【摘要】火電廠作為我國電能提供的主要部分,其能耗一直以來就占有較大的比例,為了實現(xiàn)國家節(jié)能目標(biāo),必須重視火電機組的節(jié)能運行。文章主要結(jié)合筆者實際工作經(jīng)驗,從兩個方面分析如何實施火電機組的節(jié)能運行優(yōu)化,具有較高的實踐借鑒價值。
【關(guān)鍵詞】火電機組;節(jié)能;運行
節(jié)能作為全球性的熱點話題,受到了廣泛的關(guān)注,電力行業(yè)作為電能的創(chuàng)造者也肩負(fù)著節(jié)能的重要責(zé)任,不僅是社會可持續(xù)發(fā)展的需要,也是電力企業(yè)節(jié)約成本、提高經(jīng)濟效益的重要舉措,因此,節(jié)能成為了電力企業(yè)現(xiàn)在和未來發(fā)展道路中迫切需要解決的問題之一,特別是占中國發(fā)電量比重70%左右的火力發(fā)電更要注重電力生產(chǎn)節(jié)能問題。其中,火電機組作為火力發(fā)電中能耗的重要組成部分需要重點加以關(guān)注和研究,文章主要對火電機組運行中的節(jié)能措施進行分析,具有一定的實踐指導(dǎo)價值。
1.運行參數(shù)的科學(xué)控制
火電機組的能耗是由多個組成部分產(chǎn)生的,在運行過程中必須對主要設(shè)備的主要參數(shù)進行科學(xué)的控制,以實現(xiàn)機組的節(jié)能運行,通過筆者的總結(jié),為了達(dá)到節(jié)能的目的,需要做好以下主要運行參數(shù)的控制。
(1)主、再熱汽溫及汽壓的上線運行
汽溫、汽壓是火電機組的重要參數(shù),這些參數(shù)的變化直接影響著機組的能耗。筆者在日常工作中的經(jīng)驗得出,300MW機組主汽溫度每下降1℃,煤耗上升0.09g/kWh;再熱汽溫每下降1℃,煤耗上升0.08g/kWh;主汽壓力每下降0.1MPa,煤耗上升0.17g/kWh。200MW機組主汽溫度每下降1℃,煤耗上升0.12g/kWh;再熱汽溫每下降1℃,煤耗上升0.1g/kWh;主汽壓力每下降0.1MPa,煤耗上升0.15g/kWh。通過這些數(shù)據(jù)可以看出,汽溫、汽壓的上線運行,可有效降低火電廠機組運行的煤耗量。因此,在火電機組運行中對主、再熱汽溫和汽壓的控制可較好的達(dá)到節(jié)能目的。
(2)再熱器減溫水量的減少
再熱器設(shè)計為煙氣側(cè)調(diào)溫,減少再熱器減溫水量是機組節(jié)能的有效途徑之一。正常運行時不用減溫水,只有再熱汽溫不能控制時,才使用減溫水。因為再熱器使用噴水后,噴入的減溫水要全部變?yōu)檎羝?,使再熱蒸汽流量增加,在?fù)荷不變時,再熱器加熱出來的中壓蒸汽進入汽輪機中壓缸做功,將會導(dǎo)致中壓缸做功增加,其效率會降低。為此,應(yīng)盡量保證用高溫高壓的蒸汽去多做功,減少再熱器減溫水用量,來保證機組節(jié)能運行。
(3)鍋爐燃燒的調(diào)整
鍋爐燃燒率越高,相同做功所需的煤耗就越少,提高鍋爐燃燒率是機組節(jié)能運行的基本措施之一。除合理調(diào)整燃燒方式外,要加強對一、二、三次風(fēng)量的配比,保證合理的過量空氣系數(shù)。過量空氣系數(shù)過大或過小都將造成鍋爐效率降低。過量空氣系數(shù)越大,排煙熱損失也就越大;過量空氣系數(shù)過小時,易造成部分煤粉顆粒與空氣不能充分混合,燃燒不充分,飛灰中可燃物增加,機械不完全燃燒熱損失增加。以下同樣是筆者工作過程中所記錄的一組數(shù)據(jù):飛灰中可燃物每增加1%,300MW機組煤耗增加1.25g/kWh,200MW機組煤耗增加1.16g/kWh。因此,合理的過量空氣系數(shù)應(yīng)使損失之和為最小。在機組正常運行中,運行人員要對鍋爐的燃燒情況進行多次檢查,合理配風(fēng),根據(jù)機組負(fù)荷嚴(yán)格控制氧量,保持合理的過量空氣系數(shù)。在負(fù)荷增加過程中應(yīng)先將風(fēng)量適當(dāng)加大,然后增加燃料量,使風(fēng)量調(diào)整優(yōu)先于燃料量。而在減負(fù)荷過程中,應(yīng)先減燃料量然后減風(fēng)量,使風(fēng)量滯后于燃料量的調(diào)整。這樣可保證燃料完全燃燒,降低燃料的不完全燃燒熱損失,也減少了能耗。
