火力发电厂的节能控制与监督管理

2014-10-21王波

山东工业技术 2014年24期

摘要：为缓解火力发电厂的能源瓶颈制约，促进火力发电企业健康持续发展。从火力发电厂的节能控制与监督管理角度探讨了技术可行、经济合理、管理规范的科学的节能措施。以生产环节为切入点，探讨了目前火力发电厂在节煤、节油、节水、节电工作中的能耗控制手段，以指标管理为主线，从火力发电厂节能体系、设备检修、设备运行、热力试验等方面探讨节能监督管理手段。

关键词：火力发电厂；节能控制；监督管理

0 前言

目前，国家正处在重新考虑能源发展战略的关键时期，要求调整能源发展战略，优化能源结构，提高能源利用效率，进一步明确和贯彻节能优先的长期能源战略。电能是发展国民经济的主要动力，电力生产消耗的能源在我国能源总消耗中占的比重也很大，而在我国的发电能源构成中，火力发电占70%以上，为此火力发电企业的节能控制与监督管理就显得尤为重要。

1 火力发电厂的节能控制

火电厂的主要生产环节可大致分为：燃料的入厂和入炉、水处理、煤粉制备、锅炉燃烧以及蒸汽的生产和消耗、汽轮机组发电和电力输送等。火力发电厂的节能控制就是通过对发电企业耗能设备及系统在设计、安装、调试、运行、检修、技术改造等阶段进行节能技术监督。简而言之，就是通过合理利用、科学管理、技术改造等途径，以最少的能耗取得最大的经济效益。

1.1 燃煤节能控制

燃料成本占火力发电成本的60%—70%，占上网电价成本30%左右。因此做好火力发电厂燃煤综合节能控制降低燃料成本是节能工作的重点工作。

（1）降低采购成本。电力企业改革不但打破了燃料计划分配的格局，而且使各个发电企业不再局限于单一煤种，发电企业的燃料管理部门要从分配型向经营性转变，进行比质比价分析，选择最优方案做为计划期内燃料采购的订货目标，达到降低燃料成本的目的。

（2）采用动力配煤技术，改善燃煤质量。按照锅炉台数或容量统计，实际燃煤与设计煤种不符的占60%以上，而动力配煤技术作为成熟易行的煤炭燃前加工技术之一，有利于改善燃煤质量，缓解煤炭供应压力，提高劣质煤（地煤）利用率。发电企业经过有效的煤种混配使原来低价劣质煤得到综合利用，取得明显的经济效益。动力配煤手段根据发电企业的用煤特点与场地条件等多方面因素有关，常见的有堆混、抓斗混、皮带混、挡板混、自动配煤等。各发电企业可以根据自身的条件优化选择。

（3）加强燃煤质量控制。应用机械化采样、煤质在线检测技术以及标准的先进的煤样制备技术以及化验技术，强化煤质化验结果校核管理，做好煤质监督工作，有利于发电企业成本控制。

（4）加强火电厂煤场的综合管理。煤在储存过程中易受到氧化作用而降低其发热量，严重时产生自燃；煤堆上的煤易被风吹走或被雨水冲走而受损失，由于煤堆上落有大量尘土而又易影响煤质，因此对煤场的综合治理非常重要。常见的主要做法有：增设必要的测温装置；分层压实，减少空气占有的空隙；烧旧存新；覆盖难燃物质；做好防止水分增多的措施；降低储存损耗；利用两个指标来衡量煤场管理的好坏，即：煤场存损率与入厂入炉煤热值差。同时应及时可靠地进行库存燃煤的盈亏盘点，并分析查找原因，并以此调整发电、供热煤耗率。

（5）积极探索应用劣质煤燃烧技术。由于煤炭供应压力和燃料成本压力，煤质劣化。探索应用劣质煤燃烧技术能够稳定燃烧、提高锅炉效率、降低发电成本。应从经济运行的角度，重点加强对一、二次风量、风速，干燥出力、煤粉细度参数的调整，使劣质煤经济燃烧。

1.2 火电厂的节水控制

据统计，我国工业取水量约占全国供水总量的21%，发电企业取水量约占工业取水量的50%，采用循环冷却系统的火电厂平均单位发电取水量5.94kg/kwh。火电厂是主要的用水大户，做好节水工作不但是电力行业的经济问题，而且是关系到电力工业持续发展，保证经济和社会快速健康发展的重大社会问题。目前，我国火电厂用水浪费比较严重，综合耗水指标还比较高，因此，要积极采取有效的节水措施切实提高水的利用率。

（1）做好企业水平衡测试工作。水平衡测试是发电企业做好节水控制，实现合理、科学用水管理的基础，用来评价企业用水的合理程度，明确节水方向，挖掘节水潜力，制定用水、节水规划，以达到真正“零”排放。

