探讨600MW燃煤火电机组节能诊断与降耗策略

探讨600MW燃煤火电机组节能诊断与降耗策略

李福祁明英俊

（通辽发电总厂有限责任公司内蒙古通辽市028011）

摘要：随着人们生活水平的提高，其节能、环保意识日渐增强，在可持续发展理念指导下，我国提出了构建资源节约、环境友好型社会的发展目标，但在实际发展过程中，众多企业存在严重的污染问题，如：电力企业，不仅消耗了大量的能源，还造成了一定的污染，此类企业的发展得到了社会各界的广泛关注。在此背景下，火力发电企业为了适应时代与社会发展的需要，不断探索节能降耗的措施。600MW火电机组是电力企业的重要设备，其节能的成效直接关系着企业与社会的效益。基于此，本文对600MW燃煤火电机组节能诊断与降耗策略进行探讨。

关键词：600MW；燃煤；火电机组；节能诊断；降耗策略

1600MW燃煤火电机组的使用现状

当前我国600MW燃煤火电机组在火电厂的应用供电指标的耗煤率在320～330g/Kw之间，包含脱硫系统在内的厂用电率也较小，锅炉效率以及机组热耗的指标都相对完善，与国内同型号的燃煤火电机组指标相比，600MW燃煤火电机组仍有大部分的节能降耗空间。600MW燃煤火电机组火电机组在当前火电厂中的应用普遍存在机组负荷率不高、回热系统工作存在缺陷、火电生产厂用电量相对较高、火电机组运行方式不够合理以及能源消耗量过大等问题，600MW燃煤火电机组在火电厂使用过程中的诸多问题对于火电厂生产以及电能的使用具有一定的限制。

2600MW燃煤火电机组的节能诊断

2.1机组性能诊断试验与优化

对锅炉和汽轮机进行性能诊断和优化的主要试验项目和方法有：①锅炉和汽轮机的全面性能测试；②主要辅机性能测试；③脱硫系统试验、制粉系统试验、除尘器效率测试、空预器漏风测试；④汽轮机组通流部分效率测试；⑤机组变负荷热耗率试验；⑥顺序阀和单阀运行比较及优化试验；⑦机组定压、滑压运行对比寻优试验；⑧厂用电及供电煤耗测试；⑨高、低压加热器性能测试；⑩汽机高、中压缸过桥汽封漏汽量试验；⑪冷却塔性能测试、循环水合理分配与运行优化；⑫汽动给水泵及小汽轮机的性能测试等。性能优化的最终目的是提供上述参数的实时优化曲线和优化值，作为运行的优化目标，指导运行人员操作。

2.2对600MW燃煤火电机组的耗电率进行诊断

对600MW燃煤火电机组的锅炉和汽轮机耗电率进行诊断，能够了解锅炉和汽轮机的辅助机能的能源消耗情况，对于降低火电厂600MW燃煤火电机组用电率具有重要作用，通过对600MW燃煤火电机组的耗电率诊断和分析，能够了解其能源消耗的主要位置，由此实现对锅炉和汽轮机的优化。在600MW燃煤火电机组诊断过程中，制粉系统与脱硫系统是十分重要的两项指标，通过优化制粉系统的指标和参数，能够有效提高制粉的效率，降低600MW燃煤火电机组的用电率；而脱硫系统主要是根据锅炉内的二氧化硫含量，根据排放烟气中的二氧化硫对用电泵数进行循环运行，由此能够降低脱硫系统的用电量。

2.3机组耗差分析方法

通过耗差分析求得各种因素影响能耗的大小，通过单耗试验找出单耗偏差大的设备，再通过优化调整试验进行设备运行参数及流程优化、检修工艺优化、设备和系统节能改造等有效手段，达到节能降耗的目的。机组耗差分析分为可控耗差分析和不可控耗差分析。可控耗差是指可以通过参数调整和运行方式的改变可以减小的耗差，主要包括主汽温度、主汽压力、再热温度、过热器减温水流量、再热器减温水流量、运行方式、加热器疏水端差、预热器人口氧量、排烟温度、灰渣含碳量、送引风机总电耗、制粉系统总电耗。不可控耗差是由于环境、设计、制造偏差、设备运行中出现的改变所引起的耗差，主要包括：给水泵焓升、加热器给水端差、高压缸效率、中压缸效率、再热压降、送风温度、漏风率。运行调节的目的就是减少可控耗差，检修的目的就是减少不可控耗差。

2.4600MW燃煤火电机组节能诊断的步骤

600MW燃煤火电机组节能诊断主要可以分为以下几个步骤：首先，在600MW燃煤火电机组节能诊断的准备阶段，要尽可能的对600MW燃煤火电机组在火电厂中的应用情况和相关信息进行了解、收集和整理，制定对600MW燃煤火电机组节能诊断的计划，明确要对火电机组重点进行诊断的位置，制定诊断试验的技术方案，对600MW燃煤火电机组的设备进行初步诊断；其次，在对600MW燃煤火电机组进行大修前，要对火电机组进行实际试验工作，对试验后的相关结果进行收集和计算，通过对火电机组系统的节能诊断结果找出整改的方案；最后，对600MW燃煤火电机组大修过程中，要对锅炉和汽轮机的相关机能进行重点和全面的检查，对系统中经常出现耗能的部位进行进一步诊断工作等。

