(jié)能降耗基本要求。其一，重點針對過剩空氣系數(shù)進行控制處理。鍋爐設備在實際運行期間很容易出現(xiàn)不完全燃燒的現(xiàn)象，無法全面釋放燃料的發(fā)熱量，出現(xiàn)燃料資源浪費的問題，對生態(tài)環(huán)境也會產(chǎn)生一定程度的污染，所以必須重點調(diào)整燃料的使用，最大程度上減少鍋爐化學燃料燃燒熱損失和不完全燃燒熱損失，這樣可以預防出現(xiàn)資源損耗和能源損失的問題，同時還需注重對風量的準確調(diào)整，預防出現(xiàn)過?？諝庀禂?shù)問題，保證空氣系數(shù)能夠與相關的要求標準相符，減小鍋爐運行期間的傳熱效率[2]。如在鍋爐運行過程中出現(xiàn)空氣系數(shù)過高的現(xiàn)象，爐膛內(nèi)部的溫度也會隨之降低，傳熱性能受到不利的影響，排煙方面的熱損失開始不斷增多；如果鍋爐設備的空氣系數(shù)較小，其中的燃料就不能充分性完全性燃燒，容易引發(fā)燃燒浪費，甚至還會發(fā)生補充燃燒的現(xiàn)象，此情況下科學控制過?？諝庀禂?shù)，除了能夠確保燃料完全燃燒之外，還能最高程度上降低熱損失。其二，使用混配煤的方式不斷減少燃燒方面的工作成本。對燃料進行調(diào)整的具體工作中應按照現(xiàn)實狀況準確進行燃料的混配處理，在燃燒材料中添加燒煤泥材料與褐煤材料等其他水分較低的煤種，這樣在一定程度上能夠降低燃燒的成本，使得鍋爐燃燒質(zhì)量有所改善，增強燃煤質(zhì)量的合格率，控制熱量的穩(wěn)定性、預防發(fā)生滅火問題或是鍋爐結(jié)焦問題，規(guī)避不安全風險隱患的出現(xiàn)，遵守安全第一的基本原則要點，切實發(fā)揮節(jié)能降耗措施的價值[3]。

2.3.2 強化排煙熱損失的控制力度

排煙溫度屬于火電廠集控運行期間鍋爐熱損失占比較高的部分，而對排煙損失所產(chǎn)生影響的重點因素就是排煙溫度，針對排煙溫度進行嚴格控制有助于降低煤炭資源的消耗數(shù)量、預防出現(xiàn)污染物排放量過高的問題，起到良好的節(jié)能降耗作用。因此，在火電廠實際工作中應重點進行排煙溫度的有效控制，使其與節(jié)能降耗方面的標準要求相符。其一，重視一次風率的調(diào)整和控制。結(jié)合給煤機設備的轉(zhuǎn)速特點對曲線進行相對應調(diào)整，在保證磨煤機設備良好運行的同時，按照預先設計的數(shù)據(jù)值控制一次風量與風速，經(jīng)常在現(xiàn)場排除石子煤，預防石子煤室出現(xiàn)積煤的現(xiàn)象，減少磨煤機設備運行過程中通風阻力。其二，盡可能控制鍋爐設備的漏風率。保證鍋爐底部區(qū)域具備一定的密封性能，避免干式排渣機設備的爐底發(fā)生漏風現(xiàn)象，在工作中還需階段性檢查爐體入口部分的密封性能，確保能夠符合密封的標準要求，不可以在爐體設備中設置數(shù)量很多的開口，最大程度上減少鍋爐結(jié)構(gòu)或是附件的漏風量[4]。其三，保證過量空氣系數(shù)的科學性、合理性。對鍋爐燃燒狀態(tài)做出及時的調(diào)整，按照各類負荷段的變化情況重點進行氧量曲線的優(yōu)化處理，結(jié)合具體狀況設計、修正氧量數(shù)據(jù)值，起到一定的節(jié)能環(huán)保作用。其四，應盡可能避免受熱面的位置出現(xiàn)吹灰的現(xiàn)象、結(jié)渣的問題。如果在受熱面的區(qū)域發(fā)生了積灰的問題或者是結(jié)渣的問題，會使得煙道通風阻力增加，傳熱的熱阻隨之提升，排煙結(jié)構(gòu)的溫度快速提高，損耗問題更加嚴重。此情況下就應按照具體狀況重點執(zhí)行風煤比的調(diào)整工作，嚴格控制一次風速和二次風量，盡可能降低結(jié)渣問題的發(fā)生率，結(jié)合有關的規(guī)定標準定期在現(xiàn)場區(qū)域執(zhí)行吹灰的操作，重點關注加熱表面位置的清潔度，增強傳熱系數(shù)、傳熱效果[5]。

