浅析燃煤电厂降低厂用电率的措施

唐 显

（国能四川江油发电厂，四川 江油 621709）

引言

节能降耗是国家和社会发展的战略要求，是企业生存发展的重要举措。厂用电率作为衡量火电厂经济性能的重要指标一直备受关注。近年来，随着大容量机组和新能源机组的不断投入，电力供需矛盾逐渐缓和，导致燃煤机组的负荷率下降。同时因环保设施的不断增加，导致燃煤机组的厂用电率上升。特别是老机组，由于设备陈旧、技术落后，厂用电率普遍较高，这已经严重威胁企业的生存发展。降低厂用电率，提高企业经济效益，已刻不容缓。燃煤电厂生产过程中降低厂用电率一般有三种途径，即：技术更新、设备改造和强化管理[1]。

1 影响厂用电率的因素

1.1 机组负荷率

机组负荷率对厂用电率影响很大。一般情况下，设备的电耗并不会随着机组的负荷下降而线性减少，特别是制粉系统、循环水泵等大电机，其耗电量与机组负荷关系不大，因此，机组低负荷运行时，发电量减少，而大量辅机的耗电量并未成比例地减少，故而造成机组厂用电率升高。机组最低仅燃煤负荷运行与最高负荷运行，两者厂用电率差值可达2～3%。

1.2 机组启、停耗电

机组启停时间过长，辅机运行消耗大量启停用电，造成厂用电率上升。启动方式不合理，增加启动用电，使机组厂用电率上升，降低机组的经济性。

1.3 煤质

1）煤中的灰分。煤的灰分含量越高，其可燃成分越少，大量的热量被用于加热灰分，反而使燃烧效果减弱，造成燃烧温度下降，煤粉着火困难或着火推迟，燃烧稳定性变差。另外灰分含量越高，灰渣带走的物理热损失越大。煤的灰分含量越高，燃烧后灰分将在锅炉受热面上积灰越多，锅炉尾部受热面积灰，会导致排烟温度的上升，从而进一步影响锅炉的经济运行。煤中灰分越高，意味着有大量不可燃的灰分需要处理，增加排灰量和除灰量，输煤、制粉、风烟以及除尘等系统设备的运行时间增加，出力增大，导致厂用电量增加，厂用电率上升。

2）煤中的水分。在燃烧过程中，煤中的水分被蒸发汽化，需要消耗更多的热能。煤的水分含量较高，制粉系统干燥出力就要下降，制粉系统耗电率上升，导致厂用电率上升。

4）煤的可磨性。煤的可磨系数差，需要制粉系统增加运行时间，耗电增加，钢球磨耗增加，导致机组厂用电率上升，经济性下降。

1.4 设备运行及运行操作

1）锅炉侧的影响。锅炉结焦造成锅炉受热面换热能力降低，增加煤粉消耗，导致风烟系统、制粉系统运行耗电上升。系统漏风，造成炉膛温度降低，燃烧效率降低，受热面换热能力降低，导致风烟系统、制粉系统耗电增加。氧量较低，造成燃烧效率降低，导致风烟系统、制粉系统耗电增加。煤粉细度大，使火焰中心上移，造成燃烧不完全，飞灰含量增加。煤粉过细，不仅增加制粉系统的电耗，还容易随烟气上升，造成燃烧不完全，在烟道累积，存在爆炸危险。

2）汽机侧的影响。主汽压力低，造成汽机效率降低，机组燃烧增加，制粉系统、风烟系统、水系统工作时间增加，耗电上升。主汽温度低，造成汽机效率降低，机组燃烧增加，制粉系统、风烟系统、水系统工作时间增加，耗电上升。再热汽温高，大量使用减温水，导致工质浪费，导致各系统电耗上升。凝汽器真空高，增加机组汽耗，导致各系统电耗上升。系统泄漏，工质浪费，增加机组汽耗，导致各系统电耗上升。

2 降低厂用电率的措施

2.1 提高机组负荷率

机组负荷率与厂用电率密切相关，机组负荷率越高，厂用电率越低。在日常工作中应加强与电网沟通协调，提高发电计划，争取高负荷机会，尽可能提高负荷率，按负荷上限运行有助于改善机组厂用电率。注意优化厂内机组负荷分配，提高能耗低机组的负荷率，根据机组的煤耗特性或等微增率准则分配负荷，达到全厂经济性最佳。

2.2 优化机组启停

多台机组备用，要求机组启动时，优先考虑启动煤耗低的机组，这样可以降低全厂煤耗，提高经济性，也就降低了厂用电率。另外，还要注意优化厂内机组负荷分配，提高机组负荷率。优先考虑停运安全性差的机组，在安全性相同时，优先停运煤耗高的机组。

机组停运后，及时停运辅机，确保锅炉停止上水后，保持平衡水箱、凝汽器、除氧器、给水箱及凉水池停运后低水位。低缸排汽温度降低到50 ℃以下，及时停运循泵、凝泵和生冷泵。

