新建与在役火电机组典型节能与环保措施探析

潘振宇

(宁夏大唐国际大坝发电有限责任公司 宁夏 青铜峡 751607)

0 引言

中国人口众多，人均资源匾乏，自然环境长期遭到破坏，生态系统愈发脆弱。一方面，保护环境和公众健康，保障社会的可持续发展是发电企业义不容辞的责任；另一方面，随着京都议定书的签订，国家各项环保法规、政策的逐步完善，发电排放的环保标准越来越严格，总量控制的要求进一步强化。 另外，水资源费征收力度也不断加大。 因此，企业的发展必须要加速从粗放向集约的转变， 不断加大节能降耗的力度，走可持续的低成本发展之路。

1 新建大型火电机组节能与环保管理模式

1.1 采用高参数、大容量和新技术的高效环保机组

对新建火电机组易采用超临界、超超临界大容量机组，提高能耗指标，优先采用欧洲高效节能技术，塔式锅炉、单列引送风机及100%给水泵，优化汽轮机热力循环系统，充分利用烟气余执。超临界机组的热效率比亚临界机组的高2%-3%左右， 而超超临界机组的热效率比超临界机组的高4%左右。 亚临界机组的典型参数为16.7MPa/538℃/538℃， 其发电效率约为38%； 超临界机组的典型参数为24.1MPa/538℃/538℃，对应的发电效率约为41%；超超临界机组的主蒸汽压力为25-31MPa，主蒸汽和再热蒸汽温度为580-610℃，对应的发电效率约为45%。 除供热机组以外不允许新建300MW 机组， 允许新建600MW 超临界或超超临界以上机组，提倡新建1000MW 的机组；原则上不新建亚临界机组。新建机组一律装设高效除尘装置、脱硫装置、低氧化氮燃烧器、并装设脱氧化氮装置，降低煤耗、达标排放。

1.2 热电联产

热电联产、冷热电联产可以大大减少冷源损失，提高能源利用效率，降低供电煤耗率，确定合理的抽汽参数更有益于节能，发电效率可达45%以上。 因此，有供热条件地方，鼓励新建高参数、大容量热电联产机组及300MW 以上超临界的热电联产机组是发展的趋势。

2 在役火电机组节能与环保管理模式

2.1 加强节能基础管理，做好管理节能

加强节能基础管理， 建立健全各种节能管理制度与管理办法，落实责任，责任到人、压力到位，从人力、物力、财务上保证节能工作的顺利开展，做到全员全过程节能。 广泛宣传、提高节能意识，大力倡导节能降耗，增强职工节能的自觉性和积极性。

2.2 加强运行人员管理，开展节能竞赛

充分利用能耗分析、小指标在线考核管理系统软件等软件，指导运行人员操作，做好机组各项运行参数调整和优化，开展节能降耗竞赛；制定并实施《运行指标竞赛管理办法》等，以奖励为主，奖励与考核并用，发挥运行人员节能积极性和主动性。

2.3 优化运行参数，实现发电过程在线动态节能

采用各种调整手段，尽可能保持每一个可控的运行参数处于其设计值或目标值，使机组在最佳状态运行。 通常可控运行参数主要有:主蒸汽压力、温度，再热蒸汽温度，氧量和排烟温度，飞灰和炉渣可燃物；凝汽器真空度，凝汽器端差，加热器端差，给水温度、机组补水量、脱硫浆液浓度、PH 值等。 运行中需要密切监视和检查的损失项目有:锅炉排烟损失，汽机冷端热损失，低负荷运行时效率的损失，固体未完全燃烧损失，给水加热器的运行，辅助设备自用电损失；尽可能减少各种损失。

2.4 优化运行方式，实现科学节能与环保

根据机组的负荷变化、季节变化等，通过科学的实验，找出能耗最低、经济性最佳的运行方式。

主要有机组定滑压运行方式，汽轮机进汽调阀单顺序方式，制粉系统优化经济方式，循环泵组经济运行方式，湿干灰经济运行方式，低负荷增压风机经济方式、脱硫浆液循环泵经济方式，单侧风机机组启动，仅用汽泵启停机组方式，以及经济方式机组启动等多种方式。

