鄧先進（國家電投貴州金元集團股份有限公司習水發(fā)電廠，貴州　習水　564600）

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火力發(fā)電廠節(jié)能降耗措施研究

鄧先進（國家電投貴州金元集團股份有限公司習水發(fā)電廠，貴州習水564600）

能源是社會經(jīng)濟發(fā)展的重要基礎和動力，但是當前我國對于煤炭等能源的利用率較低，在耗能量不斷增大的同時，環(huán)境污染問題也日趨嚴重?；诖耍瑸榱藢崿F(xiàn)我國社會的持續(xù)發(fā)展，必須注重對火力發(fā)電廠節(jié)能降耗升級策略的研究。對此，本文首先介紹了火力發(fā)電廠節(jié)能降耗的重要性，然后從火電廠廠用電、鍋爐、汽輪機三個方面分別提出了相應的節(jié)能降耗措施，以期實現(xiàn)火力發(fā)電廠的經(jīng)濟、穩(wěn)定運行。

火力發(fā)電廠；鍋爐；節(jié)能降耗

1　引言

在我國經(jīng)濟發(fā)展的過程中，節(jié)能減排問題日益嚴峻，同時其也受到了人們的關注和重視?；鹆Πl(fā)電是傳統(tǒng)式電能生產(chǎn)的主要代表，電能產(chǎn)出量的不斷提升帶來了巨大的社會效益和經(jīng)濟效益，但同時也消耗了大量的煤炭資源。要想實現(xiàn)火電廠的可持續(xù)經(jīng)營，必須要加強相關節(jié)能降耗措施研究，尋找符合自身發(fā)展形勢的新型節(jié)能降耗運營模式，從而真正做到為社會經(jīng)濟的健康發(fā)展保駕護航。

2　火力發(fā)電廠節(jié)能降耗的重要性

隨著我國城市化進程的加速，我國社會整體對電量的需求越來越大，發(fā)電廠數(shù)量不斷增加，規(guī)模不斷擴大，帶來的環(huán)境、能源等問題卻也越加嚴重。當前，我國火力發(fā)電廠能源實際利用率較低，并且因為能源消耗導致了各類環(huán)境污染問題，如：溫室效應、霧霆、酸雨等等。在此背景下，推行節(jié)能降耗，方能夠有效轉變傳統(tǒng)經(jīng)濟發(fā)展模式，緩解國內能源緊缺問題，有效治理由于能源消耗所造成的環(huán)境問題，實現(xiàn)社會經(jīng)濟的健康、持續(xù)發(fā)展。

現(xiàn)如今，我國整個發(fā)電系統(tǒng)都在向著可持續(xù)節(jié)能的方向發(fā)展，雖然—定程度上出現(xiàn)了新能源發(fā)電，比如太陽能發(fā)電，風力發(fā)電和水力發(fā)電，但新能源發(fā)電很大程度上受自然環(huán)境的影響，制約因素較多，沒有火力發(fā)電安全可靠。因此，在這種社會大背景下，相當長一段時期內，火力發(fā)電仍將是主要發(fā)電方式，我國必須對火力發(fā)電進行不斷改進，提高發(fā)電效率，節(jié)約能源。

3　火電廠節(jié)能減排的措施

3.1火電廠廠用電

火力發(fā)電廠身需要電能比較大，在正常的情況下發(fā)電廠用電率在6～10%之間，常用用電器材包含水泵、鍋爐、循環(huán)水泵與磨煤機等。目前，降低用電是火力發(fā)電廠首要任務，具體措施如下：

3.1.1送引風機節(jié)能措施

就火力發(fā)電廠的耗電而言，送引風機用電量比較大，其用電量在發(fā)電量中占比為2～3%。因此，必須在保證燃燒達標基礎上，降低送引的風量，減小送引風機電量的損耗。

