王望龍

神華陜西國(guó)華錦界能源有限責(zé)任公司運(yùn)行部

淺談火電廠生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的節(jié)能控制和監(jiān)督管理

王望龍

神華陜西國(guó)華錦界能源有限責(zé)任公司運(yùn)行部

經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展加大了對(duì)能源的消耗，而能源的供應(yīng)對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著較大的制約作用，因而對(duì)節(jié)能控制的監(jiān)督管理也在不斷加強(qiáng)?；痣姀S作為重點(diǎn)能源生產(chǎn)企業(yè)，對(duì)節(jié)能工作更應(yīng)高度重視。同時(shí)，電力體制的改革不僅提高了電力產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)利潤(rùn)，也提高了能源產(chǎn)業(yè)節(jié)能減耗的標(biāo)準(zhǔn)。要想使火電廠又快又好地發(fā)展，在生產(chǎn)環(huán)節(jié)中應(yīng)落實(shí)相關(guān)的節(jié)能控制，并做出有效的監(jiān)督與管理工作。

火電廠；生產(chǎn)環(huán)節(jié)；節(jié)能控制；監(jiān)督管理

1 火電廠生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的節(jié)能控制的重要性

當(dāng)前，煤炭是我國(guó)所有能源結(jié)構(gòu)中主要的部分，其具有比較低的利用率，比較大的污染排放量等特點(diǎn)，并且燃燒煤炭之后還會(huì)有大量的工業(yè)二氧化硫、粉塵等會(huì)危害人體健康的有害物質(zhì)釋放出來(lái)，這樣環(huán)境污染問(wèn)題就會(huì)變得非常的嚴(yán)重。但是，火電廠一直是排放污染的大戶以及消耗煤炭的大戶，例如：之前每年火電廠發(fā)電用煤遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止12億噸，火電廠排放的二氧化硫在全國(guó)二氧化硫總排放量中占50%多，排放的粉煤灰量有3.6億噸?？偠灾?，節(jié)能減排工作的過(guò)程中，火電廠節(jié)能減排是整個(gè)工作開(kāi)展的重點(diǎn)所在。所以，只有將火電廠消耗的能源總量降低，并且建立"降低能耗、節(jié)約能源，保護(hù)環(huán)境"的生產(chǎn)模式，這樣才能夠更加有助于火電廠形成健康綠色的生產(chǎn)。天然氣、石油，以及煤等化石能源在我國(guó)具有十分有限的儲(chǔ)量，在經(jīng)受人們不斷開(kāi)采的時(shí)候，就會(huì)增加開(kāi)采的成本，而只有實(shí)施節(jié)能降耗措施才可以將利用化石能源的效率提高，同時(shí)將消耗的能源減少，這樣可以將企業(yè)的整體效益提高，將火電企業(yè)的生產(chǎn)成本降低，可以讓企業(yè)創(chuàng)造出更多財(cái)富。

2 我國(guó)火力發(fā)電廠現(xiàn)狀

目前，我國(guó)煤炭消費(fèi)總量的50%以及工業(yè)用水總量的40%用于火力發(fā)電，火電廠產(chǎn)生了全國(guó)工業(yè)排放總量中70%的灰渣，33%的煙塵和56%的SO2，造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染。盡管近年我國(guó)相繼投產(chǎn)了一大批超臨界和超超臨界高效環(huán)保發(fā)電機(jī)組，大幅降低了我國(guó)燃煤機(jī)組平均供電煤耗，但是，相當(dāng)大部分能投產(chǎn)早、耗高的火電機(jī)組的節(jié)能減排工作還極待提高。我國(guó)“十二五”規(guī)劃綱要明確指出，電力工業(yè)是節(jié)能減排的重點(diǎn)領(lǐng)域，要大力推進(jìn)傳統(tǒng)能源清潔高效利用。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)火電機(jī)組平均供電煤耗約為342g/kWh，在相同等級(jí)機(jī)組中，我國(guó)的能耗水平與發(fā)達(dá)國(guó)家相比差距較大。下面介紹目前火電廠中運(yùn)用較為成熟的一些節(jié)能減排措施。