2.5 加强检修管理和设备治理，提高设备安全性和经济性

良好的设备状况是机组经济运行的基石，保持机组设备安全稳定长周期运行，是最大的节能。

（1）始终贯彻“以防为主，以消为辅，谁管辖谁负责”和按照“应修必修，修必修好”的检修原则，做好消缺和检修工作。

（2）加强设备治理和检修，减少机组非计划停运，减少非计停各项能源损耗。

（3）开展节能检修。 重点节能检修项目：

1）热力系统的检漏和堵漏；

2）真空系统的查漏与治漏和凝汽器清洗；

3）空预器密封治理，冲洗清灰；

4）制粉系统治理；

5）锅炉燃烧器检查、修复；

6）机组大修时对汽轮机本体检查，通流部分间隙调整，轴封恢复；

7）做好“四管”防磨防爆工作，减少四管爆漏事件；

8）定期进行热力性能试验，了解设备经济性能、对设备进行评价和考核、提出改进措施的基础工作。

2.6 实施设备系统技术改造，科技节能

（1）锅炉技改

l）节约燃油，对烟煤可采用等离子点火，实现启停机不投油和助燃少用油。 挥发份稍低的烟煤或挥发份15%以上的贫煤或无烟煤，可对喷燃器改造，采用少油（微油）点火，减少启停机及助燃用油。对于最低不投油稳燃负荷较高的锅炉，应根据燃煤品种、炉型结构，选用成熟而适用技术进行喷燃器及配风改造，以提高锅炉低负荷时的燃烧稳定性，增加调峰能力，降低助燃和点火用油的消耗。

2）引、送、一次风机等采用变频运行；离心式风机变频节电效果更好。

3）钢球磨可采用耐磨高效代替普通钢球，降低电耗率。

4）引风机与增压风机合用一台。

5） 空预器采用柔性密封或扇形板间隙自动调整改造， 降低漏风率。

6）长期运转备用的动力改变频，如：燃油泵改变频运行。

7）改进吹灰器，增加激波、声波吹灰器（尾部烟道）。

（2）汽机技改

l）汽机通流部分及轴封改造，降低热耗，提高效率。

2）凝泵改变频。

3）循环水泵改双速或循环水母管两机相联减少循泵运行台数，节约厂用电。

4）凉水塔配水改造，改变水塔淋水分布，提高冷却效果。

5）双背压凝汽器串联式抽气系统并联改造。

6）提高真空对结构不合理、效率低的抽气器或真空泵，应采取更换新型高效抽气器或真空泵、增加或改造冷却装置等措施，进行有针对性的技术改造，以提高其运行效率。

7）负荷变化较大及长期运转备用的动力改变频，如：凝输泵改变频。

（3）除灰脱硫技改

1）电除尘电源高频改造，或电除尘控制特性改造，降低电除尘电耗。

2）增压风机改变频。

（4）电气技改

1）室外照明改为光控节能灯。

2）逐步采用高效节能电机替换旧电机。

（5）机组系统技改

1）增加低压省煤器加强凝水，充分利用锅炉烟气余热。

2）进行管道、风道、烟道等弯头等改造，减少压降损失。

2.7 燃料节能加强燃料管理，从燃料源头上做好节能工作

（1）千方百计地作好燃煤选购工作，采购最经济煤种。购买煤炭要以设计煤种为基准，在满足灰熔点要求的前提下，综合考虑煤的热值、挥发份和含硫量。综合考虑煤的价格和上煤、磨煤、入炉、燃烧、排放及脱硫全过程的影响，综合平衡选用性价比最经济的煤。

（2）加强燃料质量监督，严把入厂煤质量关。

（3）做好贮煤场的管理，合理分类堆放，减少煤场储存损失。

（4）积极探索、开展配煤掺烧工作。

3 结束语

总之，火电厂的节能与环保，尤其对于大型火电厂，无论是对于创建节约型社会，保护环境，还是减亏增盈，提高企业核心竞争力，都有着深远的意义。

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

［2］彭涛，赵明奇.电力市场和节能发电调试的关系[J].中国电力，2009(10):64.