(4)鍋爐受熱面吹灰工作的加強
排煙熱損失是鍋爐各項損失中最大的一項,在運行中其值約占總熱損失的5%~12%。一般情況下,排煙溫度每升高12~15℃,排煙熱損失增加1%。排煙溫度每升高1℃,300MW機組煤耗增加0.12g/kWh,200MW機組煤耗增加0.12g/kWh。機組運行中,如果受熱面上發(fā)生結(jié)渣或積灰時,受熱面的熱阻增大,傳熱變差,排煙溫度升高。而排煙溫度越高,排煙量越大,排煙熱損失就越大,相應(yīng)的煤耗就越多。為了減少排煙熱損失,達(dá)到節(jié)能目的,應(yīng)保持鍋爐各受熱面清潔,但吹灰工作同時增加了工質(zhì)損失及熱量損失,所以應(yīng)按設(shè)計工況及鍋爐結(jié)焦的實際情況,確定合理的吹灰次數(shù)和吹灰方式,以保證鍋爐在最佳工況下運行,從而實現(xiàn)節(jié)能運行。
(5)給水溫度的提高
經(jīng)驗表明,給水溫度每下降1℃,300MW機組煤耗增加0.12g/kWh,200MW機組煤耗增加0.125g/kWh。因此,適當(dāng)提高給水溫度對于機組節(jié)能運行具有重要意義。機組運行中要加強對高加系統(tǒng)的檢查,確保高加投入正常,滿足加熱給水的要求,使給水溫度達(dá)到設(shè)計要求。
(6)凝汽器較高真空的保持
在機組運行中,凝汽器工作狀態(tài)的惡化將直接引起汽輪機的消耗和機組出力,當(dāng)機組汽耗量不變時,真空惡化1%,將引起汽輪機的功率降低額定容量的0.7%~1%,當(dāng)機組負(fù)荷不變時,相當(dāng)于燃煤耗量增加1%~2%。因此,保持凝汽器經(jīng)濟真空是火電機組節(jié)能的措施之一。較高真空保持的方法較多,例如定期做真空嚴(yán)密性試驗,及時發(fā)現(xiàn)并處理真空系統(tǒng)中的漏點;根據(jù)季節(jié)情況及時調(diào)整循環(huán)水泵運行方式;保持凝汽器水位正常等,運行人員需要全面的落實。
2.運行方式的合理安排
節(jié)省廠用電率也是火電廠機組節(jié)能重要內(nèi)容,需要運行人員對此關(guān)注,廠用電降低多集中于各種主、輔設(shè)備運行方式的調(diào)整和優(yōu)化,應(yīng)本著1臺轉(zhuǎn)機能滿足需要時決不啟動第2臺轉(zhuǎn)機,減少設(shè)備空轉(zhuǎn)時間,以提高經(jīng)濟性,降低能耗。廠用電率的節(jié)省方法較多,例如根據(jù)現(xiàn)場實際運行情況,及時投退設(shè)備;根據(jù)季節(jié)變化,合理調(diào)整循環(huán)泵運行臺數(shù);采用純汽泵啟動機組;根據(jù)負(fù)荷情況及時停運制粉系統(tǒng);優(yōu)化輸煤系統(tǒng)運行方式;避免脫硫系統(tǒng)長時間空轉(zhuǎn)等。需要運行人員根據(jù)火電機組的實際情況,在保證機組安全、穩(wěn)定運行的基礎(chǔ)上,合理的安排運行方式,以滿足節(jié)能運行要求。
3.結(jié)語
火電機組的節(jié)能運行不僅涉及到諸多的設(shè)備,還包含著各種運行階段,這就要求運行人員不僅要從機組參數(shù)方面加以優(yōu)化,還要從運行方式方面多作調(diào)整,以實現(xiàn)機組用最少的能耗創(chuàng)造最大的經(jīng)濟效益,符合國家節(jié)能發(fā)展要求。
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