火电厂降低煤耗的方法分析

王有群

摘 要：火电厂煤耗的居高不下，一直是制约火电厂发展的重要因素。本文通过研读相关资料和实际分析，从三个方面对降低能耗提出了相应的建议措施，主要体现在：通过设计更改和加强管理降低煤耗量、通过炉膛改造降低煤耗量、通过减少热工保护误动及驱动原因引起的煤耗等三个方面。这对于提高火电厂运行的可靠性，安全性和稳定性，有重要的参考价值，对于保障电力经济运行有着重要意义。

关键词：节能;燃烧器;热控保护;原因;措施

当今，国家倡导建立清洁美丽的和谐家园，全社会对节约能耗、提高能源利用效率关注度较高，为推进整个社会的能源资源节约和经济效益的提高，从而改善生态环境，需要加强节能工作的管理。从国家层面来讲，国家有关部门先后制定和颁布了一系列的法律法规，以及其他规章制度，用来指导和加强能源节约工作中的管理，其中包括，上世纪颁布的《节约用电》、《节约用煤》等指令，以及1997年通过的《中华人民共和国节约能源法》，国家从法律的角度赋予节能工作重要性，是节约能源，有法可依，节约节能工作进入法制管理阶段。对于火力发电厂而言，能耗大，尤其是对煤的消耗量，一直是大家普遍关心并急迫想解决的问题，因此，为降低煤耗量需要采取以下措施：

1.通过设计更改和加强管理，降低煤耗量

有关专家为了更好的验证火电厂煤耗高的原因选取了10台引进型机组供电煤耗的，现实情况，和其煤耗偏高的原因进行了样本分析，得出以下结论：第一，汽轮机的热耗与设计值不相匹配，高压缸效率不高，缸内蒸汽容易发生泄漏;第二，系统内的阀门控制不严格，易发生严重的泄漏;第三，燃料的管理存在问题，实际选用的每种和设计要求的每一种，差别较大，管理不够完善。

应当采取的相应措施：

首先要保证汽轮机的热耗能够实现，汽轮机的在实际工作中的热号，达不到其制造厂设定的预定值，这是能耗高的普遍原因，其汽轮机在工作状况下，制造厂设计的保证值，是在补充水率为零的时候，得出的结论，但是在实际中任何电厂都不可能达到补充水率为零，都或多或少会伴随有汽水的损耗，这样就无法达到保证值。因此需要通过确定设计值，努力优化达到目标，不能使这一数值太过理想，制造要结合实际，安装也要接受指导，并由制造厂对所安装机组的热耗负责。

其次就是在国产阀门质量上严把产品质量关，设计人员在设计时就要选好模型，生产时要有有资格的厂商进行生产，使其产生的产品，能够达到电厂需要的质量要求，尤其是在严密性的合格的设备上，更是如此。

第三，要严格控制，合理确定煤质，电厂购煤的下限，要通过校队煤质确定，所采用的煤质要与电厂运行相匹配，不可为过度追求经济利润而使用煤质较低的煤，这不但会增加机件的投资成本，而且对电厂的生产状况也有着严重的影响。

第四，相关的质检部门要在基础的生产基建和设备选用材料等方面严把质量关，按照事先预定的方法进行核验，严禁不符合质量要求的的产品流入电力系统，而造成安全隐患。

2.通过改造炉膛来降低煤耗量

热力发电厂为获取电能需要燃烧燃料来释放热量，因此保证燃料的着火速度和稳定燃烧，是实现热力发电厂，稳定发电、安全运行的前提条件。就燃烧而言，需要燃料中的可燃物质与空气中的养分进行剧烈的化合反应，所放出大量的热能。燃料在不同的锅炉炉膛内燃烧有不同的形式，层状燃烧，流化燃烧和悬浮燃烧等，下面将着重探讨对于炉内的燃烧器进行节能改造。

