火电企业节能对策研究

摘要：根据现场实际运行情况，分析了火电厂在运行过程中通过专业管理，提高给水温度、加强锅炉燃烧调整、减少工质损失、提高真空系统严密性等切实可行的节能降耗措施，降低发电成本，提高火电厂经济效益。

关键词：火电厂；专业管理；工质损失；节能降耗

国家在“十二五”规划中提出单位国内生产总值在十一五能源消耗指标的基础上降低16%的约束性目标，这个任务非常艰巨。火电在各项能源消耗领域中所占比重较大，因此火电企业开展节能降耗活动，将对顺利实现节能降耗指标产生重要作用。火电企业的节能降耗工作， 可以从以下几个方面着手。

1 锅炉方面

运行实际表明，火电厂锅炉热效率提高1%，就会使整个机组的效率提高约0.13% —0.4% ， 标准煤耗可下降3—4g/kWh。因此只要锅炉各运行参数调整得当， 合理调整锅炉燃烧，就能够降低锅炉的各项热损失， 提高锅炉的热效率。

1.1 加强锅炉正常运行中燃烧的调整

由于电网负荷的变化使机组的负荷不断波动，所需的燃料量也会不断地变化， 运行人员必须根据负荷的变化情况及燃烧情况及时改变一、二次风压的设定值， 调整上、中、下排二次风量及煤粉的配比。

在合理的燃烧方式下，燃料可以较完全地燃烧， 从而减少热损失。

1.2 保持合适炉膛负压及火焰位置

保持合适的炉膛负压及合理的火陷中心位置，并加强对炉膛及烟道漏风处的检查与消除， 能最大限度地降低排烟热损失， 提高锅炉的热效率。

1.3 加强对受热面的监视

在运行中应及时分析炉膛、尾部烟道及各处温度、负压及过热汽温度、再热汽温度的变化， 根据情况及时投入吹灰器对锅炉进行全面吹灰、打焦及清理结垢， 以保持受热面清洁， 降低排烟热损失。但吹灰同时增加了工质损失及热量损失， 所以应按设计工况确定吹灰次数， 并严格执行， 以保证锅炉在最佳工况下运行， 提高锅炉效率及其经济性。

1.4 及时投停暖风器

为保持合理的二次风温， 保证燃烧完全， 需根据环境温度的变化（ 尤其是在冬季） 及时投入暖风器运行。同时送风机入口风温符合安全运行要求，应及时解列暖风器， 避免不必要的工质和热量浪费，提高经济性。

1.5 减少再热器减温水量

应加强燃烧调整， 保持合理的火焰中心高度和烟气量， 且及时调整再热器烟气挡板的开度， 从而保证再热汽温在规定范围内运行， 提高机组的经济性。

2 汽轮机组方面

2.1 加强对真空系统的运行调整和维护

在运行过程中一定要加强设备查漏， 防止有空气漏入真空系统中， 运行中应定期对真空系统进行严密性试验， 发现问题认真分析并及时处理。

定期投入凝汽器胶球清洗装置， 保持凝汽器钛管清洁， 保证循环水泵入口滤网及凝汽器入口滤网正常投入运行， 防止凝汽器堵塞影响冷却效果， 发现有堵塞现象应及时予以清除， 最大限度地降低凝汽器的端差， 使汽轮机真空尽量保持在最佳状态下运行， 从而提高机组的热效率， 降低煤耗。

在冬季为防止凝汽器端差增大， 当循环水入口温度低于10°时， 应适当开启冷水塔回流门， 适当控制水塔内圈进水门， 保持循环水入口温度在10—13°之间运行。

在运行中要根据环境温度的变化及机组运行规程规定及时启停第2 台循环水泵运行， 最大限度地降低循环水温度。当循环水温度在20°时， 循环水温度下降1°， 真空可提高0. 3% ， 降低煤耗0. 13% — 0. 15%。