3 火電廠生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的節(jié)能控制

3.1 鍋爐的節(jié)能措施

鍋爐運(yùn)行優(yōu)化調(diào)整，電廠實(shí)際燃用煤種與設(shè)計(jì)煤種差異較大時(shí)，對(duì)鍋爐燃燒造成很大影響。開(kāi)展鍋爐燃燒及制粉系統(tǒng)優(yōu)化試驗(yàn)，確定合理的風(fēng)量、風(fēng)粉比、煤粉細(xì)度等，有利于電廠優(yōu)化運(yùn)行。我們通過(guò)優(yōu)化鍋爐的運(yùn)行狀態(tài)，并以此來(lái)進(jìn)行全面的負(fù)荷調(diào)整，提高燃料的利用率，從而達(dá)到節(jié)能降耗的目的。

鍋爐排煙余熱回收利用，在空預(yù)器滯后、脫硫塔之間煙道的合適位置通過(guò)加裝煙氣冷卻器，用來(lái)加熱凝結(jié)水、鍋爐送風(fēng)或城市熱網(wǎng)低溫回水，回收部分熱量，從而達(dá)到節(jié)能提效、節(jié)水效果。鍋爐本體受熱面及風(fēng)機(jī)改造，鍋爐普遍存在排煙溫度高、風(fēng)機(jī)電耗高，通過(guò)改造，可降低排煙溫度和風(fēng)機(jī)電耗。具體措施包括：一次風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、增壓風(fēng)機(jī)葉輪改造或變頻改造；鍋爐受熱面或省煤器改造。加強(qiáng)管道和閥門(mén)保溫，管道和閥門(mén)保溫技術(shù)直接影響電廠能效，降低保溫外表面溫度設(shè)計(jì)值有利于降低蒸汽損耗。

3.2 汽輪機(jī)組的節(jié)能調(diào)控

汽輪機(jī)通流部分改造，對(duì)于13.5萬(wàn)、20萬(wàn)千瓦汽輪機(jī)和2000年前投運(yùn)的30萬(wàn)、60萬(wàn)千瓦亞臨界汽輪機(jī)，通流效率低，熱耗高。采用全三維技術(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)汽輪機(jī)通流部分，新型高效葉片和新型汽封技術(shù)改造汽輪機(jī)，節(jié)能提效效果明顯。預(yù)計(jì)可降低供電煤耗10～20g/kWh。汽輪機(jī)間隙調(diào)整及汽封改造，部分汽輪機(jī)普遍存在汽缸運(yùn)行效率較低、高壓缸效率隨運(yùn)行時(shí)間增加不斷下降的問(wèn)題，主要原因是汽輪機(jī)通流部分不完善、汽封間隙大、汽輪機(jī)內(nèi)缸接合面漏汽嚴(yán)重、存在級(jí)間漏汽和蒸汽短路現(xiàn)象。通過(guò)汽輪機(jī)本體技術(shù)改造，提高運(yùn)行缸效率，節(jié)能提效效果顯著。預(yù)計(jì)可降低供電煤耗2～4g/kWh。凝汽式汽輪機(jī)供熱改造，對(duì)純凝汽式汽輪機(jī)組蒸汽系統(tǒng)適當(dāng)環(huán)節(jié)進(jìn)行改造，接出抽汽管道和閥門(mén)，風(fēng)流部分蒸汽，使純凝汽式汽輪機(jī)組具備純凝發(fā)電和熱電聯(lián)產(chǎn)兩用功能，達(dá)到節(jié)能目標(biāo)。