3600MW燃煤火电机组节能降耗策略

3.1改造火电机组

（1）主要设备

首先，在锅炉方面。对其改造的措施主要有两种，一种为加装吹灰器，它不仅可以提升风粉混合物的温度，还可以减少制粉系统的漏风，在此基础上，便实现了节能目的；对于锅炉而言，其漏风问题及时解决，工作实践中应观察漏风部位、分析漏风成因，通常情况下，锅炉漏风发生频率较高的位置有炉底、看火孔与炉门周围，对上述部位均要给予重点检查，并结合具体情况，采取针对性的处理措施。另一种为采用燃烧优化方式，通过降低排烟温度，以此促进锅炉效率的提高，在实际运行过程中，应对相关的工作参数给予全面的监控，如：氧量、一次性风的速度与浓度，经在线监测，以此保证最优配风，同时，锅炉的燃烧性能也将达到最佳状态，从而保证了其节能。

其次，在汽轮机组方面。一方面，要对600MW燃煤火电机组的汽轮机进行合理的调整和间隙的安装，汽轮机中的气封间隙的大小在一定程度上一影响汽轮机的蒸汽效率，由此影响600MW燃煤火电机组的能源消耗情况。因此在改善过程中要使气封的安装间隙降至最小，由此提高能源的使用效率。另一方面，要对600MW燃煤火电机组汽轮机的顺序阀以及单阀进行有效的切换，通过对顺序阀与单阀的控制以及调节，能够有效提高600MW燃煤火电机组汽轮机的使用效率，从而降低600MW燃煤火电机组的能源消耗。

第三，在煤燃机组方面。对其改造的方法为利用新型点火装置，在新技术支持下，优化了锅炉炉膛受热面的吹灰情况，同时炉膛中结渣现象也有所缓解，从而保证了节能，并且也减少了能耗与排放。

（2）辅机设备

针对高能耗辅机，制定节能降耗策略，按照机组的负荷要求，采用设备能效分析原理与控制技术，优化控制方式，实时调节供煤量、给水量、送风量和引风量。提高机组运行的安全性与经济性，同样可以达到降低能耗的目的。大量实践证明，效果最为明显的降耗措施为辅机设备变频改造，其主要是利用变频器驱动火电机组，使其达到无极变速，进而有效控制了电能消耗，同时也减少了电机轴承的受损程度。

例如：将火电机组的水泵和风机实行变频改造。当前风靡世界的中压大功率调速技术是用的交流变频调速。特点是性能良好价格相对低廉特别是性价比上优于直流系统的调速技术。中压大功率的交流调速系统无论是在性能上，还是在价格上都优于直流系统。中压变频技术的之所以能够快速崛起是得益于电力电子技术的研发进入了快车道，也验证了需求是第一生产力的名言。现在由于电力市场的需要电力电子器件、使用材料、电子器件制作技术、工艺等水平大有提升，中压变频技术在西方发达国家广泛普为发电厂电机全程综合控制和节能环保指明了发展方向。火力发电企业本身用电消耗中，百分之七十的负荷被水泵和风机占据。容量偏大是多数企业的常见问题，容量过剩令多数电力生产企业达不到满负荷工作，时启时停导致电能浪费及其严重。当下中压变频器如果在我电力企业中得到推广将是发电企业的福音，虽然一次性投资大但是长期来看还是经济的、高效的、节能。

3.2挖掘节能潜力

火电机组拥有一定的节能潜力，通过挖掘发现，其内漏现象较为严重。对于机组而言，其内漏主要体现在本体疏水阀方面，造成此情况的原因主要为疏水阀流动的背压相对较低，但单位面积流量较大，同时蒸汽、再热汽等均含有大量的可用能，此时的能量会被循环水带走，从而影响了热力试验的精度；再者，阀门内漏，也会造成一定的经济损失，如：高压加热器旁路阀，其存在的内漏问题，降低了水温度，增加了生产成本。面对上述内漏问题，火力发电厂相关人员不断探索，经研究显示，内漏问题的有效解决，可进一步提高节能效果。因此，在对火电机组进行技术改造、维修、养护等工作时，均要抱以科学、认真与负责的态度，并保证各项工作的全面落实。

4结语

火力发电是我国电力生产的一种主要方式，火力发电厂在完成能源的转换时，自身也在消耗着大量的能源。如今，电能在国民经济总能耗所占的比重日益增大，发电企业在提高一次能源转换为电能的效率的同时，也要做到减少自身的能耗，降低对环境的污染。

参考文献：

[1]我国火力发电量影响因素的实证研究[D].李白云.东北财经大学2016

[2]风机水泵在电厂应用中的节能潜力与可行性分析[J].张春峰，桑延锋，王凤曲，陈敬文.电站系统工程.2018（02）