2.3 加强煤场管理，合理配煤

炉煤收到基低位发热量每降低1 000 kJ/kg，发电煤耗增加1.3 g/（kW·h），灰分每增加1%，发电煤耗增加0.17 g/（kW·h），热值损失对供电煤耗影响很大，因此，要加强煤场管理，严控入厂煤热值关。加强煤场烧旧存新工作，缩短存煤周期。严格执行煤场翻新制度，减少自燃现象，合理配烧，尽一切可能减少煤的热值散失。

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确定不同负荷、不同煤种的最佳入炉煤热值，合理掺配，既要保证锅炉燃烧，也要兼顾制粉系统出力，使风烟系统、制粉系统处于最佳运行工况。

2.4 做好巡视检查，及时发现设备缺陷，尽快消除

加强设备治理，消除设备隐患，彻底根除八漏现象，减少电厂工质浪费和材料损耗，做好必要的设备技改项目工作，保证设备处于最佳工况，是节能降耗、降低厂用电率的基本保证。在日常工作中，重视设备的巡视检查，查找缺陷、分析隐患，并尽快消除，始终使设备处于最佳工作状态，既保证了机组安全运行，也为机组节能降耗打下了坚实基础。

2.5 优化运行操作

2.5.1 循环水泵降电耗

在保证真空条件下，维持一台循环水泵运行，一般在冬季可实施。进行循环水泵双速改造，在冬季可只启动一台低速循环水泵，即可维持真空，在春秋两季可使用高速搭配低速的运行方式，循环水泵双速改造后，循环水泵厂用电率可下降50%左右。将两台机的循环水出口、进口管道相互联络，实现两机三泵运行。保证循环水管道通畅，及时清理凝汽器冷却水滤网，清理凝汽器水侧杂物。按时投运胶球系统，保证凝汽器铜管清洁。维持凉水池在经济水位，保证循环水泵取水正常等措施均可加强凝汽器换热，提高汽机效率，降低厂用电率。

2.5.2 凝结水泵降电耗

对凝结水泵进行变频改造十分必要，可有效降低厂用电率，变频方式与工频方式比较，约可降低50%左右厂用电率。凝结水泵流量调节尽量避免使用调节阀，尽量开大调节阀后固定不动，在满足凝结水母管压力的前提下，通过变频转速调节维持凝结水母管压力在底限运行。保持再循环门关闭。

2.5.3 脱硫系统降电耗

1）制浆系统：尽量启用出力高的湿磨机，控制石灰石给料量、稀释水和研磨水流量，湿磨机主马达电流控制在经济参数，电流降低应及时补充钢球。

2）SO2吸收系统：根据吸收塔浆液PH 值控制浆液循环泵投运数量，及时停运浆液循泵。合理控制吸收塔液位，及时进行除雾器冲洗，均能有效降低浆液循泵、氧化风机电耗。

3）灰渣系统：灰渣系统以干灰分选、排干渣为正常运行方式，气力除灰为主，水力除灰、除渣为事故运行方式，减少灰浆泵运行时间。根据机组负荷情况，及时调整气力除灰用空压机的运行方式，停运空压机。

4）电除尘系统：进行电除尘高频电源改造，提高烟尘的电荷量，提高除尘效率。做好电除尘系统的检修维护，保持极板距离合适，及时纠正极板变形，维持正常振打投入，及时清洁阴极线，保证电除尘正常投运。采用电除尘智能调节，及时采集电除尘运行工况，并根据实际工况自动调整高压供电运行参数和时间，提高设备效率，降低设备电耗。

2.5.4 滑压运行降电耗

机组采用滑压运行方式，减少节流损失，改善汽轮机高压端蒸汽流动状态，汽轮机内效率提高，且因滑压运行时汽机高排温度基本不变，因此锅炉在低负荷时也能维持再热温度，机组经济性得以提高。高燃烧减弱，风压系统、制粉系统出力减小，电耗减小。汽包压力降低，电动给水泵出力也相应降低，故机组厂用电率得以降低。

2.5.5 输煤系统降电耗

加强煤仓情况和厂外来煤情况的监测，合理安排输煤系统启停时间，保持输煤系统、斗轮机以及翻车机满负荷运行，减少启动次数。

2.5.6 其他节能措施

1）维持最佳真空度，使汽轮机功率值减去循环水泵电耗增加值为最大，提高机组效率，降低了厂用电率。

2）真空泵改造为罗茨—水环泵串联抽真空技术，使用罗茨泵抽取凝汽器内气体，经过冷却器冷却后再进入水环真空泵，通过以小带大的方式运行，节能效果明显。某厂原真空泵运行电流235 A左右，采用罗茨—水环泵技术后，运行电流降为35 A左右，节能约80%。

3）前置泵系统，即机组采用汽动给水泵时，其前置泵与汽动给水泵同轴旋转，前置泵在主泵运行时不再消耗电能。

4）制水系统节能调度，尽量安排在夜间对凉水池补水，并严禁凉水池溢流，制水系统必须满负荷运行，在不需要时及时停运，取水泵可进行变频改造等。

3 结语

降低厂用电率是燃煤电厂节能降耗、提高经济效益的重要措施。面对竞争日益激烈的电力市场，只有在保证机组运行安全的前提下，做好节能降耗工作，才能提升企业竞争力，实现企业的可持续发展。