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600MW火电燃煤机组能耗分析

发表时间：2021/1/11 来源：《电力设备》2019年第15期作者：吕冠桥

[导读] 摘要：当前大型火力发电机组的技术早已成熟，各个电厂无论从设备原理、机组控制、调节上均差异不大，但是因机组设计、运行调节、设备状况、检修维护等等原因各个火力发电厂的效率并不完全一致，甚至同样容量的发电机组效率偏差较大，这就为我们的节能工作提出了问题，本文作者从事运行工作多年，试图通过机组能耗分析窥见机组整体效率影响所在，并最终为我们的机组经济、节能运行提供指导方向，同时对同类型火电机组也有很大的借鉴

        （深能合和电力（河源）有限公司广东河源 517000）
        摘要：当前大型火力发电机组的技术早已成熟，各个电厂无论从设备原理、机组控制、调节上均差异不大，但是因机组设计、运行调节、设备状况、检修维护等等原因各个火力发电厂的效率并不完全一致，甚至同样容量的发电机组效率偏差较大，这就为我们的节能工作提出了问题，本文作者从事运行工作多年，试图通过机组能耗分析窥见机组整体效率影响所在，并最终为我们的机组经济、节能运行提供指导方向，同时对同类型火电机组也有很大的借鉴意义。
        关键词：600MW；火电燃煤；机组能耗
        1热电厂节能减排的现状
        从我国目前我国热电厂节能减排现状而言，虽然我国对于节能减排提出了明确性要求，也针对相关内容进行规范性文件发布，但在实际进行热电厂节能减排调查发现，大部分热电厂在进行实际发电时，其对于节能减排的意识并不是很深入，只是针对部分热电厂发电工艺进行节能减排的优化，未能将节能减排的要求，深入到热电厂发电工艺中，这导致热电厂节能减排的水平比较低。其次，很多热电厂使用的发电设备，消耗的资金投入比较多，而热电厂进行节能减排的改造，必然需要引进新设备，这种资金上的较多投入要求，使得有些热电厂为节省资金投入，而没有进行先进设备的投入，从而导致节能减排效果比较低效化。
        2某市“十三五”期间燃煤发电机组节能减排情况
        2.1该市近年来节能减排情况
        该市能源消耗结构不尽合理，燃煤排放居高不下，全市能源消耗仍以煤炭为主，年消耗约3000万吨，占能源消费的70%以上。尽管全市大部分燃煤电厂基本实现达标排放，但是总体排放量依然巨大，远远超出环境容量，燃煤机组超洁净排放工作亟待开展。
        2.2该市大气污染情况依然严峻
        当前该市空气质量形势仍不容乐观，数据显示扬尘、燃煤和尾气成为该市大气污染的三大主要来源。
        2018年3月30日，该市环境保护局确定了《2018年该市市控重点排污单位名录》。其中，大气环境重点排污单位名录包括该市地区的各个电厂。
        2.3该市区域电厂节能减排情况
        2015年该市已完成了1600MW的燃煤机组的超低排放技术改造，到2016年6月改造进度已经达到4000MW。
        目前，除了新力电厂外，其他上网电厂都要全部完成超低标准排放改造，改造机组总装机容量达到627万千瓦。
        该市计划燃煤电厂2020年前要全部实现超低排放。
        3提高600MW火电燃煤机组能耗措施
        3.1锅炉方面
        (1)适当保持过量空气系数，保持各个燃烧器不缺氧燃烧。
        (2)合理进行风煤的配比，减少不完全燃烧损失和排烟损失。
        (3)制粉系统运行状况要保持最佳状态，减少不完全燃烧损失。
        (4)对制粉系统运行中尽量少用冷风，对漏粉、漏风进行及时封堵。
        (5)对风、烟、汽水管道、联箱及炉本体保温缺失的地方及时联系修复。(5)对风、烟、汽水管道、联箱及炉本体保温缺失的地方及时联系修复。(6)对锅炉本体及烟道各处漏风及时发现处理。
        (7)火焰中心不要过高，适中。
        (8)经常吹灰，保持受热面清洁，尤其是空预器受热面清洁，以降低排烟温度，减少排烟损失。
        (9)保证给水品质，降低排污率。
        (10)对管道及阀门的跑、冒、滴、漏及时处理。
        (11)合理控制锅炉压力，防止安全门动作。
        (12)加强疏水的回收率，如:连排、定排、暖风器疏水等。
        3.2汽机方面
        (1)回热抽汽系统一定要及时投入，提高加热器投入率。
        (2)降低排气压力，提高真空度，确保最佳真空运行。如:空冷机组夏季确保所有风机全部运行，水冷机组加强胶球冲洗力度。
        (3)轴封压力调整适当，减少漏气损失。
        (4)润滑油温、油压按照规程执行，减少机械损失。