（1）保持科學合理的爐膛負壓與風煤比。

（2）及時更新煙、風管道，減小系統(tǒng)漏風，實時清除煙管道與受熱面的灰塵，降低煙、風阻力。

（3）對送引風機電機實施變頻改造，根據(jù)運行工況變化快速響應調速、變頻，減少廠用電，特別是在低負荷和調峰時段節(jié)電效果非常明顯。

3.1.2制粉系統(tǒng)節(jié)能措施

（1）保證入爐煤質灰分、顆粒大小與水分，盡可能使以上數(shù)據(jù)和設計值保持一致或相近。

（2）定期檢修與更新磨煤機研磨零配件，優(yōu)化鋼球配比，保證磨煤機出力。如某4×135MW電廠優(yōu)化改造推廣使用磨煤機節(jié)能型襯板，改善鋼球配比及裝載量，改造后磨煤機運行電流從95A降低至90A左右，按年運行小時5000h計算，年節(jié)電量約150萬kWh。

（3）嚴格控制系統(tǒng)漏風情況，做好堵漏的工作。

3.1.3循環(huán)水泵節(jié)能措施

（1）嚴格進行循環(huán)水泵經(jīng)濟調度的試驗，然后分析每增加一臺水泵能夠加大多少的真空，減小多少煤耗量，從而根據(jù)分析結果選擇循環(huán)水泵運作方式或實施相應改造。

（2）在凝汽器的真空度比較高的情況下，需要縮減循環(huán)水泵的同步運作；在凝汽器真空比較低的情況下，為保證真空度，則需保證多臺循環(huán)水泵共同運行。

3.1.4機組啟停的節(jié)能措施

（1）在開啟機組之前，需要緊密安排每項工作，降低鍋爐上水至鍋爐點火時長，縮短凝結水泵、循環(huán)水泵與給水泵運行的時長。

（2）當停運機組時，在負荷較小或沒有負荷時，如停運輔機不及時而延長運行時間，就會增加廠用電量。因此，需要科學安排輔機運作的方式，降低用電率，減小能源損耗量。

3.2鍋爐部分

3.2.1空氣預熱器改造技術

在運行的過程中，回轉式空氣預熱器往往由于結構龐大的緣故很難保證其密封性能，管式空預器運行維護不到位、泄漏部位封堵不及時，都會導致空氣預熱器在運行的過程中出現(xiàn)漏風現(xiàn)象，嚴重的影響了鍋爐的效率和風機的電耗。對此，可以采用新型的彈性密封組件來對其進行改造，當前市場上的彈性密封組件往往具有零間隙、耐沖刷、耐磨損、耐高溫、耐腐蝕、密封磨損量自動補償?shù)忍攸c，可以極大程度減少空氣預熱器在運行過程中漏風現(xiàn)象，從而降低能耗、提高效率。在這種情況下，空氣預熱器的漏風率可以從10%左右降低到3%左右。根據(jù)研究表明，600MW機組漏風率每下降1%就可以有效的使供電煤耗下降0.19g/kWh，因此可將對空氣預熱器進行改造，從而實現(xiàn)火力發(fā)電廠節(jié)能減排。

3.2.2風機節(jié)能改造技術

一方面，當前的社會經(jīng)濟發(fā)展的主流是節(jié)能減排，但是另一方面，環(huán)境保護的需求決定了火力發(fā)電機組于近年不斷進行脫硫系統(tǒng)、脫硝系統(tǒng)、煙塵排放系統(tǒng)等設備設施改造，從而導致了火力發(fā)電節(jié)能減排壓力巨大。解決這一問題的有效方法是結合各廠實際采用的新技術對各大風機進行改造，根據(jù)機組的運行狀況，可以采用軸流風機轉子節(jié)能改造、高效風機葉型增容改造、軸流靜葉可調風機改造為動葉可調、引風機和增壓風機合并改造等技術，從而達到節(jié)能減排的目的。雖然風機技能改造的前期投入比較高，但是改造之后可于短期內回收成本。

如某 4×135MW電廠設計選用武漢鼓風機廠 MFAR218D型排粉風機，每臺機組2臺共計8臺，發(fā)現(xiàn)實際運行過程中富裕度較大，經(jīng)研究分析后全部改造為貴州鼓風機廠生產(chǎn)的MF-T19D排粉機，運行電流從改造前的56A下降至48A，平均下降8A，保守按年運行小時5000h計算，年節(jié)電量200 萬kWh。

