淺論火電廠的節(jié)能

1、淺論火電廠的節(jié)能 一節(jié)能的意義： 目前國家正處在重新考慮能源進展戰(zhàn)略的關(guān)鍵時期。圍繞實現(xiàn)現(xiàn)代化， 要求調(diào)整我國能源進展戰(zhàn)略，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，提高能源利用效率，進一步明確和貫徹節(jié)能優(yōu)先的長期能源戰(zhàn)略，把建立國際多元化能源供應(yīng)體系作為長期能源供應(yīng)的戰(zhàn)略目標(biāo)，把能源優(yōu)質(zhì)化作為主攻方向，把自然氣開發(fā)作為下世紀(jì)能源開發(fā)的重點，加強自然氣管網(wǎng)系統(tǒng)等能源基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)， 留意核電、水電、風(fēng)電等優(yōu)質(zhì)一次電力的開發(fā)， 加快潔凈煤技術(shù)的開發(fā)利用。電能是國民經(jīng)濟各生產(chǎn)部門的主要動力，電力生產(chǎn)消耗的能源在我國能源總消耗中占的比重也很大，因此提高電能生產(chǎn)的經(jīng)濟性具有格外重要的意義。在保證供電牢靠和良好電能質(zhì)量的前提下，進行

2、優(yōu)化調(diào)度，最大限度地提高電力系統(tǒng)運行的緊急的經(jīng)濟性，為用戶供應(yīng)充分的、廉價的電能，為此，可以實行的措施有：安裝大容量的發(fā)電機組，充分發(fā)揮水電在系統(tǒng)中的作用，盡量降低發(fā)電廠的煤耗率（或水耗率），合理支配各發(fā)電廠間的負(fù)荷，削減廠用率和電網(wǎng)損耗。二節(jié)能措施：節(jié)能思想應(yīng)貫穿在火電廠的規(guī)劃、設(shè)計、運行、管理各方面，下面就這幾個方面具體爭辯：1. 全局地規(guī)劃以提高系統(tǒng)的經(jīng)濟性加快電力工業(yè)的建設(shè)，確保電力工業(yè)的建設(shè)進展優(yōu)先于其他工業(yè)部門，首先必需做好電力系統(tǒng)進展的規(guī)劃設(shè)計：1）優(yōu)化接線方案。只有當(dāng)火電廠在電力系統(tǒng)中的接線方案合理時，才能降低網(wǎng)損率，避開功率過多的損失在輸電環(huán)節(jié)，提高火電廠輸出功率的利用率。這

3、就要依據(jù)能源支配原則，即損耗最小和線路距離最短的原則，先將供電區(qū)域分成若干各區(qū)域，在各個分區(qū)內(nèi)選擇接線方案，最終在整體分析。實行先技術(shù)后經(jīng)濟的比較選擇，在技術(shù)合理的供電方案中首先要進行粗略的經(jīng)濟比較，方法是按象征升壓變電站投資大小的斷路器數(shù)和象征線路投資大小的線路長度進行比較，再考慮以下經(jīng)濟因素：電能損耗、主要原材料的消耗量、工程總投資、年運行費及年運行費用。譬如，臨時不考慮經(jīng)濟性，接受單母線接線時，使用進線母線斷路器2臺，母線分段斷路器1臺，而接受雙母線分段接線時，使用進線母線斷路器2臺，母線分段兼聯(lián)絡(luò)斷路器3臺，明顯，單母線接線的投資較少，故優(yōu)先選用單母線接線方式。2）進展熱電聯(lián)產(chǎn)。樂觀鼓

