火力发电厂机组优化运行和辅助节能改造措施

火力发电厂机组优化运行和辅助节能改造措施

刘万祥

刘万祥

（宁夏国华宁东发电有限公司750001）

摘要：随着我国经济的快速发展，人们的生活水平也得到了非常巨大的提升，人们的日常用电量也在不断的加大，为了满足人们的日常用电，供电企业需要不断的将发电厂中的机组进行不断的优化。在对发电机组进行优化改造的同时也要对辅机进行节能优化，将先进的科学技术不断的运用到发电厂中，从而提高辅机的经济效益，为供电企业带来更加巨大的经济效益。本文主要对火力发电厂机组优化运行以及辅助节能改造措施进行探讨。

关键词：火力发电厂；机组优化；辅助节能；改造措施

前言：

虽然我国能源储藏比较丰富，但是我国也是世界上人口最多的国家，所以人均能源的占有量还达不到世界的人均资源占有量的水平，因此，相对来说我国还是一个资源相对匮乏的国家，所以，节约资源非常重要。电力工业是我国不可或缺的重要产业，其中，火力发电厂是我国的电力工业的重要组成部分，而火力发电厂的主要资源消耗就是煤炭资源，而煤炭资源属于不可再生能源，所以，节约资源消耗是我国火力发电厂今后发展的一个重要研究方向。

一、机组优化运行以及辅助节能改造的意义

在当代的国际关系中，资源的多少有着非常重要的战略意义。我国是一个能源消耗大国，同时对于能源也非常的依赖于进口，所以做好节能工作，从而不断的减少火力发电厂对煤炭资源的消耗，对增加经济效益，保护环境以及实现可持续发展有着非常重要的意义。与西方国家或者美国、日本的发达国家相比而言，我国的火力发电厂的成本相对较高、资源的浪费也就比较的多，这对我国电力行业的可持续发展造成了很大的影响，同时也在无形之中增加了电价的成本，其他企业的成本也就会随之增加，不利于国家经济的发展。所以，电力企业应该采取降低成本的措施，提高机组的经济性，这也是目前电力体制改革对火电厂提出的要求。降低发电的成本、节能增效是各个发电企业最为关注的议题之一。节能增效的两个有效途径是:火电机组的优化运行和对辅机的节能改造

二、火电机组的优化运行

在能源供应非常紧张的形势下，更应该提高节能的意识，做好能源管理，减少电厂的能源消耗，增加经济效益。汽轮机、发电机以及锅炉是火电厂的重要设备，锅炉把石油、天然气以及煤炭等燃料的化学能量转化成热能;汽轮机把热能转化成机械能;发电机将机械能转化为电能，从而输送到电网。对火电机组采取优化运行的方式，进行合理调度，以实现节能减耗的目标，已经成为越来越重要的课题。火电厂优化运行方面的工作已有前人做过很多研究，积累了不少经验，比如在管理循环水系统的过程中，采用循环水泵的台数的经济调度;在并列运行汽轮机时，按照微增率曲线进行负荷分配等，这些都是提高火电机组的运行水平以及经济性的有效方法。随着理论的发展和科技的进步，火电厂优化运行的研究领域更加广阔。

火力发电机组的运行优化的研究内容是:以最优化原理为理论指导，根据机组主机设备和辅机设备的实际运行情况，采取全面优化试验的方法，依据试验结果，进行综合分析，建立一套完整的运行优化的操作程序，作为电厂运行的指导，使得机组可以在规定负荷的范围里保持最合适的参数匹配和最好的运行状态。火电厂的优化运行的定义是:在儿乎没有新的投入的情况下，调整运行的参数，改变运行的方式，并且减少泄露，通过采取这些措施实现提高运行效率的目标。火电厂的优化运行一般分为两类:一种是单机的优化，以单机的热经济性指标实现最优为目标进行优化。另一种是全厂的优化，以全厂的各个机组的总的热经济性指标实现最优为目标进行优化。

