火电机组运行中的节能优化措施研究

火电机组运行中的节能优化措施研究

李成龙

（大唐黄岛发电有限责任公司山东青岛266500）

摘要：虽然当前各类新型能源开发速度飞快，但是火力发电在我国的电能提供体系中仍然占据着极高的地位。可以说，火力发电技术在我国能耗提供工作中占据了极大对的比例。如今大多数新型能源在环境保护方面都有着极大的优势，如果火力发电机组在运行过程中不能保障节能效果，则很有可能会被时代所抛弃。本文便将针对火电机组运行中的节能优化措施进行研究，希望能够提出一些意见或建议，减少火电机组运行中的能源消耗。

关键词：火电机组；能源节约；优化措施

引言

当前最常用的发电技术是火力发电技术，其燃烧化石燃料进行发电，效率相对较低，而且将会产生较多的烟尘以及有毒有害气体，这些都与当前社会发展所秉持的可持续发展战略相悖。因此，能否通过对火电机组在运行过程中进行结构优化与技术优化成为当下亟待解决的问题。

1火电机组供电煤耗以及节能潜力

600MW级火电机组是我国火力发电中的主力发电设备，研究600MW级火电机组的发电性能以及节能效率无疑对于提高当前我国火力发电行业的经济效益以及综合竞争力有着较为明显的推动作用。

1.1火电机组供电煤耗

火电机组的供电煤耗一直以来都是相关领域专家学者非常重视的问题，因为其直接影响到了火力发电行业的经济效益。在近些年来，我国的火电机组供电平均煤耗已经有了显著的下降，以2006年到2008年这三年为例，平均煤耗每年下降了多达7－10g/（kw•h）。但是，这种情况主要归功于我国火电机组的整体结构性调整，其与单个火电机组煤耗的降低基本上不存在密切关联。在这段时间里，我国主要使用的火电机组的平均供电煤耗并没有较为明显的改善，甚至还有所增加。由此我们可以看出，在对火电机组进行技术完善并采取相应的节能措施将有可能极大程度上降低火电机组的平均供电煤耗，从而提高火力发电的效率以及经济效益。

1.2火电机组节能潜力的分析

火电机组的供电煤耗从某些角度上来讲可以较为全面的反映出其发电的经济性，这一点在凝汽式发电机组上表现得更为突出，因此我们将火电机组的供电煤耗看作是衡量火力发电效率的重要标准之一。能够影响火电机组供电煤耗的因素有很多，主要可以分为三个方面。其一是机组自身技术因素，如果火电机组的发电技术较为先进，则可以减少燃料燃烧时的能源消耗，将更多的能量用于发电工作中，从而减少单位发电量消耗的煤量。其二是工作人员的操作因素。在进行火力发电工作时，工作人员煤料添加时间选取等条件要求极为苛刻，如果工作煤料的操作水平相对较高，则可以极大程度上减少煤量的消耗。最后则是火力发电选用煤炭的质量，不同质量的煤所具有的热值往往有着较大的差别，如果选取的煤炭质量较高，产生同样的热能所需要消耗的煤量便会大幅度减少。除此之外，厂用电率、锅炉效率以及汽轮机热耗等也会对煤耗产生较大的影响。但是正因为影响因素复杂，无论是工作人员对哪一个因素进行优化调整，都会得到较为明显的成效。

2火电机组运行中的节能优化措施

2.1锅炉燃烧与制粉系统的优化

在火力发电过程中，燃料的燃烧可以说是最为重要的一个环节，如果火电机组的锅炉燃效相对较高，则可以在保证能源供应的基础上减少煤炭的消耗。因此提高火电机组中锅炉的燃烧效率可以说是机组节能的重要措施之一。在煤炭燃烧的过程中，往往会产生大量的废气与烟尘，如果烟尘与废气含量过高，则会严重影响煤炭的燃烧情况，因此必须在燃烧过程中适时将烟尘与废气导出或是注入新鲜空气。但是这个过程中常常也伴随着热量的散失，从而发生不必要的损耗。对此，工作人员便需要严格规定烟尘废气排出时的含量以及锅炉送风的情况。如果输送空气过量，排烟造成的热量损失便会随之提高；但如果输送空气量不足，则有可能造成燃烧不充分，从而增加烟尘与锅炉底灰中可燃物的含量。对此，工作人员可以调整600MW级火电机组的负荷，在维持其他参数不发生变化的前提下测定锅炉含氧量对煤炭燃烧程度的影响，从而得出最佳的送风机输送新鲜空气量以及输送时机。合理的过量空气操作可以使火电机组的煤炭消耗量降到最低。如果锅炉的工作负荷相对提高，在进行燃料添加工作之前必须先行调整空气输送量，保证风量调整优先于燃料调整。一般来说，在进行锅炉空气输送量调整优化之后，锅炉的供电煤耗可以降低约1．5g/（kW•h）左右。

2.2汽轮机与热力系统的优化

气温与气压对于火电机组能源消耗有着极大的影响。一般来说，气温、气压的上线运行将会使火电机组的能源消耗有着极大程度的减少。对于两台研究对象机组，工作人员可以先在保持其他参数不发生变化的情况下改变火电机组的总负荷，以此来测定不同负荷值所对应的主汽压力并选择出能耗最小的情况；之后便可以加强火电机组的密闭性，确保汽封安装间隙能够在规定范围之内；最后便是减少汽轮机内部的蒸汽泄露量，从而提高火电机组的能源利用效率。在这些优化方法中，第三种无疑更加简单易行，并且操作成本相对较低。

2.3辅机的系统优化

首先，在火电机组运行过程中需要通过循环水泵对蒸汽产生量进行调整。火力发电技术本身便是通过煤炭燃烧的热能使水蒸发，再通过蒸汽的动能带动汽轮机进行工作。如果汽轮机的做工量有所增加，便需要提高水蒸气的产量，即通过启动循环水泵来达到目的。其次，加强小汽轮机的轴封间隙检查与控制，这样可以减少蒸汽泄露，间接减少能源的浪费。最后便是控制辅机系统的变频，以此来降低火电机组相应设备的耗电量，扩大两者之间的差距，从而实现火电机组工作经济化。

结语

火电机组在当前我国发电行业中占据了极为重要的地位，为了能够减少火力发电过程中不必要的煤炭消耗，提高火力发电行业整体的经济效益，我们必须针对当前火电机组中存在的问题进行优化与调整。只有这样才能够让我国的火力发电技术更加符合可持续发展观念，为创造绿色和谐发展型社会贡献出自己的力量。

参考文献：

[1]孙泽洋．蒸汽喷射器热力学解析及其在火电机组变工况节能改造中的应用［D］．北京：华北电力大学（北京）华北电力大学，2015．

[2]俞莹璇．汽轮机汽封节能改造项目的经济性评价［D］．大连：大连理工大学，2015．