火电厂集控运行节能降耗技术探讨

耿 涛

（国能宁夏鸳鸯湖第一发电有限公司，宁夏银川 750001）

0 引言

煤炭资源属于不可再生的资源，为积极响应国家“节能降耗”政策，火电厂需要从全方面考虑不断改进生产的各个环节，及时更新应用的设备及技术，尽可能符合节能减耗的标准要求。为了提高企业的经济效益，企业需要在减小生产成本的基础上强化自身市场竞争力，在创造经济利润的同时给社会带来更多的效益。

1 火电厂集控运行技术应用特点分析

集控运行技术简称DCS（Distributed Control System），主要在工业生产以及管理过程中得到应用，其以计算机信息管理技术为基础，同时有效融合了控制技术和通信技术，促进火电厂在整个运行过程中的集成化、数字化和自动化的管理发展（图1）。

图1 集控运行管理软件示意

（1）电厂输出具有很大的压力和电流，对于设备质量要求较为严格，无论是设备的选择还是安装运行，都需要做好相应的质量管控。例如，锅炉运行环境恶劣，再加上锅炉结构非常复杂，很容易发生意外事故，汽轮机长期处于恶劣环境也很容易发生故障[1]。如果汽轮机发生问题，就会使电厂运行停止，产生非常大的经济损失。所以在应用集控运行技术时，需要注重环境的改善，保障计算机系统可以稳定运行。

（2）现阶段发电机组的自动化作用涉及到模拟量控制技术、汽轮机数字电液控制系统以及计算机技术等，各部分之间协作可以共同保障机组的正常运行。

（3）为了充分发挥集控运行技术的作用，应安排专业的集控管理人员从事相应管理工作。根据管理制度明确分工，使用微机软件处理数据，避免人为操作影响软件运行出现问题[2]。落实24 h 持续轮流的工作，严格遵循规章制度运营。集控系统的特点是集中控制和管理，为了避免影响生产操作，必须保障控制系统正常运行，所以要及时采取措施处理存在的故障或问题。每个岗位都与系统的正常运行密切相关，因此每个人员都需要确保系统能够不间断的正常工作。

2 火电厂集控运行节能降耗技术的有关策略

2.1 生产方面的节能降耗措施

基于集控运行工作的特点：①务必制定相应的节能管控条例，有效规范工作人员的操作行为，强化工作人员的责任意识，促进疾控运行工作的顺利实施；②组织工作人员开展技能培训，让他们深入掌握集控运行的标准规范，制定相应的培训规划以及培训内容，在遵循技术特点及要求的基础上强化集控工作的质量及效率；③将机械设备的维护以及管理工作落实到位，明确设备维护管理内容；④定期安排人员对设备进行检查，及时排查设备存在的问题并采取有效措施进行修复处理，规避能耗异常现象，保障机械设备运行的安全稳定性。

2.2 降低厂用电率

在工作过程中，除火电厂了必备的发电机组外还要用到大量的辅助设备，这些辅助设备在运行过程中也会消耗掉大量的能源，因此集控运行节能管理需要从辅助设备方面入手，真正落实节能减排的政策。具体操作步骤如下：①通过加强对于变频技术的应用来改造相应的设备，降低设备对于能量的消耗；②通过优化火电厂内的照明系统、采用一些节能设备，合理控制照明设备的使用时间段；③根据通风塔冷却机的工作状况来合理调整运行；④根据火电厂生产过程中产生的负荷，规划使用辅助设备，在不影响生产的前提下来适当停用部分设备，降低辅助机器设备的能源消耗量。

2.3 降低工质损失

对于火电厂集控运行来说，质量控制是非常重要的基础，通过加强控制能够有效降低火电厂的能量损耗。在提升火电厂集控运行质量的过程中，应做好以下3 个方面的工作。

（1）做好疏水的回收工作，如果温度较低，为了防止低温腐蚀可以采取暖风器将疏水排到外面，以有效提升整个机组的补水效率，实现机组的控制优化。

（2）工作人员需要重视对于锅炉受热面的处理，定期清洁锅炉受热面，提升锅炉的热传导效率。另外，还可以通过疏水回收工作来减少吹灰疏水导致的工质浪费损失，但是在进行这个操作之前，要检测水的质量，只有确保水质量合格才能应用到后续的系统操作中。

