淺談火力發(fā)電廠檢修中節(jié)能降耗工作存在不足及應(yīng)對措施

陳云光

摘要：隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，人們的生活水平和質(zhì)量得到大幅度的提高，能耗矛盾問題也逐漸地凸顯出來，這將成為制約人類可持續(xù)發(fā)展的重要因素。所以，為了更好地滿足人們對各類資源的需求，能耗消耗較大的火電廠提出了更高的要求，經(jīng)營過程中必須要結(jié)合實際問題采取相應(yīng)的措施來提升解決能源消耗利用問題，才能提高經(jīng)濟利潤和社會收益。

關(guān)鍵詞：火力發(fā)電廠;節(jié)能降耗;檢修

引言

近年來隨著機組利用小時數(shù)的減少，煤電企業(yè)經(jīng)營效益下降，發(fā)電企業(yè)對機組檢修費用的投入和管控更加精細(xì)化，而最大限度發(fā)揮檢修工作帶來的經(jīng)濟效能，是火力發(fā)電廠的職責(zé)，通過對長期開展的節(jié)能工作進行梳理，針對發(fā)現(xiàn)的問題進行了分析。

1機組檢修中節(jié)能降耗工作存在的問題

發(fā)電廠檢修工作，正在逐步以機組利用小時數(shù)為依據(jù)開展精益化管理轉(zhuǎn)型，通過對檢修機組的參數(shù)比對，機組在檢修后，存在未深度挖掘機組節(jié)能潛力的問題，主要分為三方面：

1.1機組檢修后節(jié)能技改后評估未開展

機組檢修過程中投用的節(jié)能技改項目，大多數(shù)發(fā)電企業(yè)后期未進行完善的性能評估及節(jié)能量分析，導(dǎo)致其無法準(zhǔn)確判斷節(jié)能技改帶來的實際收益，從而無法有針對性的開展深入節(jié)能方法研究。

1.2設(shè)備檢修優(yōu)化后的運行調(diào)整缺失

汽機本體及熱力系統(tǒng)檢修后未進行專項優(yōu)化調(diào)節(jié)，導(dǎo)致出現(xiàn)汽輪發(fā)電機組某負(fù)荷區(qū)間熱耗偏高、效率降低、特定負(fù)荷區(qū)間閥門擺動，無法穩(wěn)定運行，進而導(dǎo)致振動異常增大、冷端系統(tǒng)運行性能偏離設(shè)計值等情況時有發(fā)生;導(dǎo)致此問題產(chǎn)生的原因通常為原閥門流量特性曲線不匹配，大修后滑壓優(yōu)化運行曲線不匹配，冷端運行方式不匹配、冷卻塔填料布置未優(yōu)化等。

鍋爐檢修后因運行參數(shù)未優(yōu)化，導(dǎo)致出現(xiàn)鍋爐低負(fù)荷燃燒穩(wěn)定性及運行經(jīng)濟性差、輔機電耗偏高、再熱減溫水流量偏大、鍋爐出口NOx偏高、飛灰含碳量偏高、蒸汽參數(shù)偏離設(shè)計、左右側(cè)蒸汽熱偏差偏大、水冷壁局部高溫腐蝕、煙風(fēng)阻力偏高等問題。

環(huán)保設(shè)施檢修后因設(shè)備性能得以提升，按照原有方式運行存在經(jīng)濟性差和安全風(fēng)險等問題，如脫硝裝置噴氨未能及時調(diào)整容易引起噴氨量高、氨逃逸量大，進而導(dǎo)致后續(xù)空預(yù)器堵塞、除塵器故障等問題。除塵和脫硫設(shè)施隨煤質(zhì)、機組負(fù)荷變化調(diào)整不及時容易造成環(huán)保設(shè)施用電設(shè)備過投，導(dǎo)致能耗物耗增加、廠用電率增大等問題。

