浅谈火力发电厂检修中节能降耗工作存在不足及应对措施

陈云光

摘要：随着社会经济的快速发展，人们的生活水平和质量得到大幅度的提高，能耗矛盾问题也逐渐地凸显出来，这将成为制约人类可持续发展的重要因素。所以，为了更好地满足人们对各类资源的需求，能耗消耗较大的火电厂提出了更高的要求，经营过程中必须要结合实际问题采取相应的措施来提升解决能源消耗利用问题，才能提高经济利润和社会收益。

关键词：火力发电厂;节能降耗;检修

引言

近年来随着机组利用小时数的减少，煤电企业经营效益下降，发电企业对机组检修费用的投入和管控更加精细化，而最大限度发挥检修工作带来的经济效能，是火力发电厂的职责，通过对长期开展的节能工作进行梳理，针对发现的问题进行了分析。

1机组检修中节能降耗工作存在的问题

发电厂检修工作，正在逐步以机组利用小时数为依据开展精益化管理转型，通过对检修机组的参数比对，机组在检修后，存在未深度挖掘机组节能潜力的问题，主要分为三方面：

1.1机组检修后节能技改后评估未开展

机组检修过程中投用的节能技改项目，大多数发电企业后期未进行完善的性能评估及节能量分析，导致其无法准确判断节能技改带来的实际收益，从而无法有针对性的开展深入节能方法研究。

1.2设备检修优化后的运行调整缺失

汽机本体及热力系统检修后未进行专项优化调节，导致出现汽轮发电机组某负荷区间热耗偏高、效率降低、特定负荷区间阀门摆动，无法稳定运行，进而导致振动异常增大、冷端系统运行性能偏离设计值等情况时有发生;导致此问题产生的原因通常为原阀门流量特性曲线不匹配，大修后滑压优化运行曲线不匹配，冷端运行方式不匹配、冷却塔填料布置未优化等。

锅炉检修后因运行参数未优化，导致出现锅炉低负荷燃烧稳定性及运行经济性差、辅机电耗偏高、再热减温水流量偏大、锅炉出口NOx偏高、飞灰含碳量偏高、蒸汽参数偏离设计、左右侧蒸汽热偏差偏大、水冷壁局部高温腐蚀、烟风阻力偏高等问题。

环保设施检修后因设备性能得以提升，按照原有方式运行存在经济性差和安全风险等问题，如脱硝装置喷氨未能及时调整容易引起喷氨量高、氨逃逸量大，进而导致后续空预器堵塞、除尘器故障等问题。除尘和脱硫设施随煤质、机组负荷变化调整不及时容易造成环保设施用电设备过投，导致能耗物耗增加、厂用电率增大等问题。

1.3机组检修后未开展优化调整

不同容量、不同形式的机组修后未开展精细化的热电负荷优化调度，供热机组“以热定电”、“热电耦合”的运行特性，直接影响机组带电负荷的能力和调度的灵活性，影响发电企业的调峰收益。

2检修工作过程中节能降耗应开展的工作重视不足

根据当前行业发展现状，为准确评估检修工作带来的节能效益，大修前诊断、修后评估试验非常重要，但尚未将修后机组专项试验及优化调整作为一项必要工作推进，而恰恰此项工作的开展是对检修后机组经济性提升的重要保障。

通过专项试验开展优化运行策略制定，有针对性开展机组运行方式和运行参数调整，使机组整体性能完全匹配大修后机组状态。例如通过开展机组调门流量特性曲线优化、调门重叠度优化调整、定滑压曲线优化、制粉系统优化调整、混煤掺配掺烧优化调整、锅炉燃烧优化调整、锅炉低负荷稳燃及经济运行调整等工作，解决了发电企业现场问题的同时，也为发电企业带来了显著的经济效益。

机组修后进行专项优化工作的必要性，发电厂已充分认识到，但企业因为费用问题或其他原因，未充分重视此项工作。其实相比检修费用投入而言，运行优化调整所需要的费用极少，而带来的经济效益却非常可观。

