托电1号机组节能问题分析

摘 要：电力系统一直是高耗能的行业，消耗了国家很大一部分煤炭资源，而且电力行业污染物排放也占全国总量的很大一部分，电力行业一直是国家节能减排的重点区域。燃煤电厂又是电力行业里节能减排的重点，行业内主要是通过两个方面来实现机组的节能减排：一是采取有效的节能减排措施来降低消耗和污染物的排放，实现节能减排。二是通过机组设备改造提高效率、机组供热等来实现节能减排。本文主要是讨论机组的节能减排措施。

关键词：节能 减排 火电机组

中图分类号：TM621文献标识码：A文章编号：1003-9082（2019）09-0-02

一、机组节能减排的压力

托电1号机组是2003年6月份投产，距今已16年，由于投产时间长，现在机组设备老化、性能下降，虽经过多次大小修但只能缓解不能解决这一顽疾，指标情况不乐观。现在根据国家要求，集团公司下发了节能减排的具体目标，要求与同期相比均有一定程度的提升，特别是供电煤耗厂用电率等主要指标更是严格。1号机组2018年供电煤耗311.93g/kwh，已处于国内同类型机组领先水平，今年要求降低3g/kwh。要求提升的幅度比较大，但設备在进一步的老化，保质保量完成任务目标的压力巨大。目前托电1号机组污染物排放方面均已完成了超低排放改造工作，氮氧化物控制50mg/m3以内，二氧化硫控制35mg/m3以内，尘控制在10mg/m3以内，目前机组能达到超低排放的目标。但就脱硝喷氨来说，很大程度上存在多喷过喷的现象，空预器堵灰严重。现在国家环保管控严厉，环保压力巨大，必须控制污染物的排放量，有时只能取其轻。

二、机组节能减排的具体措施

虽然公司很早就已建立耗差系统，但部分运行人员不仔细研究，看不明白，不知道什么参数影响了煤耗、具体影响的比例。公司去年又上线生产指标及环保参数两上墙系统，主要内容是参数年度目标、现在完成水平、差距及实时的数据等。但人员关注的程度也不太高，对相关指标目标等情况了解也不多。公司的耗差系统主要分为可控耗差与不可控耗差两类。运行人员可调整的是可控耗差，具体又分成两个部分，一是主再热汽减温水、厂用电率、排烟温度这些增加煤耗的参数，其中排烟温度及过热减温水占的比重很大，将近90%，若是再热汽事故喷水投入的话占的比例也很大;二是主再热汽温度、冬季机组背压及锅炉氧量等降低供电煤耗的参数（如图一），机组背压占的比重很大80%左右。实际上部分参数并没有很严格的区分，基本上都有各个负荷对应的最佳数值，得看具体情况。运行人员根据系统具体给出的分析及时调整相关参数，使煤耗等主要指标逐渐下降。具体可通过保持主再热汽额定参数、接近凝汽器最佳真空、减少凝结水过冷度等办法来降低;可通过降低排烟温度、阀门内漏率、降低锅炉漏风等办法来降低;可通过降低设备的厂用电率来节能，即可减少厂内消耗又可增加上网电量。通过参照耗差及两上墙系统来实际调节，既有目标指引，又可显示具体的调整参数，不能闷头调。

阀门的内漏是一个汽水损失的主要方面，现在机炉侧部分疏放水阀门后均加装了温度测点，可以比较明显的看出阀门是否存在内漏情况，此方法值得提倡并大力推广。梳理机组的疏放水系统，现机组多数疏放水最后均汇合到一个母管上，之后再进行排放，母管上也应加装测点，便于平时监视，有问题便于查找。改造其他疏放水未汇集的系统。疏放水管路基本都是加保温的，可考虑在合适的位置保留一部分不加保温，便于手动测量，但得考虑人身安全等方面，不能选在人员经常经过的地方，已经是疏放水了，可不考虑散热流失问题。做好疏放水的系统图整理工作，最好是专门绘制，因为最后的排放位置有限，很多管路都汇集在一起。日常工作中发现疏放水量大有问题时查找困难，若是专门的系统图更便于检查及核对。部分系统疏放水是没有温度测点的，还有些疏放水阀门是手动门，例如锅炉的排空气门，这些就需要运行和点检人员加强日常巡查，及时发现并处理，减少阀门内漏。机侧的绝大部分疏放水均是去的凝汽器-4m疏放水系统，但部分管路在地下，部分又是通过地沟过去的，只能看见-4m有水但很难查到水是从哪里来的。有的水直接就流到了地面上，造成-4米的地面很脏，需经常清理。可在-4m平台的周围加装一总的疏放水母管，将其它的支管接到此母管上，既便于查找又对地面的清洁有帮助。炉侧的绝大部分疏放水均是去的定排系统，也存在类似的问题。只能发现疏放水的量多了，定排液位高或者排污泵一直启动，但查找具体水源就很麻烦，基本上查不到，工作量非常大。是否可以在疏水的支管上做个观察窗，类似于冷却水回水观察窗，可以比较明了的观察到;再增加一些温度测点，安装测点时应考虑到返汽水的情况，选取合适的位置。做好基础工作，很多疏水图中只是简单的画一下有这个疏水，未标明实际位置，多数疏放水门是在主系统中的附属体现，可专门绘制疏放水系统图，标明具体信息。