1.3機組檢修后未開展優(yōu)化調(diào)整

不同容量、不同形式的機組修后未開展精細(xì)化的熱電負(fù)荷優(yōu)化調(diào)度，供熱機組“以熱定電”、“熱電耦合”的運行特性，直接影響機組帶電負(fù)荷的能力和調(diào)度的靈活性，影響發(fā)電企業(yè)的調(diào)峰收益。

2檢修工作過程中節(jié)能降耗應(yīng)開展的工作重視不足

根據(jù)當(dāng)前行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，為準(zhǔn)確評估檢修工作帶來的節(jié)能效益，大修前診斷、修后評估試驗非常重要，但尚未將修后機組專項試驗及優(yōu)化調(diào)整作為一項必要工作推進，而恰恰此項工作的開展是對檢修后機組經(jīng)濟性提升的重要保障。

通過專項試驗開展優(yōu)化運行策略制定，有針對性開展機組運行方式和運行參數(shù)調(diào)整，使機組整體性能完全匹配大修后機組狀態(tài)。例如通過開展機組調(diào)門流量特性曲線優(yōu)化、調(diào)門重疊度優(yōu)化調(diào)整、定滑壓曲線優(yōu)化、制粉系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)整、混煤摻配摻燒優(yōu)化調(diào)整、鍋爐燃燒優(yōu)化調(diào)整、鍋爐低負(fù)荷穩(wěn)燃及經(jīng)濟運行調(diào)整等工作，解決了發(fā)電企業(yè)現(xiàn)場問題的同時，也為發(fā)電企業(yè)帶來了顯著的經(jīng)濟效益。

機組修后進行專項優(yōu)化工作的必要性，發(fā)電廠已充分認(rèn)識到，但企業(yè)因為費用問題或其他原因，未充分重視此項工作。其實相比檢修費用投入而言，運行優(yōu)化調(diào)整所需要的費用極少，而帶來的經(jīng)濟效益卻非?？捎^。

3機組檢修過程中推進節(jié)能降耗應(yīng)對措施

針對上述分析的情況，開展檢修的機組，建議建立提效診斷跟蹤模式，對檢修機組精準(zhǔn)開展修前診斷，以此為依據(jù)有針對性開展檢修工作，并在大修后及時開展節(jié)能評價，尤其對節(jié)能技改項目需進行專項評估，同時為適應(yīng)修后設(shè)備運行狀態(tài)，有選擇地進行專項運行優(yōu)化調(diào)整工作，深入開展檢修機組的能耗對比分析研究，詳細(xì)內(nèi)容如下：

3.1開展修前性能診斷和節(jié)能分析。根據(jù)發(fā)電廠需求和對機組能耗指標(biāo)的了解，對能耗水平偏差的機組重點進行修前性能診斷試驗，摸清機組

能耗指標(biāo)高的原因，為發(fā)電廠在檢修中采取有針對性的措施提供依據(jù)。

3.2現(xiàn)場應(yīng)用節(jié)能技改項目的性能測試與后評估。根據(jù)機組修前能耗指標(biāo)情況，以及主、輔設(shè)備、熱力系統(tǒng)存在的問題，發(fā)電廠在檢修過程中，進行專項節(jié)能技改，技改項目的性能和節(jié)能效果，需要通過專門的性能試驗來確定和評估。

3.3汽機側(cè)專項優(yōu)化調(diào)整。有針對性開展機組調(diào)門流量特性試驗、調(diào)門重疊度優(yōu)化調(diào)整、定滑壓運行曲線優(yōu)化、冷端專項運行優(yōu)化調(diào)整、冷卻塔填料優(yōu)化布置等專項工作，解決檢修過程中閥門解體檢修后流量特性變化、重疊度不適用、機組通流特性變化及冷端設(shè)備變化帶來的系列問題，提高機組運行效率，優(yōu)化機組在部分負(fù)荷運行時的經(jīng)濟性，保證機組調(diào)節(jié)特性滿足電網(wǎng)要求。

