火力发电厂节能减排方法研究及在SIS系统中的实现

彭中峰

摘 要：火力发电厂是我国电能生产的重要基地，随着电力改革的不断深入，火力发电厂的整体发电质量在一定程度上获得了提升，但是，火力发电厂配备的成套设施能耗问题较为严重，需要加强节能减排方面的改进和完善。火力发电厂要充分借助SIS系统的应用效应，对厂内机组进行实时状态监控，为节能减排的实施提供可靠数据保障。本文简单分析了火力发电厂节能减排方法，并探讨了SIS系统在其中发挥的作用。

关键词：火力发电厂；节能减排；SIS系统

中图分类号： F426.61 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）31-149-2

0 引言

随着经济的快速发展，电力行业的市场竞争日趋激烈，面对这种形式，发电企业需要加强内部改革，在保障机组性能的基础上，加强节能减排，降低生产成本，进而提升综合竞争力。SIS系统是火力发电厂厂级监控信息系统的简称，能够对电力设备的运行状态及生产信息进行全面的监控和分析，从而减少机组的高能耗运行状况，可以有效提升火力发电厂的实时化、精细化生产管理水平，为节能减排改造提供有效的技术支持。因此，火力发电厂在加强节能减排的同时，借助SIS系统，可以实现电力生产的高效性、安全性，进而获得最大经济效益。

1 火力发电厂节能减排方法研究

1.1 增加大容量机组

增加大容量机组是火力发电厂进行节能减排的一项重要措施，应用较为广泛。根据热力学动力原理、蒸汽动力原理等基本理论，火力发电厂进行节能减排的合理规划，需要大力推广和应用大容量、高参数的火电机组。当火电机组容量较大时，所产生的能耗相对减少，例如超临界机组与高压纯凝汽式机组相比较，超临界机组可以在功率相同时产生更少的煤炭消耗量和三废排放量。因此，增加大容量机组，并加强运行监控，可以提升火力发电厂能源利用效率。

1.2 优化调整锅炉系统

当新机组投入生产后，有些工作人员态度不够严谨，对控制系统的调整存在漏洞，而锅炉系统作为火力发电厂机组系统的重要组成部分，其运行质量对发电效率存在很大影响，因此必须加强对锅炉系统的优化调整，进而提高燃烧效率，实现节能减排。在优化调整锅炉系统的过程中，要尽量减少误差以及设备缺陷造成的问题，通过一系列的实验控制系统的参数，提高锅炉运行效率，在保障安全运行的同时，满足经济适用原则。

1.3 应用变频调速技术

一般来说，火力发电厂的用电量可以达到机组容量的10%，泵、风机等机组辅助设备所消耗的电量大概占总用电量的80%，因此火力发电厂需要采取科学、合理的措施解决这个问题，其中应用变频调速技术就是一项重要措施。火力发电厂可以对机组辅助设备进行变频改造，建立一种封闭环控制系统，实现横流量的有效控制，改善火电机组的运行状况，实现节约火电厂用电量的目的。

1.4 提高汽轮机组的运行效率

汽轮机组的运行原理就是将蒸汽热能转化为功，由于进气节流影响，气流与喷嘴在摩擦的过程中会产生能耗，同时叶片顶部间隙漏气和余速损失也会造成能量损失，从而降低了汽轮机组的蒸汽热能转化率。火力发电厂需要采取措施提高汽轮机组运行效率，减少内部损失，具体办法为：将反动度应用到冲动级中，提升蒸汽流过叶栅的相对速度，进而减少喷嘴处的热损，对于余速损失，则可以应用窄型叶栅和浓缩叶栅进行有效避免。

2 节能减排方法在SIS系统中的实现

SIS系统是火力发电厂各项节能减排方法的有效保障，火电机组的运行状况和能耗信息都可以通过SIS系统进行监控和分析。SIS系统综合了数据搜集、综合统计、信息解析等技术，通过SIS系统整理出的各项数据，火力发电厂可以实时监控节能减排成效，并针对不足做出适当的调整和完善，具体体现在以下几点。

