火电机组运行中的节能优化措施分析

时间:2022-06-25 08:55:13

火电机组运行中的节能优化措施分析

【摘要】火电厂作为我国电能提供的主要部分,其能耗一直以来就占有较大的比例,为了实现国家节能目标,必须重视火电机组的节能运行。文章主要结合笔者实际工作经验,从两个方面分析如何实施火电机组的节能运行优化,具有较高的实践借鉴价值。

【关键词】火电机组;节能;运行

节能作为全球性的热点话题,受到了广泛的关注,电力行业作为电能的创造者也肩负着节能的重要责任,不仅是社会可持续发展的需要,也是电力企业节约成本、提高经济效益的重要举措,因此,节能成为了电力企业现在和未来发展道路中迫切需要解决的问题之一,特别是占中国发电量比重70%左右的火力发电更要注重电力生产节能问题。其中,火电机组作为火力发电中能耗的重要组成部分需要重点加以关注和研究,文章主要对火电机组运行中的节能措施进行分析,具有一定的实践指导价值。

1.运行参数的科学控制

火电机组的能耗是由多个组成部分产生的,在运行过程中必须对主要设备的主要参数进行科学的控制,以实现机组的节能运行,通过笔者的总结,为了达到节能的目的,需要做好以下主要运行参数的控制。

(1)主、再热汽温及汽压的上线运行

汽温、汽压是火电机组的重要参数,这些参数的变化直接影响着机组的能耗。笔者在日常工作中的经验得出,300MW机组主汽温度每下降1℃,煤耗上升0.09g/kWh;再热汽温每下降1℃,煤耗上升0.08g/kWh;主汽压力每下降0.1MPa,煤耗上升0.17g/kWh。200MW机组主汽温度每下降1℃,煤耗上升0.12g/kWh;再热汽温每下降1℃,煤耗上升0.1g/kWh;主汽压力每下降0.1MPa,煤耗上升0.15g/kWh。通过这些数据可以看出,汽温、汽压的上线运行,可有效降低火电厂机组运行的煤耗量。因此,在火电机组运行中对主、再热汽温和汽压的控制可较好的达到节能目的。

(2)再热器减温水量的减少

再热器设计为烟气侧调温,减少再热器减温水量是机组节能的有效途径之一。正常运行时不用减温水,只有再热汽温不能控制时,才使用减温水。因为再热器使用喷水后,喷入的减温水要全部变为蒸汽,使再热蒸汽流量增加,在负荷不变时,再热器加热出来的中压蒸汽进入汽轮机中压缸做功,将会导致中压缸做功增加,其效率会降低。为此,应尽量保证用高温高压的蒸汽去多做功,减少再热器减温水用量,来保证机组节能运行。

(3)锅炉燃烧的调整

锅炉燃烧率越高,相同做功所需的煤耗就越少,提高锅炉燃烧率是机组节能运行的基本措施之一。除合理调整燃烧方式外,要加强对一、二、三次风量的配比,保证合理的过量空气系数。过量空气系数过大或过小都将造成锅炉效率降低。过量空气系数越大,排烟热损失也就越大;过量空气系数过小时,易造成部分煤粉颗粒与空气不能充分混合,燃烧不充分,飞灰中可燃物增加,机械不完全燃烧热损失增加。以下同样是笔者工作过程中所记录的一组数据:飞灰中可燃物每增加1%,300MW机组煤耗增加1.25g/kWh,200MW机组煤耗增加1.16g/kWh。因此,合理的过量空气系数应使损失之和为最小。在机组正常运行中,运行人员要对锅炉的燃烧情况进行多次检查,合理配风,根据机组负荷严格控制氧量,保持合理的过量空气系数。在负荷增加过程中应先将风量适当加大,然后增加燃料量,使风量调整优先于燃料量。而在减负荷过程中,应先减燃料量然后减风量,使风量滞后于燃料量的调整。这样可保证燃料完全燃烧,降低燃料的不完全燃烧热损失,也减少了能耗。

(4)锅炉受热面吹灰工作的加强

排烟热损失是锅炉各项损失中最大的一项,在运行中其值约占总热损失的5%~12%。一般情况下,排烟温度每升高12~15℃,排烟热损失增加1%。排烟温度每升高1℃,300MW机组煤耗增加0.12g/kWh,200MW机组煤耗增加0.12g/kWh。机组运行中,如果受热面上发生结渣或积灰时,受热面的热阻增大,传热变差,排烟温度升高。而排烟温度越高,排烟量越大,排烟热损失就越大,相应的煤耗就越多。为了减少排烟热损失,达到节能目的,应保持锅炉各受热面清洁,但吹灰工作同时增加了工质损失及热量损失,所以应按设计工况及锅炉结焦的实际情况,确定合理的吹灰次数和吹灰方式,以保证锅炉在最佳工况下运行,从而实现节能运行。

(5)给水温度的提高

经验表明,给水温度每下降1℃,300MW机组煤耗增加0.12g/kWh,200MW机组煤耗增加0.125g/kWh。因此,适当提高给水温度对于机组节能运行具有重要意义。机组运行中要加强对高加系统的检查,确保高加投入正常,满足加热给水的要求,使给水温度达到设计要求。

(6)凝汽器较高真空的保持

在机组运行中,凝汽器工作状态的恶化将直接引起汽轮机的消耗和机组出力,当机组汽耗量不变时,真空恶化1%,将引起汽轮机的功率降低额定容量的0.7%~1%,当机组负荷不变时,相当于燃煤耗量增加1%~2%。因此,保持凝汽器经济真空是火电机组节能的措施之一。较高真空保持的方法较多,例如定期做真空严密性试验,及时发现并处理真空系统中的漏点;根据季节情况及时调整循环水泵运行方式;保持凝汽器水位正常等,运行人员需要全面的落实。

2.运行方式的合理安排

节省厂用电率也是火电厂机组节能重要内容,需要运行人员对此关注,厂用电降低多集中于各种主、辅设备运行方式的调整和优化,应本着1台转机能满足需要时决不启动第2台转机,减少设备空转时间,以提高经济性,降低能耗。厂用电率的节省方法较多,例如根据现场实际运行情况,及时投退设备;根据季节变化,合理调整循环泵运行台数;采用纯汽泵启动机组;根据负荷情况及时停运制粉系统;优化输煤系统运行方式;避免脱硫系统长时间空转等。需要运行人员根据火电机组的实际情况,在保证机组安全、稳定运行的基础上,合理的安排运行方式,以满足节能运行要求。

3.结语

火电机组的节能运行不仅涉及到诸多的设备,还包含着各种运行阶段,这就要求运行人员不仅要从机组参数方面加以优化,还要从运行方式方面多作调整,以实现机组用最少的能耗创造最大的经济效益,符合国家节能发展要求。

参考文献

[1]程前义,孙禔.300MW火电机组的经济运行探讨[J].湖北电力,2001(4).

[2]茹林.提高火电机组运行经济水平的若干方法初探[J].中国勘察设计,2012(1).

[3]秦文防,孙鹏.浅谈火电机组节能降耗的措施[J].通用机械,2011(6).

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