尤其針對冷端專項運行優(yōu)化調(diào)整，借助仿真計算、數(shù)值模擬軟件，進行機組變工況分析計算及優(yōu)化運行方案驗證，充分結(jié)合火力發(fā)電系統(tǒng)能效檢測實驗平臺，開展冷卻塔填料、噴淋裝置性能測試，深度挖掘試點機組的冷端節(jié)能潛力。

3.4鍋爐側(cè)專項優(yōu)化調(diào)整。通過對制粉系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)整、混煤摻配摻燒優(yōu)化調(diào)整、鍋爐燃燒優(yōu)化調(diào)整、鍋爐低負(fù)荷穩(wěn)燃及經(jīng)濟運行調(diào)整，解決檢修后鍋爐可能存在的燃燒穩(wěn)定性及運行經(jīng)濟性差、輔機電耗偏高、再熱減溫水流量偏大、鍋爐出口NOx偏高、飛灰含碳量偏高、蒸汽參數(shù)偏離設(shè)計、左右側(cè)蒸汽熱偏差偏大、水冷壁局部高溫腐蝕、煙風(fēng)阻力偏高等問題。

3.5環(huán)保側(cè)專項優(yōu)化調(diào)整。通過開展SCR噴氨優(yōu)化調(diào)整工作，可以解決檢修后NOx生成特性和噴氨系統(tǒng)特性改變造成的噴氨匹配性問題，從而降低氨逃逸和避免后續(xù)環(huán)保設(shè)施故障現(xiàn)象。通過開展電除塵器電源參數(shù)和振打系統(tǒng)優(yōu)化、脫硫系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)備（循環(huán)泵、氧化風(fēng)機）與供漿方式優(yōu)化等工作，在不同工況下對除塵和脫硫設(shè)施運行方式進行深度優(yōu)化，可以深挖節(jié)能降耗點，更好地適應(yīng)當(dāng)前煤質(zhì)波動大、機組利用小時降低的新常態(tài)。

3.6不同容量、不同供熱形式的供熱機組電熱負(fù)荷的優(yōu)化調(diào)度和優(yōu)化運行。供熱機組，由于采暖季節(jié)供熱量巨大，需要多臺機組供熱，根據(jù)多臺、多種容量機組大修前后供熱情況，以發(fā)電廠效益最大化為最終目標(biāo)，進行優(yōu)化調(diào)度和優(yōu)化運行，尋求機組最佳運行方式和滿足電、熱負(fù)荷變化的最佳調(diào)度方式，對供熱機組節(jié)能潛力進行深度挖掘。

3.7有針對性的開展控制系統(tǒng)優(yōu)化?；趯嶋H物理模型，在優(yōu)化各子系統(tǒng)調(diào)節(jié)特性基礎(chǔ)上，采用自適應(yīng)、模糊控制及自尋優(yōu)等先進算法和DCS子回路優(yōu)化方法，優(yōu)化DCS中水、煤、風(fēng)等各調(diào)節(jié)回路，提高機組主蒸汽壓力、主蒸汽溫度等參數(shù)控制品質(zhì)，在此基礎(chǔ)上對AGC及一次調(diào)頻控制品質(zhì)進行控制優(yōu)化，滿足電網(wǎng)兩個細(xì)則考核的要求，實現(xiàn)常態(tài)下機組的低負(fù)荷深度調(diào)峰，提升機組經(jīng)濟效益與安全穩(wěn)定性。

結(jié)語

火力發(fā)電廠應(yīng)重視、規(guī)范和采取一定的措施進行機組檢修節(jié)能降耗評估和診斷工作，必須通過管理手段、技術(shù)手段把能耗異常損耗進行合理的分析管控，保證火力發(fā)電廠可控能耗損耗降到最低。同時通過檢修過程中節(jié)能降耗評估和診斷，對能量損耗進行深入分析，進一步優(yōu)化生產(chǎn)設(shè)備性能，提高熱經(jīng)濟性及能耗效率。從而提升火力發(fā)電廠能耗指標(biāo)，創(chuàng)造更好的經(jīng)濟效益。

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