樊志鵬

（國電電力大連莊河發(fā)電有限責(zé)任公司，遼寧 大連 116400）

火力發(fā)電廠是我國電力能源的重要來源地，對社會發(fā)展以及人們的生活活動有重要意義。一方面，在經(jīng)濟快速發(fā)展的過程中，我國能源發(fā)展以及供求局面發(fā)生較大改變，資源在經(jīng)濟發(fā)展中的影響逐漸突出，使得能源節(jié)約刻不容緩。另一方面，在電力體制改革的背景下，火力發(fā)電廠需要發(fā)揮引領(lǐng)作用，強化能源節(jié)約理念，建立有效的措施降低耗煤量，節(jié)約發(fā)電成本，并提升火力發(fā)電廠的管理規(guī)范，強化運行經(jīng)濟性。

1 火力發(fā)電廠運行特點

1.1 復(fù)雜性

火力發(fā)電廠是通過燃燒各種化石燃料產(chǎn)生的熱能進行成功發(fā)電的工廠，具體流程主要為將化石燃料集中在鍋爐中加入熱水，并將其加熱，使其汽化形成水蒸氣，并依靠水蒸氣產(chǎn)生的壓力引發(fā)汽輪機運行，在此過程中可將化學(xué)能朝向熱能轉(zhuǎn)化，并將熱能轉(zhuǎn)化為機械能，最終將機械能轉(zhuǎn)化為電能，實現(xiàn)一系列能量轉(zhuǎn)化?；痣姀S中能源種類的豐富性與多樣性體現(xiàn)出火力發(fā)電廠節(jié)能和運行經(jīng)濟性的復(fù)雜性特點。

1.2 整體性

火力發(fā)電廠節(jié)能與運行經(jīng)濟性還具有整體性，對于火電廠來說，在實際的運行過程中涉及整體系統(tǒng)，并包括了火電廠生產(chǎn)管理的各個環(huán)節(jié)，在實際管理與運行中需要各環(huán)節(jié)的資源節(jié)約，例如水源、煤料以及電力資源節(jié)約。因此在各個環(huán)節(jié)中都可進行規(guī)范化管理與分析，從而達到經(jīng)濟化與節(jié)能化的效果。

1.3 全面性

火力發(fā)電廠節(jié)能與運行經(jīng)濟性還具有全面性特點，對于火電廠的節(jié)能工作來說，不僅局限在某個方面或某個環(huán)節(jié)，而是需要火力電廠整體的規(guī)劃與協(xié)調(diào)，在各個環(huán)節(jié)中都達到節(jié)能的目的。例如管理政策與規(guī)章制度的制定等方面都會對火電廠的節(jié)能與運行經(jīng)濟性產(chǎn)生影響。當(dāng)前火力發(fā)電廠的問題，既有力度的原因，也與機制有直接關(guān)系。因此，解決火力發(fā)電廠問題，既需要體制機制又需要信心，更需要從根本上加深長效機制，只有這樣才能包容覆蓋面，深化秩序。

2 火力發(fā)電廠經(jīng)濟運行中的問題

2.1 中小型火力發(fā)電廠熱效率較低

在傳統(tǒng)火力發(fā)電廠的背景下，我國大部分發(fā)電廠都是中小型的企業(yè)規(guī)格，但是隨著社會的不斷發(fā)展，經(jīng)濟的不斷提升，技術(shù)的不斷創(chuàng)新，機組表現(xiàn)出參數(shù)較高，容量充足等特點，這會對中小型火力發(fā)電廠帶來較大的限制與影響，使得中小型火電廠的發(fā)展受到阻礙。例如在政府層面提高了對發(fā)電廠的要求，限制發(fā)電廠使用脫硝工藝和脫硫工藝，這會大大影響發(fā)電廠的工作效率，提升工作難度。并且對于中小型火電廠來說，熱效率較低，不僅對資源產(chǎn)生較大浪費，還對環(huán)境造成較大破壞，因此受到多方面因素的影響與限制。

2.2 電網(wǎng)調(diào)峰需求變化較大

在火力發(fā)電廠的節(jié)能與運行經(jīng)濟性發(fā)展中還存在電網(wǎng)調(diào)峰需求不穩(wěn)定的情況。通常情況下，火電廠需要及時從電網(wǎng)中獲取指令，進行調(diào)峰工作，并代表著火電廠的運行階段與環(huán)境是動態(tài)變化的，這需要適量的減少蒸汽數(shù)量，而這會造成嚴重的資源浪費，不滿足火電廠的經(jīng)濟性以及節(jié)約性原則。