2.2 调整凝汽器水位

加强对凝汽器水位调整， 维持凝汽器水位正常，提高机组效率。

2.3 提高给水温度

a. 在运行中应尽可能地使高、低压加热器全部投入运行， 并加强维护管理， 提高其运行效果。并保证高压加热器保护的正常投入， 使高压加热器能够

b. 调整高、低压加热器水位正常。加热器正常水位的维持是保证回热的经济性和主、辅设备安全运行的重要环节。水位过高， 会淹没有效传热面、降低热经济性， 同时疏水可能倒流入汽轮机危及主机安全。水位过低或无水位， 蒸汽经疏水管进入相邻较低一级加热器， 大量排挤低压抽汽， 热经济性降低， 并可能使该级加热器汽侧超压、尾部管束受到冲蚀， 同时加速对疏水管道及阀门的冲刷， 引起疏水管道振动和疲劳损坏。

c. 检查高压加热器旁路无漏泄， 以及抽汽逆止门或加热器进汽门开度正常， 以保证抽汽管压降正常， 保证机组达到相应负荷下对应的给水温度。

3 工质流失方面

补给水是一项重要的机组运行指标， 节省补给水可减少工质流失， 降低工质损失， 提高经济性， 使机组安全可靠的运行， 同时也可回收热能， 是节能降耗的重要方面。

a. 在机组启停及事故甩负荷时， 应及时投入旁路系统， 尽可能地将蒸汽、疏水回收至凝汽器； 启动过程中真空达到正常值后， 给水泵密封水及时倒至凝汽器； 凝结水水质合格后及时关闭排污门。

b. 坚持热网疏水回收， 将疏水回收至凝结水补水箱， 这样既回收了工质， 而且热网恰好在汽温较低时投用， 又保证了补水箱防冻问题。

c. 避免内冷水箱、凝补水箱溢流。

d. 加强对暖风器系统的正常维护， 使其能够正常投入， 将疏水回收至除氧器， 减少工质损失。

e. 加强锅炉定排和连排管理， 在锅炉水质合格后尽快投入连排回收， 在水质稳定的情况下尽量减少排污， 确保锅炉连排扩容器有水位运行， 同时加强对汽水系统疏水门等易泄漏阀门的排查。

f. 认真处理定排扩容器各疏放水手动门， 确保关闭严密。

4 电气部分

4.1 降低变电过程中变压器损耗

变压器损耗分空载损耗和负载损耗。空载损耗主要取决于变压器铁心的材质及变压器内部结构。负载损耗主要取决于线圈的材质和导体截面。

4.1.1 采用节能型变压器

由于材料技术的不断发展和变压器厂对结构的不断改进， 节能型变压器发展也很快，因此应优先选择节能型变压器。

4.1.2 调整变压器运行方式节约能耗

尽量减少空载运行变压器数量。我们知道， 火电厂一般都设置大容量的高压启动备用变压器， 作为高压厂用变压器的备用兼作电厂启动电源， 其容量一般都与最大的高压厂用变压器相同， 容量很大， 空载损耗也很大。2×300MW 电厂启/ 备变容量一般为40MW， 空载损耗一般为46KW， 全年大约需要用电37 万千瓦时。如果能将其设计为“冷备用”，则可节约大量电能和开支。

4.2 降低输电过程中的线路损耗及铁磁性损耗

4.2.1 用经济电流密度选择载流导体载面负荷利用小时数较大， 母线较长， 传输容量较大的回路， 均应按照经济电流密度选择导体截面。这样可以在投资优化的前提下， 也降低了线损能耗。

4.2.2 采用封闭母线

发电机引出线载流导体除应按照经济电流密度选择外， 还应在布置及安装可能的基础上， 优先采用离相封闭母线。以使主厂房内及A 排前布置紧凑，缩短导体长度， 减少输电线损。同时由于屏蔽效果良好， 极大的降低了输电路径上的铁磁性损耗。另外在运行可靠性、减少维护工作量和美观上也有较大提升， 可谓一举多得。

4.2.3 减少输电过程中的铁磁性损耗

在交变磁场的作用下， 钢材料会产生涡流损耗和磁滞损耗， 统称为铁磁性损耗。如果铁磁性损耗过大， 会造成钢材料局部过热， 可能会威胁到人身、设备安全或结构安全， 还造成大量电能损耗。要减少铁磁性损耗， 应从减少交变磁场中钢材料的使用、增加屏蔽、避免形成闭合回路、改善钢材料与载流导体空间关系等方面入手。