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        (5)发现疏水集管温度偏高，及时查漏，减少工质损失。
        (6)运行中加强加热器水位监视，防止水位过高过低影响经济性。
        (7)正常运行尽量减少减温水量的投入，尤其是再热器事故喷水。
        (8)有条件时采用顺序阀滑压运行，提高汽轮机效率。
        (9)空冷散热面保持清洁，有条件加强冲洗。
        (10)减少主机、辅机的启停次数，减少启停中的汽水损失。
        (11)对汽水系统各放水门、空气门定期检查，发现内漏及时处理。
        (12)尽量维持主汽压力、温度设计值运行。
        3.3电气方面
        现代化的大型发电机组的效率基本已经接近极限，除非新材料、新工艺的诞生才能从本质上提高发电机的效率。
        3.4应用新技术新工艺，减少水资源消耗
        (1)发电机组利用城镇污水或中水进行生产。比如华润登封2×600MW超临界机组利用中水项目，中水利用石灰深度处理工艺，处理后生成的固体废弃物用作烟气脱硫原料，每年可减少石灰石消耗3万吨。城市中水作为循环水补充水，平均每天节约水资源40000吨。
        (2)热电厂供暖由输送蒸汽改为热水方式。机组输出蒸汽供暖时，蒸汽凝结回收的回收率很低，而采用热水供暖技术，水回收率可达90%以上。
        3.5加强电煤管理，有效节约资源
        (1)建设区域燃煤洗选配送中心，实现燃煤分级利用。根据该市域机组比较集中的特点，建立相应的市场调节机制、在该市西南可以建设一个洗选配送中心，实现燃煤分级综合利用。
        (2)改进日常管理。加强煤质检验，加大煤场管理监督力度，配备必要的自动化在线监测仪器和设备，确保燃煤数据真实准确;针对厂内对燃料采购、核算、储存等各个环节，加强纪检部门的监督，形成一套行之有效的奖惩制约机制。
        采取遮蔽、喷雾及全密封煤罐等技术措施，减少燃煤扬尘的对大气的污染。
        3.6推进绿色电力调度，提高电力结构优化调度的水平
        推进绿色电力调度，要优先安排节能高效的绿色发电容量，提高其发电利用小时数和负荷利用率;减少高煤耗、高排放污染的机组发电容量。
        针对燃煤机组负荷率偏低的情况，减少电网旋转备用容量，提高燃煤机组负荷率，减少机组低负荷运行时间，提高燃煤机组发电效率，减少污染物排放。
        3.7抓紧建设垃圾焚烧发电机组，大力发展大型燃煤机组耦合生物质发电技术
        (1)抓紧建设垃圾焚烧发电机组。目前，该市每天产生的生活垃圾逾9000吨，到2030年该市生活垃圾产生量每天将达16829吨，处理不当，极易造成“垃圾围城”现象。合理布局，抓紧建设垃圾焚烧发电机组。生活垃圾将进行无害处理，该市计划建6座生活垃圾焚烧发电厂。
        (2)大力发展大型燃煤机组耦合生物质发电技术。以规模为1×30MW的项目为例，项目建成后每年可消纳生物质资源为22.8万吨。可全部为玉米秸秆，折合消纳约70万亩地的玉米秸秆。极大的缓解秸秆田间直接焚烧带来的大气污染问题。
        (3)大力推广污泥焚烧发电技术。采用燃煤机组耦合污泥掺烧技术，利用燃煤锅炉烟气余热，采用直接接触干化工艺，对污泥加热干化后，直接混入锅炉制粉系统，然后通过燃烧器喷入锅炉燃烧，实现污泥的资源化利用。
        总之，相对于其他发电方式，热电厂具有十分良好的发展前景，在热电厂中切实于推进节能减排的要求，具有十分重要的现实意义。因而实际进行热电厂节能减排时，需要根据热电厂的发电特点，合理化进行热电厂的节能减排处理，以有效提升热电厂的发电水平，降低热电厂每年对资源的消耗量，进而实现热电厂的稳定化发展。
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