2.3.3 鍋爐其他部分的調(diào)整

火電廠要想更好地采用節(jié)能降耗措施促使集控運行性能和穩(wěn)定性的提高，就應重點調(diào)整鍋爐其他的部分。例如：合理調(diào)整燃油的環(huán)節(jié)保證充分性燃燒，盡可能降低燃油的應用數(shù)量，在工作中可以使用缺陷統(tǒng)計分析的方式對鍋爐進行檢修改造處理，或者結(jié)合鍋爐設備的情況對性能優(yōu)化升級，切實增強設備運行的可靠度，使得低負荷燃燒的工況能夠處于穩(wěn)定狀態(tài)，盡可能降低燃油消耗的數(shù)量，同時還需控制因為燃煤質(zhì)量不良而做出的投油助燃操作，嚴格控制煤炭材料的質(zhì)量合理進行配煤摻燒的處理，以免因為煤炭材料質(zhì)量不足需要添加燃油輔助性燃燒，盡可能降低燃油的資源消耗量。并且在工作中還需要將之前所使用的大油槍改造成小油槍，設計環(huán)節(jié)中將油槍出力額定數(shù)據(jù)控制為30%之內(nèi)，如果屬于60萬kW的機組油槍，應該將之前的每小時1 t出力改造成為每小時0.5 t，這樣可以取得良好的節(jié)能降耗效果。此外，重點進行再熱器減溫水量的控制和調(diào)整，為增強機組的循環(huán)熱效率，應確保蒸汽初始性的參數(shù)能夠符合標準，適當提高初始階段溫度指標，盡可能降低初始的壓力指數(shù)，減小排氣方面的蒸汽壓力，針對煙氣的開關合理調(diào)整處理。通常情況下，再熱蒸汽減水溫的目的就是能夠為再熱蒸汽事故噴水所運用，實際運行期間會存在水溫減小的現(xiàn)象，導致機組運行的效率受到影響，此情況下就應該重點進行再熱溫度的控制，保證噴水量能夠控制在一定范圍之內(nèi)[6]。

2.4 用電率的調(diào)整控制

火電廠日常運作期間多數(shù)輔機的使用都能夠當作是重要的環(huán)節(jié)，此類重要設備的運行也會產(chǎn)生一定的電能消耗，如果不能嚴格控制電能的投入量和使用量，將會引發(fā)嚴重的能耗損失問題。因此，建議火電廠在實際工作中，按照具體狀況結(jié)合不同設備與輔機的運作特點，嚴格進行用電率的控制，節(jié)約電力能源的應用，起到節(jié)能環(huán)保的作用。一方面，實際操作期間按照具體狀況對冷卻水泵設備、風機設備等全面改造優(yōu)化，從之前的工頻控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)變成為變頻技術，使得設備運行期間結(jié)合具體的應用需求控制電量的消耗，預防出現(xiàn)火電廠的內(nèi)耗嚴重問題；另一方面，對于火電廠中所使用的照明機械設備與基礎設施，應結(jié)合規(guī)定標準設置自動化開啟與關閉系統(tǒng)，如果室內(nèi)的光線比較充足就應關閉照明設備，切實結(jié)合光亮的需求調(diào)整，預防出現(xiàn)電力能源損失的問題。另外，還可以積極引進先進的太陽能技術，在火電廠的周圍區(qū)域設置太陽能板，代替電能為照明系統(tǒng)與其他的設備提供電力源[7]。

除上述幾點節(jié)能降耗措施建議之外，火電廠的日常工作中應重點使用變壓技術、功能消耗規(guī)劃技術，制定完善的功能消耗量規(guī)劃方案內(nèi)容，使得各個部門都可以按照規(guī)劃要求與標準要求等控制每個環(huán)節(jié)的功能消耗量，預防出現(xiàn)能源損耗問題和浪費問題。同時還需制定完善的責任機制，明確每個部門在日常工作中需要履行的職責、要求，定期開展節(jié)能降耗的考核評價活動，一旦發(fā)現(xiàn)人員在工作中出現(xiàn)節(jié)約能源問題和降低損耗的不足，就應適當性地懲罰，從而提高人員在日常工作方面的積極性。在火電廠的日常功能消耗和能源應用管理方面，需要專業(yè)人才，一旦工作人員缺乏專業(yè)性的能力和技術，將會導致節(jié)能降耗方面的操作效果降低，因此，建議在工作中結(jié)合火電廠不同設備的能源消耗特點和具體狀況，培養(yǎng)具有專業(yè)素質(zhì)的人才，階段性開展教育活動和培訓活動，提高工作人員專業(yè)技能與創(chuàng)新創(chuàng)造能力，為各項工作的落實和創(chuàng)新性發(fā)展提供幫助[8]。

3 結(jié)語

綜上所述，火電廠在實際發(fā)展期間合理進行節(jié)能降耗管理非常重要，尤其是集控運行方面，只有保證節(jié)約能源、降低損耗，才能嚴格控制成本，預防對生態(tài)環(huán)境造成破壞性影響，推動火電廠的可持續(xù)發(fā)展。因此，在新時期環(huán)境下必須要結(jié)合火電廠各類設備和集控運行的特點，完善其中的節(jié)能降耗工作模式機制，減少能源的損耗量和引用量，預防出現(xiàn)環(huán)境污染問題和能源損失問題。