汽輪機(jī)閥門(mén)管理優(yōu)化，汽輪機(jī)閥門(mén)管理優(yōu)化，需要綜合各項(xiàng)因素來(lái)分析軸承的承載情況，還需要計(jì)算不同開(kāi)啟順序下汽輪配汽不平衡流力。為了達(dá)到閥門(mén)管理的優(yōu)化，解決其產(chǎn)生的投入順序閥運(yùn)行時(shí)的瓦溫升高、震動(dòng)發(fā)生異常等問(wèn)現(xiàn)象，需要運(yùn)用優(yōu)化技術(shù)來(lái)重組閥門(mén)的開(kāi)啟順序，這樣才可以使得機(jī)組再次順利地運(yùn)行，提高效率。高壓除氧器乏汽回收，將高壓除氧器排氧閥排出的乏汽通過(guò)表面式換熱器提高化學(xué)除鹽水溫度，溫度升高后的化學(xué)除鹽水補(bǔ)入凝汽器，可以降低過(guò)冷度，一定程度提高熱效率。

3.3 廠用電率問(wèn)題的處理措施

降低制粉系統(tǒng)的耗能，控制合理的煤粉細(xì)度，提高磨煤機(jī)出力，在鍋爐機(jī)械不完全燃燒與磨煤機(jī)電耗兩個(gè)互相矛盾的因素上尋求平衡點(diǎn)，既可有效降低機(jī)械不完全燃燒損失，又可降低磨煤機(jī)單耗。空氣預(yù)熱器密封改造，回轉(zhuǎn)式空預(yù)器通常存在密封不良、低溫腐蝕、積灰堵塞等問(wèn)題，造成漏風(fēng)率與煙風(fēng)阻力增大，風(fēng)機(jī)電耗增加?？刹捎孟冗M(jìn)的密封技術(shù)進(jìn)行改造，使空預(yù)器漏風(fēng)率控制在6%以內(nèi)。電除塵改造及運(yùn)行優(yōu)化，根據(jù)典型煤種，選取不同負(fù)荷，結(jié)合吹灰情況等，在保證煙塵排放濃度達(dá)標(biāo)的情況下，試驗(yàn)確定最佳的供電方式(除塵器耗電率最小)及相應(yīng)的控制參數(shù)。通過(guò)電除塵器節(jié)電改造及運(yùn)行優(yōu)化調(diào)整，節(jié)電效果明顯。電除塵器高頻電源改造，將電除塵器工頻電源改造為高頻電源。由于高頻電源在純直流供電方式時(shí)，電壓波動(dòng)小，電暈電壓高，電暈電流大，從而增加了電暈功率。同時(shí)，在煙塵帶有足夠電荷的前提下，大幅度減小了電除塵器電場(chǎng)供電能耗，達(dá)到了提效節(jié)能的目的。電廠照明節(jié)能方法，從光源、鎮(zhèn)流器、燈具等方面綜合考慮電廠照明，選用節(jié)能、安全、耐用的照明器具。

4 對(duì)節(jié)能工作的監(jiān)督管理及相關(guān)措施

4.1 強(qiáng)化基礎(chǔ)的監(jiān)督管理工作

通過(guò)制定相關(guān)節(jié)能控制工作的監(jiān)督管理制度，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中節(jié)能工作進(jìn)行優(yōu)化和約束，定期檢查節(jié)能控制管理制度在生產(chǎn)過(guò)程中運(yùn)用的情況，并組織分析生產(chǎn)技術(shù)的情況并審定優(yōu)化的整合措施，對(duì)火電生產(chǎn)過(guò)程中的用煤、用汽和用水、用電情況加強(qiáng)管理，通過(guò)檢查相關(guān)工作提出實(shí)踐性的意見(jiàn)分析，對(duì)于在生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題認(rèn)真對(duì)待并做出相應(yīng)的比較，厘清出現(xiàn)問(wèn)題的主要原因。