3.3汽輪機部分

3.3.1汽輪機本體改造技術

汽輪機及其系統(tǒng)是火力發(fā)電廠的重要組成部分，現(xiàn)階段，對于汽輪機的本體改造一般從三個方面進行：①汽輪機通流部分的改造，當前部分火力發(fā)電廠先后采用了先進的三維流場動靜葉片設計技術對汽輪機通流部分進行了改造，取得了良好節(jié)能效果。實踐證明，通流部分改造之后火力發(fā)電機組在運行的過程中煤耗量大概降低10g/kWh左右。②汽輪機汽封系統(tǒng)的改造。由于汽輪機通流部分的改造前期投入較大，限于資金的壓力有一部分火力發(fā)電廠嘗試對汽輪機汽封系統(tǒng)進行了改造，雖然實踐證明改造之后的氣缸效率有著明顯的提高，煤耗量也明顯下降，但是由于這方面的研究成果不多，起長期效果仍舊有待商榷。③汽輪機進汽部分的改造。對汽輪機進汽部分進行改造的主要目的是為了減少進汽部分的節(jié)流損失和盡量避免汽流激振，從而實現(xiàn)節(jié)能減排的目的。

3.3.2汽輪機輔機及系統(tǒng)改造技術

汽輪機輔機及系統(tǒng)改造主要包括各種水泵的改造以及熱力系統(tǒng)的改造兩大部分。其中由于汽輪機的型號或者設計上與電廠的不契合，在實際運行過程中會經(jīng)常出現(xiàn)水泵壓頭余量過大或者效率不高的現(xiàn)象。對此，可以在對水泵進行精確測試的基礎上采用車削葉輪、流道打磨、修正進出口角葉型等方式對水泵進行改造，從而提高水泵的使用效率，達到降低能耗的目的。如某4×135MW電廠設計選用上海電力修造廠FK5G32型全容量電動給水泵，每臺機組2臺共計8臺，實際運行中流量及壓頭均存在較大富裕，該廠采取車削葉輪方式對每臺機組各改造一臺，在滿足鍋爐BMCR工況條件下，改造后運行電流平均下降10A，按年運行小時5000h計算，年節(jié)電量170萬kWh。

而熱力系統(tǒng)的構造相比于水泵系統(tǒng)更加復雜，因此，也很容易出現(xiàn)各種設計、安裝上的錯誤，不僅會增加火力發(fā)電機組的能耗，而且還會給后期的優(yōu)化改造造成很大的影響。對此，不僅需要聘請專業(yè)人才，而且還應該啟用維修人員對熱力系統(tǒng)進行大規(guī)模檢修，確定其中的不合理之處，然后再進行針對性的優(yōu)化。

4　結語

現(xiàn)階段，節(jié)能減排是電力企業(yè)發(fā)展的核心問題，電力企業(yè)應該從技術管理和政策等各個方面對節(jié)能減排進行不斷完善。另外，政府各個部門以及各火電廠企業(yè)，務必要加強對節(jié)能減排的意識，充分地利用先進的技術和手段來有效減少能量的損耗和浪費，減少生產(chǎn)過程中對環(huán)境的污染，促進火電廠企業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

［1］陸在濤.火力發(fā)電廠鍋爐燃煤節(jié)能策略探究［J］.大科技，2015（14）：56～57.

［2］邢 哲.火力發(fā)電廠鍋爐運行優(yōu)化策略分析［J］.橡塑技術與裝備，2015 （20）：137～138.

［3］馮治邦.節(jié)能降耗技術在發(fā)電廠鍋爐運行中的有效運用［J］.通訊世界，2015（23）：81～82.

鄧先進（1971-），男，漢族，貴州甕安人，中級工程師，本科，主要從事火力發(fā)電生產(chǎn)技術及管理工作。

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2095-2066（2016）13-0050-02

2016-4-10