炉内的煤粉在燃烧过程可分为三个阶段：第一是准备阶段，第二为燃烧阶段，第三为燃尽阶段。要想死锅炉内的煤粉进行快速而充分的燃烧，必须使炉内的温度达到相当高的程度，而且还需要空气量适当，煤粉与空气的混合也要良好，燃烧时间也要恰当，这四个条件缺一不可。在前文提到的燃料，在炉内燃烧三个阶段中，最为重要的无疑于着火燃烧的阶段。高浓度的煤粉燃烧技术，在近些年来得到了广泛的研究和应用，其作为一种稳定和强化燃烧的手段，广为人知。因此，锅炉节能器的改造应当就煤粉高浓度燃烧问题展开研究。

为保证整个锅炉机组在运行时安全经济，必须使炉内的煤粉迅速燃烧，为达到这一目的，就需要适当提高煤粉的浓度。为研究开发出新型的煤粉燃烧器，国内外的相关工作者，进行了大量的试验工作。从上下浓淡燃烧器到水平浓淡燃烧器，是这些研究的成果，这一成果使热力发电厂在，节约能源降低煤耗的工作上进入新阶段。其中最为典型的是百叶窗式的水平濃淡燃烧器，其工作原理是通过安装百叶窗结构，将一次风气流中的煤粉颗粒，分离出来，形成浓淡两股气流并将其沿着水平方向送进锅炉内。同时还要给一股侧边风，在没粉气流的外侧，这样就形成了，三股水平气流分级燃烧，提高了燃烧的效率，保证了气流迅速着火，也防止了冰冷结焦，还有效降低了冷壁受热面的氧化腐蚀现象。淡粉气流在煤粉气流燃烧后，能够及时进入补充燃烧所消耗的氧气，提高煤粉燃烧初期的温度条件和水平，更好的，提高了燃烧质量。在我国已经有部分地区热电厂采用这一百页窗式的浓淡平行燃烧器，取得了较好的效果。这种改造技术比原先的技术先进，降低了设备的变动量，主设备和系统也没有出现大的变动，能够降低投资。

3.减少热工保护误动及拒动原因引起煤耗

电力系统在正常运行过程中受到的干扰较多，有来自人的和自然的这些扰动，如果其幅度较小，可能对电力系统的运行产生的影响不大，但其如果幅度较大，会对电力系统的运行产生较大影响，甚至可能引起严重后果。热控保护对于火力发电厂来说不可或缺，其对提高主辅设备的安全性，可靠性，意义重大，热控设备覆盖面广，而且各个系统之间，也存在相互制约，相互影响的关系，因此，不管哪个环节出现故障，都可能对整个热工保护系统产生影响，造成不必要的损失，在此状况下提高保护系统的可靠性，就是一项十分迫切而又重要的工作。从原因来看，热工保护误动和举动的原因，引起没好，存在以下几种情况：

第一是热控的元件出现故障;第二是设备出现故障;第三是工作条件环境的影响;第四是在安装过程中存在缺陷;第五是人为因素产生的影响。针对这五个问题，需要采取相应措施进行解决。首先就热控元件故障问题，需要，采用技术较高并且安全可靠的热控元件，提高整个保护系统的安全性;针对设备故障要优化逻辑，组态降低热控保护系统的误动、拒动;针对外部环境的影响，要不断改善和提高设备安装的工作环境和条件，防雨、防潮、防腐蚀;，针对设备安装调试过程中存在的质量问题要提高，既然遗失，在质量上严把关，特别是在安装之后的监事和测量中，要严格按照相应的数据进行，对于已经投入使用，或交付使用之后的问题需要在过程中加强管控;就人为因素而言，要加强技能的培训和管理，提高工作人员的素质和应急处理能力。

结束语

电力事业和行业在我国经济快速发展中起着重要作用，发电设备也日益要求智能化节能化和安全性.火力发电厂已经由原来单一的以经济效益为中心转变为降低能耗、节约经济发展的新模式。通过上文的分析可以看到，要在设计、制造、安装和运行过程中，加强各个单位通力合作，尽快改变能耗高的局面，降低温室气体的排放，保护人类赖以生存的地球环境。这是全球电力系统和电力行业所面临的一项挑战，因此在开发和利用可再生的清洁能源的同时也要降低煤耗、减少温室气体排放，双管齐下方能起到好的效果。

参考文献：

[1] 电力工程设计施工验收运行检修规范.

[2] 防止电力生产重大事故的二十五项重点要求.