4.2 監(jiān)督管理工作的相關(guān)措施

1)落實(shí)燃煤的監(jiān)督管理工作，并充分掌握入廠煤和入爐煤的分析情況，根據(jù)相關(guān)的分析結(jié)果，合理地指導(dǎo)與調(diào)整相關(guān)工作；2)對(duì)機(jī)組設(shè)備狀態(tài)和運(yùn)行的方式進(jìn)行充分的了解，并對(duì)能量平衡測(cè)試進(jìn)行相關(guān)的指導(dǎo)和組織，深入了解相關(guān)設(shè)備存在的問(wèn)題，通過(guò)相關(guān)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行優(yōu)化整合；3)對(duì)運(yùn)行的參數(shù)進(jìn)行技術(shù)的考察核實(shí)與監(jiān)督，例如壓力、溫度、排煙、水溫、真空差等，并對(duì)發(fā)電量和用電率、消耗的能源進(jìn)行相關(guān)的統(tǒng)計(jì)分析，為高層人員提供可靠的依據(jù)；4)制定相關(guān)的節(jié)能項(xiàng)目與計(jì)劃，提出相應(yīng)的方案來(lái)提高機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中的節(jié)能率，從而更好地完成節(jié)能控制的工作；5)對(duì)節(jié)能宣傳力度進(jìn)一步強(qiáng)化，并組織一些對(duì)員工節(jié)能意識(shí)的培訓(xùn)與考核，從而使相關(guān)人員更好地完成節(jié)能控制的工作，也促進(jìn)和提高機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，進(jìn)而推動(dòng)了火電廠工業(yè)的發(fā)展。

3.3 對(duì)優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)一步地開(kāi)展，并合理平衡能源

在查找相關(guān)能源損失的同時(shí)加強(qiáng)管理，并挖掘新的節(jié)能因素，制定和落實(shí)可行的節(jié)能方案，從而有力地保障能源的合理利用。另外，對(duì)相關(guān)體系進(jìn)行深入的優(yōu)化整合，并對(duì)風(fēng)險(xiǎn)因素做出進(jìn)一步的評(píng)估，保證在生產(chǎn)過(guò)程中的絕對(duì)安全的同時(shí)，降低能源的使用率，加強(qiáng)技能控制工作的完善，從而更好地發(fā)展火電工業(yè)。同時(shí)，優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用和能源的平衡發(fā)展對(duì)任何生產(chǎn)的意義都是非常重大的，因?yàn)樾枰谏a(chǎn)過(guò)程中落實(shí)。

結(jié)語(yǔ)

火電廠工業(yè)發(fā)展快速，并且在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占據(jù)主要地位，因而節(jié)能控制工作必須落實(shí)到實(shí)際工作中，并需要加強(qiáng)監(jiān)督與管理和完善相關(guān)措施和制度。在了解和掌握各個(gè)環(huán)節(jié)的節(jié)能控制要點(diǎn)的基礎(chǔ)上，提高對(duì)于電力生產(chǎn)節(jié)能控制工作的管理水平，從而降低能源損耗，節(jié)約生產(chǎn)成本，推動(dòng)火電工業(yè)的高效生產(chǎn)。然而，期間的大量工作都需要節(jié)能管理部門(mén)的相關(guān)人員去落實(shí)與實(shí)施，因此監(jiān)督與管理工作不容懈怠，節(jié)能控制工作的完善和實(shí)施對(duì)火電工業(yè)的發(fā)展將帶來(lái)諸多積極影響。

[1]陳祥，陸志民.淺論火電廠主要環(huán)節(jié)中的節(jié)能控制與監(jiān)督管理[J].寧夏電力，2008，S1：170-172.

[2]劉肖.火電廠節(jié)能評(píng)價(jià)及對(duì)策研究[D].華北電力大學(xué)(河北)，2008. [3]司小飛，張超，李強(qiáng)，成新興.淺談火電廠環(huán)保改造及濕式電除塵器整體設(shè)計(jì)[A]..《工業(yè)建筑》2016年增刊Ⅱ[C]，2016：5.