火电机组的运行优化研究和火电机组的节能研究，对节能减耗具有重要的意义。火力发电机组的优化运行的试验研究包括以下主要内容:锅炉的调整、汽轮机组及其辅机的调整、热控系统的优化调整、机组整体的联合优化调整等。锅炉的优化试验包括风量标定的试验、燃烧器配风的优化、制粉系统的优化等。汽轮机的优化调整的试验包括给水泵组的优化运行、定滑压的运行优化的方式的选择、真空以及循环水泵的优化运行等。机炉联合优化运行的试验是根据汽轮机和锅炉的调整结果各白设置参数，采取机炉联合方式进行试验，确定在不同的负荷下机组的最优供电的煤耗量。热控系统的优化是指综合考虑锅炉和汽轮机的试验结果以及机组控制系统的特征，绘制曲线，改变原来的控制参数，使得优化试验的结果可以直接在机组的运行中应用，提高机组的经济性。

大型的火电机组的热力系统非常复杂，而且影响机组的性能的因素也非常多，如果单纯地进行理论研究，就必须附加很多的假设条件，还需要进行一些简化，这就很难比较准确地得到最经济的运行方案。所以在实际工程中，主要是利用试验的方式，测出具体的机组在不同的工作状况下的每种运行方式的数据，综合分析、科学计算，从而得出最优的运行方式，作为电厂运行的指导。

三、辅机的节能改造研究

主机的性能水平越来越高，旧机组的辅机系统无法达到主机运行的要求，这就需要采取适合的改造措施，进行节能挖潜。火电厂除了三大主机之外，还具有很多辅助设备以及各种复杂的系统，比如送风机、引风机、给煤机、循泵、磨煤机、给水泵等。另外，还有制粉系统、烟风系统、真空系统、回热系统等。辅助设备和辅助系统在火力发电厂中起着非常重要的作用，辅助系统结构非常复杂，运行状况的优劣明显地影响着机组的热经济性指标。目前在辅机的节能减耗方面的研究主要体现在减少厂用耗电方面，比如采用变速电机、把电驱动换成汽驱动、采用与之匹配的先进设备。比较典型的就是送风机和引风机利用变频或者液偶调速、真空泵取代射水抽气器、电泵换成汽泵等。

火电机组的热力系统非常复杂，从汽轮机方面来说，包括回热系统以及给水系统等。总的来说，火电机组节能增效的方式有两种:一是通过机组的优化运行来提高效率;二是通过减少厂用电率来提高机组的经济性。减少厂用电率的主要方式是改造火电机组的重要辅机，以达到节能的目的。

火电厂的辅机种类很多，所以其节能的内容也很多，而且涉及到的方面也很广泛。在汽轮机组的启动过程和运行过程中，为了保持凝汽器的真空状态，提高机组的经济性，必须使用抽气设备。凝汽设备的主要组成部分有:抽气器、汽水管道、动力泵、阀门、冷却器等。其中抽气器为除气系统的关键设备。目前火电站的抽气器主要有三种形式:水环真空泵、射汽抽气器以及射水抽气器。随着电力工业的发展和有偿使用水资源政策的实施，电力企业越来越重视对射水除气设备进行技术改造，节约能源和水资源，减少运行的成本，提高电力企业的经济性。电泵换成汽泵之后的经济效益有两方面:一是从改造之后的机组整体的经济性的提高(供电的煤耗的减少)中获得;二是由于改造之后减少了厂用电，从而增加了上网的电量，这就为企业带来了经济效益。改造之后的汽动给水泵的噪声降低了，运行也比较稳定，可以进行灵活的调节，减少了检修人员以及运行人员的工作量，设备的安全可靠性也提高了。

总结：

我国的燃煤火电机组在不断的增加，而且人们日常生活的用电量也在不断的增加，这也就使得我国的火电发电消耗了大量的资源，将发电机组进行优化以及采取节能改造对我国将来的发展有着积极的作用，同时也能积极的响应我国可持续额发展策略。通过不断的微调辅机设备以及主机设备的运行参数，不断的降低运行成本，实现机组最优化的运行，从而将机组所创造的经济达到最大化。

参考文献：

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