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(chǔ)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?，為了實現(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(guān)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(guān)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(zhuǎn)變傳統(tǒng)經(jīng)濟發(fā)展模式，緩解國內(nèi)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(nèi)，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(chǔ)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(diào)速、變頻，減少廠用電，特別是在低負荷和調(diào)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(zhì)灰分、顆粒大小與水分，盡可能使以上數(shù)據(jù)和設(shè)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(diào)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(jié)果選擇循環(huán)水泵運作方式或?qū)嵤┫鄳脑臁?/p>

（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(jié)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(shù)

在運行的過程中，回轉(zhuǎn)式空氣預熱器往往由于結(jié)構(gòu)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(shù)

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(shè)備設(shè)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(jié)合各廠實際采用的新技術(shù)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(zhuǎn)子節(jié)能改造、高效風機葉型增容改造、軸流靜葉可調(diào)風機改造為動葉可調(diào)、引風機和增壓風機合并改造等技術(shù)，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(nèi)回收成本。

如某 4×135MW電廠設(shè)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(shù)

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(shè)計技術(shù)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(shù)

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(shè)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(chǔ)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(shè)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(gòu)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(shè)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(jié)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(shù)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(shù)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(shù)與裝備，2015 （20）：137～138.

［3］馮治邦.節(jié)能降耗技術(shù)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(shù)及管理工作。

TM621

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2095-2066（2016）13-0050-02

2016-4-10