4、舞、支持、優(yōu)先進展熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱， 是節(jié)省能源的需要。我國電力進展主要依靠煤炭，因此存在不行避開的環(huán)境污染問題。 面對環(huán)境壓力，電力工業(yè)今后進展必需考慮優(yōu)先進展水電，調(diào)整和優(yōu)化火電結(jié)構(gòu)(如適當(dāng)進展燃?xì)怆娬竞蛿U大潔凈煤燃燒技術(shù)的應(yīng)用、關(guān)停小火電)，適當(dāng)進展核電和新能源發(fā)電(如風(fēng)力發(fā)電、地?zé)崤c潮汐電站)，鼓舞熱電聯(lián)產(chǎn)。熱電廠是改善環(huán)境質(zhì)量的重要措施。熱電廠的鍋爐容量大、熱效率高、煙囪高、除塵效率高，如選用循環(huán)流化床鍋爐還可爐內(nèi)脫硫， 由于集中實現(xiàn)熱電聯(lián)產(chǎn)還更有利于灰渣綜合利用和節(jié)省貴重的城市建設(shè)占地。熱電聯(lián)產(chǎn)是一種供熱量大、供熱參數(shù)高、供熱范圍廣、節(jié)能量多，既能滿足工業(yè)用汽，又能滿足民用采曖、熱

5、水供應(yīng)，供熱價格廉價的供熱方式。正是由于熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱能夠有效地改善環(huán)境質(zhì)量， 所以樂觀進展熱電聯(lián)產(chǎn)是節(jié)省能源、改善環(huán)境質(zhì)量的有效措施， 完全符合國家的產(chǎn)業(yè)政策。據(jù)電力工業(yè)統(tǒng)計資料， 我國的熱電廠熱效率均能超過常規(guī)火電廠的熱效率一倍以上。實現(xiàn)熱電聯(lián)產(chǎn)的小型供熱機組，其熱效率超過大型高參數(shù)常規(guī)火電機組。2）推寬敞容量機組。單臺發(fā)電機組容量越大，單位煤耗越小。因此，結(jié)合地區(qū)經(jīng)濟的進展?fàn)顩r，優(yōu)先建設(shè)大容量機組火電廠，讓大容量機組在電力系統(tǒng)中擔(dān)當(dāng)基本負(fù)荷，這對削減能耗、提高能源效率具有重大意義。2. 設(shè)計要經(jīng)濟牢靠這里主要從電氣設(shè)計角度動身，主要圍繞電氣主接線的設(shè)計，爭辯其設(shè)計的經(jīng)濟性。一個工程設(shè)計

6、的好壞，往往在于最初設(shè)計的成功與否。在滿足技術(shù)要求的前提下，應(yīng)做到經(jīng)濟合理。具體要求為：1)投資省：主接線應(yīng)簡潔清楚，以節(jié)省斷路器、隔離開關(guān)等一次設(shè)備投資；要使把握、疼惜方式不過于簡潔，以利于運行并節(jié)省二次設(shè)備和電纜投資；要適當(dāng)限制短路電流，以便選擇價格合理的電器設(shè)備；在終端或分支變電所中，應(yīng)推廣接受直降式(1106l0 kv)變電所和以質(zhì)量牢靠的簡易電器代替高壓側(cè)斷路器。譬如，在電壓母線分段處安裝母線分段電抗器，可有效降低分段斷路器的容量，未裝電抗器前，斷路器選用sn10-5000a,安裝后，選用sn10-3000a，額定電流減小40。2)占地面積小：電氣主接線設(shè)計要為配電裝置的布置制造條件

7、，以便節(jié)省用地和節(jié)省架構(gòu)、導(dǎo)線、絕緣子及安裝費用。在運輸條件許可的地方，都應(yīng)接受三相變壓器。3)電能損耗少：經(jīng)濟合理地選擇主變壓器的型式、容量和臺數(shù)，避開兩次變壓而增加電能損失。本例中，由于地區(qū)負(fù)荷較小，半數(shù)以上的容量需經(jīng)升壓變壓器輸送到系統(tǒng)，由于有4臺機組，考慮將機組分為2部分，一部分機組擔(dān)當(dāng)?shù)貐^(qū)負(fù)荷，因而變壓器接受三繞組的形式，另一部分機組，考慮用擴大單元接線，直接經(jīng)升壓雙繞組變壓器接入系統(tǒng)。相反，若每臺機組均選用三繞組變壓器，既帶部分地區(qū)負(fù)荷，又將剩余容量饋送系統(tǒng)，明顯，后者極不經(jīng)濟。3. 生產(chǎn)環(huán)節(jié)節(jié)能把握火電廠的主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)可大致分為：燃料的入廠和入爐、水處理、煤粉制備、鍋爐燃燒以及蒸