（2）逐步提高浓缩倍率，减少取水量。按照1999年5月28日国家电力公司下发《火力发电厂节约用水的若干意见》的通知精神，循环冷却水的浓缩倍率应通过试验并经过技术分析比较后确定。在有效进行处理的同时尽量提高循环水的浓缩倍率。比如：利用循环水串带工业水、推广应用干式除灰除渣系统、开发推广应用高效的循环冷却水处理技术。

（3）减少化学制水耗水率并努力降低机组补水率。发电企业必须完善汽水系统的计量装置，及时更换不准或不灵敏的表记；将热力系统、废水处理系统以及回收利用系统、循环水系统、工业水系统、消防水系统、非生产用水系统、自备水系统等设施纳入节水管理的范畴；做好设备维护工作，减少不必要的热力系统漏泄量，根据设备状态以及机组负荷变化，及时调整循环水冷却水量、工业水冷却水量、冲洗水量等，努力降低锅炉补水率。

（4）积极将城市污水做为循环冷却水。城市污水净化出力后做火电厂的循环冷却水加以利用既经济又环保，是火电厂节水的有效途径，也是现代化城市建设的需要。

1.3 火电厂燃油的节能控制

火电厂的燃油主要用于机组的启动和低负荷稳定燃烧。目前有效的节油措施有两个：一是研究、探讨应用低负荷稳燃技术，另外一个就是进行燃油系统改造，采用小流量汽化油枪技术，减少启动燃油和稳燃投油。

1.4 火電厂的节电控制

发电厂厂用电量约占机组容量的5～l0%，除去制粉系统以外，泵与风机等火电机组的主要辅机设备消耗的电能约占厂用电的70～80%。泵与风机的节电水平主要通过耗电率来反映。推广先进的电机调速系统，利用变频技术对这些设备的驱动电源进行变频改造具有十分重要的意义。同时加强非生产用电的管理推广使用节能电器也是发电企业必须采取的节能措施。

2 火电厂的节能监督管理

火电厂的节能监督管理要广泛运用现代、科学的管理技术，开展全面的、全员的、全过程的节能管理，实现发电企业合理使用能源，不但提高能源利用效率，使各项能耗指标达到最佳水平。

2.1 完善体系，对照标准，明确职责

做好节能监督管理就必须建立健全岗位责任制，充分发挥三级节能管理网络的作用。熟悉相应管理标准和技术标准，明确各级节能人员职责，按照对照对标对表的原则和发现—检查—处理—评价的PDCA循环，形成闭环管理。

2.2 以指标治理为核心，细化检修的过程管理

细化检修过程管理，制定合理的技术措施，提高设备检修质量，提高机组运行的经济性，是节能监督管理的重要手段。

（1）认真检查、清理各类冷热换热设备，提高热交换器的换热效率，减少能量损失。如受热面清理、凝汽器清扫、预热器清理、冷油器清理等。

（2）通过检修维护消除漏汽、漏水、漏油、漏煤、漏粉、漏风、漏灰、漏烟等现象。

（3）治理热力系统保温存在的缺陷，保证锅炉受热面吹灰设备正常投入。

（4）对设备进行节能改造。比较成熟主要节能改造项目有：汽轮机通流部分改造，提高机组热效率；对循环水泵进行改造，提高循环水泵效率，提高机组真空度；采用新型螺旋鳍片管省煤器，降低排烟温度；增加部分过热器或再热器受热面提高主汽温度；采用螺旋槽管空气预热器，降低排烟温度等，设备节能改造是节能工作的主要途径之一。

2.3 以指标调整为中心，做好经济运行的节能监督

运行人员要牢固树立整体节能意识，精心操作，不断总结操作经验，以指标调整为经济运行的中心工作，合理调整，加强机组参数控制，使运行参数达到额定值（压红线运行）。

（1）重视耗差分析，推行机组性能在线监测分析系统，改善蒸汽质量（压力、温度），使机组处于最佳工况运行。

（2）开展经济调度，有针对性地指导機组的经济运行工作。按照电网调度的要求和等微增原则，进行负荷分配，合理调度辅机运行方式，减少辅机无效运行时间。

（3）重点针对机组真空、煤粉细度、制粉单耗、给水温度等指标进行精心调整，并及时进行专题分析和技术交流。制定科学完善的小指标竞赛考核办法。

（4）加强化学运行监督管理，保证水质，防止受热面腐蚀和汽轮机通流部分积盐，合理降低排污率。

3 结束语

电力工业发展迅速，但是目前火电机组能耗高、能源浪费、煤炭紧张和淡水贫乏等情况已严重制约火力发电企业的可持续健康发展，因此火力发电厂的节能任务十分艰巨，火力发电厂必须从节能工作扎实抓起，从管理节约和科技节约以及人员意识节约三个层次，积极深入开展节能降耗工作，使火力发电企业的节能工作再上一个新台阶。

参考文献：

[1]刘正海.火电厂节能与指标管理技术手册[S].北京：中国电力出版社，2006（06）.

[2]周蓓.变频调速在电厂中的节能应用[J].安庆科技，2004（01）.

[3]火力发电厂节约能源规定（试行）[S].能源节能[1991] 98号.