4.3 降低电力拖动过程中的损耗

发电厂中使用的电动机基本都是鼠笼型异步交流电动机， 具有结构简单、运行可靠、价格便宜、易于维护等优点， 是电力拖动的绝对主力。但由于其结构上的原因， 在低负荷情况下效率较低。为了降低电力拖动中异步电动机的损耗， 首先要选择效率高、功率因数高的电动机； 二是采用调速技术， 使用电动机在低负荷时低转速运行， 进而提高效率， 达到节能降耗的目的。在实践中获得应用的三相异步电动机变频调速技术，

4.4 降低照明损耗

4.4.1 采用专用照明调压器

火电厂照明电一般都取自动力电源， 动力电源要求电网的电压高， 以使电机类电力拖动负荷更容易启动， 一般供电电压为400 / 230V 。而照明灯具要求供电电压为380 / 220V， 因此采用400 / 230V 供电的照明灯具将比采用380 / 220V 供电时浪费电能约10% ， 浪费很严重。使用照明调压器则可以稳定保持供电电压为380 / 220V ， 节约了电能。

4.4.2 采用节能型灯具

随着技术的不断发展， 节能型灯具的寿命逐步提高， 价格不断下降， 其综合经济指标已经具有明显优势， 因此发电厂的照明， 应积极推广使用新型节能灯具， 以节约电能。

4.4.3 对功率因数低的气体放电灯采用电容补偿气体放电灯的功率因数一般在0. 4～0. 6 之间，采用电容补偿型灯具可使功率因数补偿至0. 85 或更高， 可以使灯具工作电流较未补偿前降低， 从而使灯具线损较未补偿前降低， 起到节电的效果。

5 管理方面

5.1 节能管理

完善节能管理体系，充实节能管理网络的活动内容；完善机组性能在线分析系统的功能，提高对运行操作的指导；加大节能奖惩力度，提高生产人员节能降耗的自觉性，对考核指标进一步论证，制定长期有效的办法，奖罚分明；加强培训，搞好宣传，提高职工的节能意识；搞好节能降耗合理化建议活动；每月召开节能分析例会，对主要能耗指标进行分析；严格按规定开展水平衡工作；组织人员针对影响能耗的主要问题进行攻关。

5.2 锅炉专业降耗管理

可通过以下几种办法实现降耗：

a.二次风配风调整、降低飞灰可燃物含量及排烟温度；

b.解决主、再热蒸汽参数达不到设计值的问题；

c.确定最佳一次风压；

d.确定不同负荷下的最佳氧量；

5.3 汽机、化学专业降耗管理

可主要通过以下几方面进行优化：

a.主机定、滑压运行方式经济型研究，调门运行方式优化；

b.循环水泵运行方式优化；

c.加强冷却塔的检查及治理工作；

d.凝汽器真空治理，对真空严密性差的机组进行查漏制漏；

e.合理调整轴封压力，阀门泄漏治理；

f.做好水的分级利用以及废水回收再利用；

5.4 燃料专业降耗管理

a.做好燃料掺配掺烧工作，通过实验，确定合理的掺配掺烧方案；

b.加强存煤管理，按品种、硫份分类堆放、定期测温、定期翻烧，减少热值损失；

c.加强入厂、入炉煤采制样管理；

d.优化燃料系统设备运行方式，根据负荷变化情况，运行人员合理安排上煤时间努力降低空负荷和低负荷运行时间。

6 结论

本文主要针对降低发电能耗、降低综合线损、降低管理损耗、建筑节能等技术进行了阐述。针对电力企业的特点，可对节能潜力较大的领域进行分析，重点在发电能耗、降低线损、提高能源综合利用效率、绿色照明、分布式供能、能源转换、建筑节能等领域开展工作。以上介绍的是火电企业整体节能降耗的一些常用方法， 作为企业应该积极推进节能技术的发展， 将节能降耗作为企业安全经济运行的一项长期任务来抓。

参考文献

[1] 李青山， 高山， 薛彦婷编著. 火力发电厂节能技术及其应用. 中国电力出版社， 2007.

[2] 金哲. 节电技术与节电工程. 中国电力出版社，2002.