8、汽的生產(chǎn)和消耗、汽輪機組發(fā)電和電力輸送等。發(fā)電過程中任何一個主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)中均存在能源損耗的問題，假如能夠有意地通過有效的技術(shù)利管理手段使各環(huán)節(jié)的能源消耗水平得到合理把握，并努力消退生產(chǎn)過程巾可以避開的能量鋪張，就能真正達(dá)到節(jié)能的目的，1）改善燃煤質(zhì)量。一般來講，燃料成本占發(fā)電成本約為7 5左右，占上網(wǎng)電價成本3 0左右。假如燃煤質(zhì)好價優(yōu)，則鍋爐燃燒穩(wěn)定、效率高，機組帶得起負(fù)荷，不僅能夠削減燃料的消耗量，更有利于節(jié)省發(fā)電成本； 假如燃煤質(zhì)次價高，則鍋爐燃燒穩(wěn)定性差，燃燒效率低，鍋爐本體及其掛念設(shè)備損耗加大，明顯對發(fā)電廠是極其不利的，因此入廠和入爐燃料的把握是發(fā)電廠節(jié)能工作的源頭這一步工作是否得到

9、有效把握，將在很大程度上影響到其后續(xù)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的能源消耗?；痣姀V的燃煤要經(jīng)過諸如方案、選購、運輸、驗收、配煤、儲備及廠內(nèi)輸送，煤粉制備等多個環(huán)節(jié)，最終才能送入鍋爐燃燒。對燃煤質(zhì)量的把握應(yīng)在上述各環(huán)節(jié)上都要落到實處。2）降低制粉系統(tǒng)單耗。制粉系統(tǒng)的耗電占廠用電的25左右，明顯，在保證制粉系統(tǒng)出力，把握合理煤粉細(xì)度的前提下降低制粉系統(tǒng)單耗是重要的節(jié)能途徑。3）提鍋爐燃燒效率。鍋爐是最大的燃料消耗設(shè)備燃料在鍋爐內(nèi)燃燒過程中的能量損失主要包括：排煙損失、機械不完全燃燒損失、化學(xué)不完全燃燒損失、散熱損失、灰渣物理熱損失等。因此，只有通過削減各項損失，提高鍋爐燃燒效率才能實現(xiàn)鍋爐燃燒的節(jié)能把握。4）提高汽輪

10、機效率。汽輪機運行時，其能量損失主要指級內(nèi)損失另外，汽輪機排汽也會造成確定的冷源損失。反映汽輪機效率水平的主要指標(biāo)為汽耗率及機組熱耗率。汽輪機的節(jié)能改造措施主要有：通流部分改造、汽封及汽封系統(tǒng)改造、低壓轉(zhuǎn)子的接長軸、改進油擋結(jié)構(gòu)投防止透平油污染、防斷油燒瓦技術(shù)、改善機組振動狀況、改進調(diào)整系統(tǒng)等。此外，應(yīng)加強對汽輪機的檢修，以提高運行的穩(wěn)定性。5）改善蒸汽質(zhì)量。蒸汽壓力和溫度是蒸汽質(zhì)量的重要指標(biāo)假如汽壓低，外界負(fù)荷不變，汽耗量增大，煤耗增大；汽壓過低，迫使汽輪機減負(fù)荷。過、再熱汽溫偏低，壓力變時熱焓削減，作功力氣下降也就是當(dāng)負(fù)荷確定時汽耗量增加，經(jīng)濟性下降。如何合理把握這兩大指標(biāo)，提高經(jīng)濟性，也