3机组检修过程中推进节能降耗应对措施

针对上述分析的情况，开展检修的机组，建议建立提效诊断跟踪模式，对检修机组精准开展修前诊断，以此为依据有针对性开展检修工作，并在大修后及时开展节能评价，尤其对节能技改项目需进行专项评估，同时为适应修后设备运行状态，有选择地进行专项运行优化调整工作，深入开展检修机组的能耗对比分析研究，详细内容如下：

3.1开展修前性能诊断和节能分析。根据发电厂需求和对机组能耗指标的了解，对能耗水平偏差的机组重点进行修前性能诊断试验，摸清机组

能耗指标高的原因，为发电厂在检修中采取有针对性的措施提供依据。

3.2现场应用节能技改项目的性能测试与后评估。根据机组修前能耗指标情况，以及主、辅设备、热力系统存在的问题，发电厂在检修过程中，进行专项节能技改，技改项目的性能和节能效果，需要通过专门的性能试验来确定和评估。

3.3汽机侧专项优化调整。有针对性开展机组调门流量特性试验、调门重叠度优化调整、定滑压运行曲线优化、冷端专项运行优化调整、冷却塔填料优化布置等专项工作，解决检修过程中阀门解体检修后流量特性变化、重叠度不适用、机组通流特性变化及冷端设备变化带来的系列问题，提高机组运行效率，优化机组在部分负荷运行时的经济性，保证机组调节特性满足电网要求。

尤其针对冷端专项运行优化调整，借助仿真计算、数值模拟软件，进行机组变工况分析计算及优化运行方案验证，充分结合火力发电系统能效检测实验平台，开展冷却塔填料、喷淋装置性能测试，深度挖掘试点机组的冷端节能潜力。

3.4锅炉侧专项优化调整。通过对制粉系统优化调整、混煤掺配掺烧优化调整、锅炉燃烧优化调整、锅炉低负荷稳燃及经济运行调整，解决检修后锅炉可能存在的燃烧稳定性及运行经济性差、辅机电耗偏高、再热减温水流量偏大、锅炉出口NOx偏高、飞灰含碳量偏高、蒸汽参数偏离设计、左右侧蒸汽热偏差偏大、水冷壁局部高温腐蚀、烟风阻力偏高等问题。

3.5环保侧专项优化调整。通过开展SCR喷氨优化调整工作，可以解决检修后NOx生成特性和喷氨系统特性改变造成的喷氨匹配性问题，从而降低氨逃逸和避免后续环保设施故障现象。通过开展电除尘器电源参数和振打系统优化、脱硫系统关键设备（循环泵、氧化风机）与供浆方式优化等工作，在不同工况下对除尘和脱硫设施运行方式进行深度优化，可以深挖节能降耗点，更好地适应当前煤质波动大、机组利用小时降低的新常态。

3.6不同容量、不同供热形式的供热机组电热负荷的优化调度和优化运行。供热机组，由于采暖季节供热量巨大，需要多台机组供热，根据多台、多种容量机组大修前后供热情况，以发电厂效益最大化为最终目标，进行优化调度和优化运行，寻求机组最佳运行方式和满足电、热负荷变化的最佳调度方式，对供热机组节能潜力进行深度挖掘。

3.7有针对性的开展控制系统优化。基于实际物理模型，在优化各子系统调节特性基础上，采用自适应、模糊控制及自寻优等先进算法和DCS子回路优化方法，优化DCS中水、煤、风等各调节回路，提高机组主蒸汽压力、主蒸汽温度等参数控制品质，在此基础上对AGC及一次调频控制品质进行控制优化，满足电网两个细则考核的要求，实现常态下机组的低负荷深度调峰，提升机组经济效益与安全稳定性。

结语

火力发电厂应重视、规范和采取一定的措施进行机组检修节能降耗评估和诊断工作，必须通过管理手段、技术手段把能耗异常损耗进行合理的分析管控，保证火力发電厂可控能耗损耗降到最低。同时通过检修过程中节能降耗评估和诊断，对能量损耗进行深入分析，进一步优化生产设备性能，提高热经济性及能耗效率。从而提升火力发电厂能耗指标，创造更好的经济效益。

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