2.3 火電廠設(shè)計落后

設(shè)計落后也是導(dǎo)致火力發(fā)電廠運行經(jīng)濟性不足的重要原因，由于我國火電廠的發(fā)展時間較長，隨著機械技術(shù)的不斷發(fā)展，當(dāng)前的火電廠設(shè)計原理已經(jīng)不符合當(dāng)前的發(fā)展形態(tài)。對于各方面技術(shù)來說需要更新，并積極探索節(jié)電措施，降低火電廠的能源消耗。

3 火力發(fā)電廠運行經(jīng)濟性影響因素

3.1 耗煤量較大

對于火電廠運行經(jīng)濟性來說受到多方面因素的影響與限制，其中耗煤量較大是主要的影響因素，較大的耗煤量不僅對火電廠的投入成本產(chǎn)生較大影響，還對一系列脫硫及除塵的工藝成本造成影響。也就是說，煤耗量的減少不僅可以為火力發(fā)電廠帶來較大的經(jīng)濟效益，還會對社會帶來較大貢獻。而實際情況中較大的耗煤量受到多種因素的影響，其中對于熱力學(xué)層面來說，機組參數(shù)與耗煤量存在密切關(guān)聯(lián)，表現(xiàn)出機組參數(shù)越大，耗煤量越低，而機組參數(shù)越低，耗煤量則越大。并且經(jīng)過相關(guān)實踐表明，過熱器出口部位的蒸汽溫度與耗煤量也有較大關(guān)聯(lián)，若提升過熱器出口部位的蒸汽溫度則會降低耗煤量，且存在明顯的函數(shù)規(guī)律關(guān)系（蒸汽溫度上升11℃，煤耗會降低1.43g/kw·h）。同時耗煤量還受到壓力的影響，使得壓力增大，煤耗降低。除此之外，煤炭價格也與火電廠的經(jīng)濟性與節(jié)能性存在一定關(guān)聯(lián)，因此需要重視煤炭的價格，了解市場對煤炭的訴求，采取多方面建議，最大程度符合市場需求的價格，提高經(jīng)濟效益。但是在實際情況中一些煤炭供應(yīng)商為了一味地增加收益，將一些劣質(zhì)煤炭與優(yōu)質(zhì)煤炭混合進行供應(yīng)，使得火電廠煤炭品質(zhì)明顯下降，影響了火電廠的產(chǎn)出率。并且還會導(dǎo)致火電廠工作機組工作異常，工作壽命縮短，增加發(fā)電成本[1]。

3.2 設(shè)備管理不規(guī)范

在火力發(fā)電廠運行經(jīng)濟性發(fā)展過程中還會受到設(shè)備管理的影響，若設(shè)備管理不規(guī)范則會造成較大的負面影響，從而造成能源浪費現(xiàn)象。由于火電廠在實際發(fā)電工作中會涉及較多類型的設(shè)備，且設(shè)備的數(shù)目龐大，提高了發(fā)電廠的儲備難度。對于傳統(tǒng)的設(shè)備管理工作來說，通常采用分級倉儲的方式進行管理，而此種方式無法與現(xiàn)階段的需求相符合，并造成了較大的資源浪費。同時工作機組設(shè)備沒有得到及時且規(guī)范的管理與養(yǎng)護，使設(shè)備質(zhì)量下降，并影響實際的使用與運行。另外，一些設(shè)備在維修與保養(yǎng)中缺少規(guī)范性，使其在實際的工作中效率較低。當(dāng)前時期，我國大部分火力發(fā)電廠都制定了設(shè)備維修制度與方案，但是其方案較為死板，缺乏靈活性。例如在發(fā)電過程中一些設(shè)備正處于正常工作狀態(tài)，不需要進行設(shè)備維護，但是根據(jù)維修方案中的有關(guān)規(guī)定，需要對設(shè)備進行定期維護與保養(yǎng)，檢查設(shè)備中存在的故障風(fēng)險。而在實際情況中，一些電力廠為了節(jié)省時間與精力，沒有嚴格執(zhí)行定期檢修制度，使得實際的生產(chǎn)效率下降。因此，在設(shè)備管理中存在的不規(guī)范現(xiàn)象以及不科學(xué)現(xiàn)象都會對資源以及時間造成較大浪費，使得產(chǎn)出效率下降，并損害火電廠的經(jīng)濟性[2]。