11、具有重大意義。6）推廣變頻調(diào)速降低廠用電。發(fā)電廠廠用電量約占機組容量的5l0，除去制粉系統(tǒng)以外，泵與風(fēng)機等火電機組的主要輔機設(shè)備消耗的電能約占廠用電的7 08 0 。泵與風(fēng)機的節(jié)電水平主要通過耗電率來反映。泵與風(fēng)機的節(jié)能，重點要看其是否耗能過多、風(fēng)機與管網(wǎng)是否匹配。大容量機組的火電廠的節(jié)水的重點在于灰渣系排放系統(tǒng) 。目前煤電廠主要用水力系統(tǒng)將灰渣排到貯灰場和貯渣場。目前火電廠中的主要用電設(shè)備能源鋪張比較嚴(yán)峻，其具體表現(xiàn)如下：(1)通過轉(zhuǎn)變擋板或閥門開度進行流量調(diào)整時，風(fēng)機必需滿功率運行，不僅效率低下，節(jié)流損失大，且設(shè)備損壞快；(2)執(zhí)行機構(gòu)和液力耦合器牢靠性差，易出故障，設(shè)備利用率低，精度差，

12、存在嚴(yán)峻非線性和運行不行靠的缺點；(3)電機按定速方式運行，輸出功率無法隨機組負(fù)荷變化進行調(diào)整，鋪張電能(4)電機啟動電流大，通常達(dá)到其額定電流的68倍，嚴(yán)峻影響電機的絕緣性能和使用壽命。解決上述問題最有效手段之一就是利用變頻技術(shù)對這些設(shè)備的驅(qū)動電源進行變頻改造。變頻調(diào)速把握節(jié)能原理是通過轉(zhuǎn)變頻率f來轉(zhuǎn)變電機轉(zhuǎn)速。理論上這種調(diào)速方式調(diào)整范圍寬(0 一100 9.5)，且線性度很好，變頻器設(shè)備本身能耗很低，無論是輕載還是滿載都有很高的效率。此外其運行牢靠性，調(diào)整精度及線性度(可達(dá)99)都是其他調(diào)速方法無法相比的。因此，應(yīng)推廣先進的電機調(diào)速系統(tǒng)在火電廠中的應(yīng)用。4. 生產(chǎn)管理節(jié)能措施節(jié)能管理是技術(shù)

13、節(jié)能的重要補充，可參考如下管理閱歷：1)加強基礎(chǔ)管理工作加強領(lǐng)導(dǎo)，落實責(zé)任，為節(jié)能工作供應(yīng)組織保證。主要職責(zé)包括：依據(jù)節(jié)能工作需要準(zhǔn)時制定和修訂節(jié)能管理制度、規(guī)定；定期檢查節(jié)能管理規(guī)定的執(zhí)行狀況；組織分析生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)及審定整改方案；加強生產(chǎn)用水、用電的管理，建立各種臺帳，檢查節(jié)水、節(jié)電工作并提出考核意見。廣泛宣揚、提高意識。為節(jié)能營造上一個良好氛圍廣泛開展節(jié)能宣揚訓(xùn)練活動，共同營造一個人人關(guān)懷節(jié)能、個個參與節(jié)能、事事為企業(yè)節(jié)能作貢獻的良好氛圍，使企業(yè)職工充分生疏節(jié)省一滴水、節(jié)省一度電、節(jié)省一克煤是為企業(yè)效益作貢獻，為社會節(jié)省資源。不斷提高寬敞職工的節(jié)能意識和資源意識，增加節(jié)能的自覺性。加強職工

14、的政治思想工作，不斷提高員工的工作樂觀性。強化生產(chǎn)過程管理，提高機組運行水平。要求運行人員增加節(jié)能意識，規(guī)范操作，進一步提高系統(tǒng)分析問題力氣；要依據(jù)煤質(zhì)、負(fù)荷等狀況，探究出機組穩(wěn)定、經(jīng)濟運行指導(dǎo)值，對消逝的特殊，要認(rèn)真對待，要進行橫、縱比較，弄清特殊的真正緣由。檢修策劃是追求細(xì)化、具體、超前、牢靠性管理。做到日具體支配、月具體方案、季系統(tǒng)排查；以降非停為中心工作，提高工作質(zhì)量為切入點，扎實推動設(shè)備狀態(tài)管理制，為節(jié)能供應(yīng)設(shè)備基礎(chǔ)。節(jié)省用電，提高節(jié)省和科學(xué)用電，反對鋪張。節(jié)省生產(chǎn)、生活用水。定期組織支配對生產(chǎn)、生活用水、用電進行檢查，發(fā)覺未按規(guī)定執(zhí)行的，使用強制手段，進行關(guān)停；并對有關(guān)人員和單位負(fù)

