大型火电厂降煤耗措施研究

郭建强

京能（锡林郭勒）发电有限公司 ,内蒙古 锡林郭勒盟 026000

摘要：随着经济的发展，我国的化工工程建设的发展也有了提高。当前大型火电厂所使用的空冷机组，在每次燃煤结束后都不会对空冷机组进行清洁，尤其是同一批次采集的煤使用完毕后，未曾对空冷机组进行能耗诊断、机组内部检查、性能试验和机组运行参数统计，极易导致机组出现故障、受热结焦等情况，从而增加燃煤空冷机组对煤耗的需求量。供电煤耗率作为衡量火电机组运行经济性的指标之一，是当前大型火电厂节能、降低成本的重点。本文主要研究大型火电厂燃煤空冷机组的降煤耗措施。火力发电是我国目前电力生产的主要形式，随着全球能源结构的快速调整，新能源不断接入，火力发电所面临的挑战越来越大。但是，我国的电力市场庞大，新能源的不稳定特性也带给火力发电企业新的机遇，即通过运行优化、节能改造等方式实现发电效率以及调峰灵活性的不断提高，降低度电成本，发展火力发电灵活稳定的优势，保障电网的快速响应以及坚强稳定。本文针对火电厂实际生产中部分设备能耗过大、可靠性差的不足，结合相关研究资料对火电厂引风机以及凝汽器的工作原理及运行过程进行了研究，基于变频调速控制与换热强化技术设计了一套针对火电厂的节能优化改造方案。该方案可实现对燃煤电厂引风机的变频调速控制以及凝汽器的换热性能提升，降低设备能耗率，保障火电厂的运行稳定，同时为企业增加经济效益。

关键词：大型火电厂；降煤耗；措施研究

引言

在能源应用和生产领域，火电厂既是能源消耗大户，又是我国转化能源的主要提供者。其在经营发展过程中，对不可再生能源的消耗量是极为巨大的，在可持续发展战略推行的背景下，火电厂必须要通过集控运行的方式，积极采用和落实节能降耗措施，降低供电成本，提高资源利用效率。

1 凝汽器节能方案

火电厂实际生产中，凝汽器换热管由于长期运行往往引起一定的水垢附着，造成换热系数减小，蒸汽的凝结温度升高，排气压力增大，蒸汽做功减少，影响发电厂效益；而且，水垢积累到一定程度还需要利用胶球清洗等方式对凝汽器进行全面清洗，产生较高的维护费用。本文针对目前存在的不足，通过在凝汽器换热管内布置凝汽器实时在线清洗及强化换热系统（ＲＣＣＳ）来解决这一问题。该装置为螺旋纽带结构，长１５ｍｍ，直径５ｍｍ，布置在凝汽器换热管内，可在冷却水流冲击下产生快速的自由旋转，无须外加动力即可增强水流的扰动作用，使层流转化为紊流，强化换热作用的同时利用扰流对换热管壁的冲刷作用，抑制换热管内水垢产生。该装置在安装过程中，无须对凝汽器本体进行改造，在完成凝汽器清洗后即插入换热管内进行顺流布置，在换热管进口端对装置支架进行固定并检测旋转轴和螺旋纽带的转动功能。冷却水从支架端进入，在水流冲击下，螺旋纽带结构依托旋转轴快速旋转，加快水流运动，增强紊流效应，强化换热的同时抑制水垢产生。

2 大型火电厂降煤耗措施研究

2.1 降低厂用电率

在火电厂中具有大量的辅机处于运行状态，所以厂用电也是火电厂能源消耗量较大的部分，所以为落实节能降耗措施，推动可持续发展，则要采取以下方法：将火电厂内的工频泵全部更改为变频泵，比如一次风机、工业水泵、凝结水泵等。并且要根据变频的运行方式，最大限度地减少厂用电的消耗量，降低能耗；当火电厂出现低负荷运行时，则要适当地停止部分辅机的运行，比如在低负荷状态下，只运行三台磨煤机即可，都能够符合小于70时，则要采用单台电动给水泵运行方式，尽量降低厂用电率；严格控制现场的照明设施，必须要根据现场的实际情况开启照明设备，对光线相对充足的区域要及时关闭照明灯，并且在火电厂的厂区内注重实用节能等，减少电能消耗；如设备无需进行冷却，则要适当关闭通风塔的冷却风机，降低厂用电率；严格遵守火电厂空冷岛的运行管理规定，确保空冷换热翅片的清洁度，而且可以对运行状态下的空冷岛真空进行调整，则能够有效地减少燃煤消耗量，实现厂用电的节约效果。