（3）工作人员要全面检查疏水空容器的疏水管线，特别是管道本身的密封性，避免由于检查失误而导致大量水汽进入管道，造成严重的能量浪费。如果发生了渗漏问题，管理人员需要立即将状况上报处理，并清洁汽轮机的相关设备，确保整个机组的热传导效率处于标准之上[3]。

2.4 汽轮机组采用的技术举措

2.4.1 确保汽轮机的质量与气密性

管理人员应通过定期对汽轮机组进行实验来检测汽轮机组成体的气密性，通常是一个月进行一次实验。在这一过程中，检修人员不仅要对汽轮机进行检查、维修，还要查看其他的轴密封系统，加强对冷凝水浓度以及温度的把控，还可以采取间隙调整和汽封的方式来减小汽轮机内蒸汽泄漏问题。表1 是对机组进行间隙调整以及汽封改造前后汽轮机热耗和煤耗的变化情况。从表1 可知，机组的平均热耗率由改造前的8682.3 kJ（/kW·h）下降至8518.1 kJ（/kW·h）、减少167.2 kJ（/kW·h），平均煤耗率则由306.8 g（/kW·h）降低至303.4 g（/kW·h）、减少3.4 g（/kW·h），节能效果显著。

表1 间隙调整和汽封改造前后汽轮机热耗与煤耗变化情况

2.4.2 优化汽轮机的启停环节

在启动汽轮机之前，首先需要进行预热来提升缸内的温度，这会造成大量的热能浪费。所以说在汽轮机的检修期间，停工过程中工作人员需要严格按照标准对汽轮机进行检修，特别是必须全面排查生产过程中存在的安全隐患题，从而延长汽轮机的使用周期，降低能量损耗与浪费。

2.4.3 做好对锅炉给水温度的控制

锅炉中给水的温度关乎着整个生产过程中的能耗，如果给水的温度不够，就会导致锅炉的回热充气量不足，影响锅炉的生产效率。甚至由于这方面因素会导致锅炉的排烟温度过高，带走大量的热能，导致热能损失。因此在具体的运行过程中，工作人员需要提升高压加热器的输出效率，优化传统的控制系统，确保给水的温度。

2.5 锅炉生产环节采取的技术举措

2.5.1 降低锅炉排烟热损失

在锅炉的运行过程中，排烟是带走热量最多的一种热能损失，因此可以通过降低排烟温度来减少热量损失，具体措施有：

（1）通过调整排烟风率来降低排烟温度。

（2）合理控制锅炉系统的漏风率。

（3）在锅炉内不结焦的基础上，尽可能确保锅炉内燃料处于低氧燃烧状态。

（4）强化受热面的吹灰工作，确保受热面保持清洁的状态。

（5）通过锅炉内的温控监控设备来控制排烟温度。

2.5.2 减少再热器减温水的用量

可以通过采用提升机组的热效率的方法来实现节能减排的目的，适当增加蒸汽的解温水量，合理控制高压缸的做功情况。

2.5.3 加强锅炉燃烧的调整

在调整火电厂锅炉燃烧的时候，需要将空气系数维持在一个合理的范围，并且由于燃料无法充分燃烧，这就导致锅炉在实际运行过程中会损失大量热能。因此要求：

（1）工作人员必须科学合理地调整整个锅炉内的燃烧状况，确保燃料在锅炉内充分燃烧。

（2）在实际燃烧过程中，工作人员需要加强对于锅炉内煤粉细度的检测，确保煤粉细度符合标准，以确保锅炉内的燃料充分燃烧。

（3）还可以采用多种煤质混合配比的方法来提升燃烧效率，最大限度降低燃烧过程中的能耗。

2.5.4 减少助燃油的损失

减少助燃损失的方法主要有两个：一是工作人员通过提升对设备的维修管理，尽量解决由于煤质差而导致的燃烧需要较多助燃油的问题；二是更换油枪也可以减少助燃油的用量，因为油枪通常是根据锅炉内负荷的1/3 来判定的，更换成小油枪可以减少损失。

3 结束语

综上所述，火电厂作为我国目前主要的供电单位，为我国社会的发展提供了可靠的电能能源。随着新技术的快速发展进步，社会对于节能技术的要求也越来越高，火电厂为了落实节能降耗的政策，就必须根据目前火电厂的实际发展状况来制定科学完善的节能减排措施，特别是对集控系统的节能降耗管理工作更需要提高重视程度，加强对于集控技术的研究，以技术优化来真正推动火电厂的节能降耗发展。