15、責(zé)人進行考核通報，各單位應(yīng)依據(jù)本規(guī)定，制定相應(yīng)的考核細(xì)則。認(rèn)真做好能源計量、煤分析等計量工作。加強設(shè)備巡檢、檢修消缺管理，提高設(shè)備健康水平。2）樂觀推動運行技術(shù)的創(chuàng)新。樂觀學(xué)習(xí)、把握燃燒優(yōu)化運行方案。運行人員樂觀組織燃燒、加強燃燒調(diào)整，合理配風(fēng)，做到初參數(shù)壓紅線運行。一切都以提高發(fā)電量為動身點，由于負(fù)荷上升，鍋爐熱負(fù)荷加強，爐膛溫度提高，燃燒穩(wěn)定性得到提高，相應(yīng)的熄火、燃油、廠用電率、供電煤耗就能相應(yīng)地得到好轉(zhuǎn)。帶不起負(fù)荷的緣由，主要緣由是煤質(zhì)差、制粉出力的限制等。提高運行人員技術(shù)水平和責(zé)任心。特殊是司爐，是運行崗位中最辛苦和技術(shù)要求高的崗位，上班前休息好，保持心情好，提高責(zé)任心，學(xué)習(xí)燃燒技術(shù)

16、，將有助削減人為因素；各運行崗位要親熱合作，削減操作上失誤等。降低煤耗，鍋爐效率是關(guān)鍵，提高鍋爐效率只有降低飛灰，在燃劣質(zhì)煤時，要求司爐，將自己的工作閱歷與中試所的試驗數(shù)據(jù)相結(jié)合，從主觀到客觀全方位進行分析。3）加大節(jié)能技術(shù)改造，提高設(shè)備牢靠性對鍋爐低溫再熱器改造，在原低溫再熱器上增加受熱面，提高再熱汽溫，也就提高了機組循環(huán)熱效率。通過對送風(fēng)機葉輪改型，加大送風(fēng)機的風(fēng)量，提高了鍋爐出口氧量，削減了飛灰可燃物，提高了鍋爐效率。經(jīng)常檢查受熱面的積灰狀況，發(fā)覺積灰嚴(yán)峻時，準(zhǔn)時進行沖洗，以提高傳熱效果。對空氣預(yù)熱器漏風(fēng)整治?？諝忸A(yù)熱器及與其相連的煙、風(fēng)道、伸縮節(jié)打開保溫后查漏、補漏；空氣預(yù)熱器前、后全

17、部人孔門接受密封焊接，管箱內(nèi)漏管兩端接受堵頭悶堵等措施，削減了空預(yù)器漏風(fēng)。對汽機進行deh改造，拆除原汽機前箱內(nèi)調(diào)速部分，但保安系統(tǒng)不動，提高機組的調(diào)整靈敏度及與負(fù)荷變化相適應(yīng)性。對真空系統(tǒng)進行查漏、堵漏。更換分散器銅管，有利完善凝汽器真空、端差、過冷度，以及提高分散水的品質(zhì)。4）加強燃料管理要加強入廠煤的檢驗。燃料是成本把握的重點，不能消逝燃煤管理的盲區(qū)、工作崗位的失職，防止入廠煤在采樣、制樣、化驗過程中消逝舞弊行為，為便于管理，削減成本的可變因素，燃料的購貨價應(yīng)以熱值為單位，盡最大努力削減虧卡虧噸。要逐步作好選購燃煤的經(jīng)濟性分析。進一步生疏到燃料經(jīng)營管理的簡潔性，由于燃料的品質(zhì)影響到燃料的價格、機組效率，有時還影響到機組的平安指標(biāo)。燃料加裝入廠煤采樣工業(yè)電視監(jiān)視系統(tǒng)與自動采樣裝置，加強入廠煤的監(jiān)督，確保采制樣的精確性和煤質(zhì)狀況的真實性、精確性和及進性。加強配煤參燒管理。配煤的第一步是實現(xiàn)來煤的分類堆