2.2 控制锅炉生产环节

在火电厂运行系统中，对燃煤等不可再生资源消耗最大的设备即是锅炉，在生产环节中产生的煤耗相对较大。因此在可持续发展战略的要求下，必须要采取节能降耗措施，控制能源消耗和损失。所以首先需要降低锅炉的排烟热损失，其中主要是合理利用排烟温度，以降低煤耗。同时通过降低排烟温度，还有利于降低环境污染，减少有毒气体排放。针对这一状况所采取的节能降耗措施为：降低一次风率，即是合理优化和调整风煤曲线，基于磨煤机正常运行工作状态，尽可能将一次风量控制在最低，可以通过勤排石子煤等来降低磨煤机的通风阻力；同时也要减少锅炉在生产环节中的漏风率，则要确保锅炉底部的水封密封性良好，然后减少干式排渣炉的底部漏风情况。对检查炉的检查口要保持随时关闭，防止锅炉开口过多，进而减少漏风量；确保锅炉内具有合理的过量空气系数，保障锅炉燃烧状态稳定，可以根据不同负荷段的氧量曲线即是调整氧量设计值；强化锅炉受热面的吹灰，由于受热面上的结渣和积灰过多会导致其传热恶化，造成排烟温度大量升高，就会增加排烟的热损失。所以在锅炉运行生产环节，则要定期进行吹灰，确保其换热性能良好。其是火电厂锅炉运行参数煤耗偏差计算表，通过表内数据可知，在锅炉控制环节中，如果其运行参数偏离目标值，则会造成煤耗增加，因此相关操作人员需要积极调整锅炉运行方式，控制运行参数与目标值相接近，从而降低煤耗。

2.3 减少工质损失

减少工质损失是火电厂节能损耗的重要措施，其主要尽可能地将疏水进行回收。在冬季期间为了避免空预器冷端出现低温腐蚀，则必须要投入使用一次风和二次风等暖风器，并且对于采暖系统也要及时投入。这种情况的出现则会促使暖风器以及采暖系统的疏水外排进一步增加机组的补水率，在很大程度上就会降低机组的补水率，能够有效地提高机组效率而减少工质损失；另外一方面则可以将化学低温采样架水样回收到排汽装置中，同样可以减少工质的损失。此外，在火电厂能源生产系统运行过程中，为了确保受热面的清洁性，则要定期对锅炉高低温以及脱硝系统和空预器等进行全面的、彻底的吹灰作业。不过吹灰疏水外排很有可能会造成工质浪费的情况。所以在对吹灰疏水进行取样化验的同时，必须要保障水质合格，然后才可以将疏水回收到排汽装置中，这一过程则能够有效地节省除盐水等能源；最后一方面为实现节能降耗措施的时效性，对于通往锅炉启动疏水扩容器的各个疏水管线，要进行严格的排查和检查。如果发现在运行过程中，存在因为管道阀门而导致严密性不足，致使大量的疏水发生泄漏，则会造成工质和热量的大量损失。基于这种情况，相关人员则需要针对进入到锅炉启动疏水扩容器中的管路阀门进行严密性检查，避免出现工质的大量损失。

3 结语

综上所述，此次研究从空冷机组的运行角度出发，探究了大型火电厂燃煤空冷机组煤耗量的方法，但是此次研究的大型火电厂燃煤空冷机组降煤耗措施，未曾考虑机组运行状态下的其他参数，因此在今后的研究中，需要深入分析大型火电厂空冷机组的具体运行状态，以设计出最佳的大型火电厂空冷机组降煤耗方案。

参考文献：

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