2.1 生产过程监视

SIS系统通过模型驱动法实现各部分模块的功能设计，将火力发电厂各机组的结构、功能通过图形、图像方式展现出来，可以有效提升系统工作效率。SIS系统通过对厂级生产流程和单元机组生产流程的监视，可以收集全厂的生产过程信息，并实现对上传的数据的提炼和分析，建立全厂生产状态信息报表，便于工作人员及时了解生产状况，同时，针对其中存在的较严重的能耗问题加强监控，运行人员可以通过调整运行参数实现节能减排的目的。

2.2 动态能损分析

在火力发电厂，对机组的经济性和安全性影响较大的因素主要包括设备本身的性能以及工作人员的监控、操作、调整水平。为方便生产管理人员和运行人员对机组、设备经济运行状况进行及时掌控，减少各种因素对机组运行状况的影响，火力发电厂可以充分发挥SIS系统的动态能损分析功能。SIS系统根据收集到的实时数据，对电厂内的系统和设备的相关参数进行准确的分析与计算，提炼出关键数据，对机组的经济运行状况进行直观反映，从而为节能减排提供有效指导，运行人员可以根据指导调整设备运行方式，从而提高机组效率，降低煤耗。

2.3 运行操作和运行优化指导

运行操作和运行优化是SIS系统的重要组成部分，借助优化计算模块计算电力生产过程的实时指标、目标值以及煤耗偏差，通过曲线图表将优化建议展现给运行和管理人员，从而根据优化曲线审核实际工况，及时找出影响机组性能的问题并采取有效措施进行解决。其中优化运行曲线包括机组供电煤耗率曲线、机组厂用电曲线、机组热耗率曲线、锅炉系统燃烧效率曲线等；优化操作具体指的是工作人员根据优化计算模块提供的曲线数据，分析实际的偏差情况，进而对机组的运行指标和方式进行有效调整，降低机组损耗，提高机组经济性。

2.4 在线性能试验

SIS系统可以针对机组设备设计一系列的性能试验，从而为运行和管理工作人员定期了解机组设备运行性能和状况提供技术支持，保障设备的正常、稳定运行，达到节能减排效果。火力发电厂内设备的性能试验包括汽轮机组性能试验、锅炉系统性能试验、凝汽器性能试验、真空严密性能试验等。SIS系统进行在线性能试验前，需要根据设备的主要性能设置相关的操作条件和时间安排，例如按照国家标准GB8117-2008“电厂汽轮机性能试验规程”的要求进行隔离系统，在试验操作界面获得性能试验报告，以供相关工作人员查看。

2.5 汽轮机指导系统

汽轮机组的冷端系统包括循环水泵、凝汽器、真空系统、低压加热器的最后二级，通过SIS系统中的汽轮机指导系统可以根据汽轮机组特性参数、循环水泵和凝汽器特性试验数据，并利用真空系统和凝汽器的特性在线计算软件，对不同循环水进水温度下的机组负荷进行计算，通过优化软件优化汽轮机组的冷端系统，并根据节能减排的原则制定优化运行防止，以获得最佳的运行效益。此外，该系统包含机组获得的最大净功率模型和考虑煤价和上网电价获得的最大收益模型，为运行人员在线修改煤价和上网电价提供参考。

3 结束语

总而言之，节能减排是一项复杂而系统的工作，火力发电厂需要对机组进行合理的规划和控制，以提高生产管理水平。火力发电厂要充分发挥SIS系统的优势作用，对电力生产流程和机组运行情况进行实时监控，并在综合分析数据的基础上，对各个系统和设备进行优化调整，从而实现节能减排的目的，促进发电企业的发展和壮大。

参 考 文 献

[1] 伊飞.火力发电厂节能减排方法研究及在SIS系统中的实现[D].青岛科技大学，2014.

[2] 王睿.火力发电厂节能减排措施及在SIS系统中的应用价值分析[J].科技创新与应用，2016，22：120.

[3] 康国梁，薛志刚，张杰，王丹丹.火力发电厂的节能减排管理探索[J].产业与科技论坛，2012，24：75-76.

[4] 郝宇.新经济形式下浅谈火力发电厂节能减排[J].环球市场信息导报，2015，03：28-29.

[5] 曹彦玲.浅谈火力发电厂的节能减排管理与实际应用[J].现代经济信息，2011，01：205.