3.3 其他因素

從當(dāng)前的發(fā)展形勢來看，大部分火電廠都是通過折舊法完成工作，并在時間范圍允許的條件下企業(yè)的折舊費不會發(fā)生較大變化，但是還有些火電廠會依靠其他方式進行折舊。例如，最常用的折舊法為加速折舊法，在最開始階段獲取較高的額度，但是隨著時間的延長折舊額度逐漸下降，在下降至一定范圍內(nèi)則不會發(fā)生改變。同時不同的折舊法對應(yīng)的折舊額度會產(chǎn)生較大差異，這會大大影響火電廠的成本收益。另外，火電廠的正常發(fā)電過程中不僅會產(chǎn)生電能還會產(chǎn)生一定的電能消耗，例如在電能運輸環(huán)節(jié)中受到機械設(shè)備的影響，提高電能消耗量。火電廠用電量與發(fā)電成本具有直接的正向相關(guān)，也就是說，隨著廠用電量的提升，發(fā)電成本也會明顯增加，而隨著廠用電量的降低，發(fā)電成本也會明顯降低。對于火力發(fā)電廠當(dāng)前階段的用電量來說，影響廠用電量的因素十分復(fù)雜，其中包括了就設(shè)備的整體水平、輔機設(shè)備的工作情況以及發(fā)電主機的質(zhì)量等。這些因素都會對火電廠的運行經(jīng)濟性產(chǎn)生一定程度的影響，因此發(fā)電廠應(yīng)當(dāng)加強對其的重視，了解發(fā)電廠存在的實際情況，并采取有效的措施進行解決[3]。

4 火力發(fā)電廠節(jié)能和運行經(jīng)濟性策略

4.1 注重燃料管理，降低耗煤量

針對火力發(fā)電廠節(jié)能和運行經(jīng)濟性發(fā)展需要制定科學(xué)有效的措施，其中最主要的策略為注重燃料管理，降低耗煤量。在火力發(fā)電廠中需要注重廠煤檢質(zhì)和計量工作，并保證入爐的煤炭資源質(zhì)量合格，提升燃煤儲量，在此過程中既要降低儲存成本以及訂貨成本，還要降低意外事件的發(fā)生率，如因燃煤短缺而被迫非正常停機情況等。同時還需要加強存煤的科學(xué)管理，選擇合理的儲煤方式，保證鍋爐安全性，并注重經(jīng)濟運行，在此基礎(chǔ)上可以選擇幾個煤種進行搭配燃燒，從而達到降低燃料費的目的。在火電廠中鍋爐燃燒效率是最大的燃料消耗設(shè)備，鍋爐燃燒過程中產(chǎn)生的能量損失包括多種，其中涉及化學(xué)不完全燃燒損失、排煙損失、機械不完全燃燒損失、散熱損失、灰渣物理熱損失等，只有通過減少各項損失才能達到鍋爐燃燒的節(jié)能控制。具體來說，在鍋爐運行過程中可采用提高風(fēng)溫，降低風(fēng)速以及減少風(fēng)量的方式提高鍋爐的燃燒效率。

4.2 加大技改力度，降低廠用電

為了提升火力發(fā)電廠節(jié)能和運行經(jīng)濟性，需要加大電動給水泵的技改力度，在正常情況下，火電機組給水系統(tǒng)會配置三臺50%容量的電動調(diào)速給水泵,其中兩臺可以正常工作，一臺處于備用的狀態(tài)，并且會增加消耗量。為了降低機供電的煤耗，需要提升機組的效率，并將電動調(diào)速給水泵調(diào)整為汽動給水泵，在測試結(jié)果中將機組廠用電率降低超過2%，并保證供電煤耗率大大下降，下降為2-3g(Kw·h)，同時在投資兩年內(nèi)需要全部收回。并且還需要加強汽輪機流通部分的技改力度。當(dāng)前時期，我國發(fā)電廠對125MW、200MW 和300MW 的機組積極推廣試用版，并且取得良好的效果與經(jīng)濟收益，提升了機組的可調(diào)性與可靠性。在實踐研究中，采用現(xiàn)代化技術(shù)可對早期國產(chǎn)機組進行改造，并能增加機組容量，大大減少污染，提高效率。另外，對于火力發(fā)電廠節(jié)能和運行經(jīng)濟性發(fā)展來說還需要積極探索低負荷運行節(jié)能新措施。當(dāng)前時期的電力行業(yè)出現(xiàn)了供大于求的局面，并且在機組低負荷運行時間增加的過程中存在較大的不利形勢，各地區(qū)的火力發(fā)電廠開始對低負荷運行節(jié)能的新舉措進行積極探索，并優(yōu)化輔機運行方式，對變頻調(diào)速技術(shù)進行大力推廣，該種措施的影響可實現(xiàn)低速啟動效果，并能有效地適應(yīng)負荷變化，使得發(fā)電廠的用電率明顯降低。