高低加也是节能的一个重要方面。首先加热器旁路门内漏情况需要彻底排查、解决。再就是抽汽管路疏水阀门内漏情况，需经常进行温度测量，也可加装温度测点，并手动测量进行对比，保证不泄露。如果泄露蒸汽直接从汽轮机排到凝汽器，损失较大。注意加热器端差情况，若是过高可适当调整，保持加热器水位合适，但要注意与液位高一二值保持一定的安全预度，防止水位意外波动引起加热器切除，特别1号机的三号高加，高一二值偏低，水位138mm就切除了，可设置低一些。注意事故疏水阀门的内漏情况，及时消除。调节门很难做到不内漏，目前机组采取的办法是在调门前设置电动门，正常运行中关闭，定期开启记录开关时长，并与加热器水位设定联锁开逻辑，保证及时开启防止误切加热器。但这样执行可能造成事故疏水管积水产生振动，此问题可通过加支撑和定期开关疏水电动门来缓解。保证高低加的正常投入率。投停时注意温升率，防止应力过大。及时发现加热器水侧泄漏情况处理。目前机组若是高加泄漏异常发生，多数是采用先隔离查漏再将泄漏管与周围管堵住的办法来临时处理，主要因为抢发电量的限制，再有就是因为成本问题。但当堵管数量占10%之后就很难保证加热器的换热效率，应做好相应的检修记录，利用停机机会彻底解决。

空预器相关问题也是节能的一个重要方面。首先是空预器堵灰的防治及处理，在传统的方法办法之外，机组增加了在线水冲洗系统，利用冲洗水泵提高超30MPa的水压，可在空预器正常运行时投入，降低空预器差压，一般在负荷超500MW时投入，绝大部分水投入后变成蒸汽和烟气一起排出，投入时得注意空预器的运行情况，特别是电流，可能产生波动。再就是应注意脱硝系统运行情况。因为脱硝系统利用的是氨气当反应剂，产生的一个附属产物就是硫酸氢氨，这种物质很容易沉积的空预器的蓄热元件上，而且粘结的非常牢固，很难清理，部分甚至沉積到引风机动叶叶片电除尘及脱硫系统相关设备上。过量喷氨是产生这种物质的主要因素。机组普遍存在过量喷氨的情况，即浪费资源又堵塞空预器。但现在脱硝系统相关设备的性能较差，喷氨调节门无法投入自动，只能手动调整，氨逃逸率经常故障，环保要求又非常严格，不可避免的产生过量喷氨。日常调整时得有滞后时间的考虑，想调整好有一定难度，需要人员精心调整，特别注意风煤关系、配比及脱硝系统入口氮氧化物。根本上还是应该从设备入手，提高调节门的特性，将调节门投入自动，控制不好时再进行手动干预，并及时回调，可降低过量喷氨危害程度。通过合适的办法降低锅炉的排烟温度。注意空预器出口冷端综合温度，在保证不低温腐蚀的情况下尽量低些。发展尾部烟气余热再利用技术，控制排烟温度。减少系统漏风，特别是空预器漏风，经常检查并处理相关缺陷。加强烟道漏点治理工作，控制空预器差压在合适范围内，降低引风机电耗，降低排烟热损失，提高锅炉效率。

结语

在现有的系统条件下，特别是机组劣质煤配煤掺烧已持续了一年多，相关设备性能在加快下滑，多数节能工作做的其实是人的工作，包括参数调节、疏放水排放检测对比等节能的基本手段，自动化化程度不高，基本都是人员在具体的操作和执行。节能工作又是一个比较细致的工作，例如就地温度测量，位置分散工作量大，实际工作过程中人员需付出很大的辛苦。节能又是一个需要长期坚持才能见到实效的工作，保持三分钟的热情容易，长期坚持很困难。这些实际情况都需要相关的人员尽职尽责，该调整的参数人员及时调整，该监督检查设备的人员及时监督检查，技术指导人员及时提出相应的调节要求，项目分别列出来，使调整人员有的放矢。建立优秀的奖惩机制，并能及时兑现，保持人员的积极性。建立良好的制度管控、执行积极、监督检查体系，为托电机组的节能减排工作添砖加瓦。

参考文献

[1]唐要家. 电力体制改革与节能减排[P].ISBN 978-7-5161-4064-2  2014年2月.

[2]张旭亮.黄继昌 节能减排基础知识：ISBN-9787508385747. 2009-06-01.

作者简介：张余光，男，（1981-），助理工程师，研究方向：燃煤电厂运行专业。