4.3 提高鍋爐效率，減少熱量損失

為了提升火力發(fā)電廠節(jié)能和運行經(jīng)濟性，還需要提高鍋爐效率、減少熱量損失。想要保證鍋爐運行的穩(wěn)定性，需要從以下幾方面入手。首先，需要通過有效的措施避免鍋爐正氣含鹽量較高帶來的影響，在實際操作過程中，工作人員需要嚴格按照相應(yīng)要求以及規(guī)定的操作程序進行控制，從而降低水質(zhì)雜質(zhì)，并減少水分重的鹽分，可以使產(chǎn)生的蒸汽質(zhì)量更高，減少蒸汽中的鹽含量。其次，需要定期清潔鍋爐受熱器表面，避免產(chǎn)生較大的雜質(zhì)，影響其質(zhì)量，造成能源浪費與消耗。最后，由于鍋爐屬于特種設(shè)備，在實際運行過程中需要對相應(yīng)的工作人員進行嚴格的技術(shù)培訓(xùn)，從人員方面進行優(yōu)化與控制，保證運行人員持證上崗，并滿足實際崗位要求。管理部門需要對工作人員定期檢查與監(jiān)督，了解其工作情況以及專業(yè)水平，保證相應(yīng)工作人員的業(yè)務(wù)能力不斷提升，并在鍋爐出現(xiàn)問題時及時發(fā)現(xiàn)并解決，降低鍋爐運行風(fēng)險，提高運行安全保障。另外，鍋爐的漏風(fēng)會導(dǎo)致排煙溫度過高，為了減少排煙熱損失，需要減少鍋爐漏風(fēng)量。在此過程中需要加強不同運行模式的檢測，了解鍋爐總風(fēng)量的數(shù)值，并結(jié)合實際情況設(shè)置科學(xué)合理的波動范圍，在超出合理范圍內(nèi)需要進行警示，并及時控制。同時需要定期檢測鍋爐水封槽的水位變化，避免溫度波動較大，并在溫度異常升高時及時調(diào)整干式排渣機的冷卻風(fēng)量。

4.4 提升技術(shù)人員的職業(yè)素養(yǎng)

在火力發(fā)電廠鍋爐節(jié)能降耗的過程中需要注重技術(shù)人員職業(yè)素養(yǎng)的提升，技術(shù)人員的技術(shù)水平與綜合素養(yǎng)對節(jié)能情況有較大的影響。若技術(shù)人員沒有重視設(shè)備的維修，不按照相應(yīng)操作規(guī)范執(zhí)行則會削弱火電廠運行的經(jīng)濟性。同時在電力廠的設(shè)備維修與保養(yǎng)方面需要工作人員具備較高的技術(shù)水平，確保工作人員將相應(yīng)的設(shè)備進行完善的檢查與修復(fù)。在此過程中，企業(yè)應(yīng)當(dāng)定期開展培訓(xùn)工作，組織技術(shù)人員參與培訓(xùn)，提升其專業(yè)水平與職業(yè)素養(yǎng)，使其滿足企業(yè)節(jié)能需求及運行經(jīng)濟性原則。

5 總結(jié)

綜上所述，火力發(fā)電廠是能源消耗的大戶，在實際運行過程中其運行效果與質(zhì)量對火力發(fā)電廠節(jié)能和運行經(jīng)濟性有重要影響。當(dāng)前人們越來越重視火電廠的運行經(jīng)濟性，但是在實際運行過程中受到諸多方面的影響使其存在較大問題，其中包括耗煤量較大、設(shè)備管理不規(guī)范以及其他因素的影響，因此需要制定有效的措施，通過注重燃料管理，降低耗煤量，加大技改力度，降低廠用電，提高鍋爐效率，減少熱量損失，提升技術(shù)人員職業(yè)素養(yǎng)，從而提升火力發(fā)電廠的經(jīng)濟運行水平與節(jié)能效果。