基于1000MW火电机组综合节电技术分析

基于1000MW火电机组综合节电技术分析

蒋传政

（大唐国际潮州发电有限公司广东潮州515723）

摘要：现如今，我国城市化进程与工业化进程的推进速度越来越快，广大人民群众的消费结构也在持续升级。在此过程中，我国日益强化了对资源的约束，各行各业均面临着十分严峻的节能减排形势。我们必须对有限的资源进行节约、集约的利用，从根本上转变以往传统的资源利用方式，在工作的实际开展过程中加强全过程节约管理，以使我国经济可持续发展得到良好维持。从根本上来说，发电厂与发电厂之间的竞争是其各自发电成本之间的竞争，因此，火力发电厂若想有效提升其于激烈市场竞争中的竞争能力和自身技术经济水平，就必须更加致力于在节能技术方面的研究。本文将对我厂当前应用的1000MW火电机组进行全面分析，在厂用电辅机及电源选取等方面开展优化创新，从根本上降低厂用电率与外购电电量，通过降低总体厂用电量与用电成本的方式来实现我厂针对1000MW火电机组所预设的综合节电技术目标。

关键词：1000MW；火电机组；综合节电技术；辅机；启备变；厂用电率

当前，我国用电紧张的态势已获得了初步改观，这一切都归功于国民经济产业结构的调整与电力建设速度的提升，此种状态下，各发电厂之间的竞争逐步上升至发电成本的竞争，各发电场均在积极探寻有效的节能手段，将降低发电成本作为自身未来发展过程中的首要任务。通常情况下，正常运行状态下的机组在某一时段内所必须的、用来生产电力的自用电量在同一时期机组发电容量中所占的百分比即为发电厂的厂用电率。目前，我国部分发电厂所使用的1000MW火电机组均存在能耗水平较高、经济性指标较差的问题，为使这些机组的能耗得到有效降低，将高参数、大容量机组的经济水平有效提升上去，本文针对这些机组展开了详细分析，通过细致探寻总结了可对发电厂厂用电率产生影响的具体因素，并提出了可有效改善这些问题的相关措施。

一、可对发电厂厂用电率产生影响的具体因素

（一）工艺系统的配置

随着季节的交替，发电厂水循环系统的负荷也会发生相应改变，因此，循环水泵的配置与发电厂厂用电率之间息息相关。为了使发电厂厂用电率得到有效降低，可采用配有双速电机的工程循环水泵，于夏季提升电机的运行速度，于冬季降低电机的运行速度；也可采用大小泵配置方式的工程循环水泵，于夏季运行大泵，于冬季运行小泵。

（二）所使用煤的质量

5+1是600MW机组和1000MW机组磨煤机的常规设置方式，通常情况下5台磨煤机同时运行即可确保生产，但若所使用煤的质量太差，则需再增加启动1台磨煤机，在一定程度上增加了发电厂的厂用电率。

（三）风机的选型及裕度控制

通常情况下，与风机相配套的电机铭牌功率均是以锅炉TB工况为依据得出的，与此同时，对1.15倍的储备系数予以考虑，再依据电动机的标准系列容量做出选择，在一定程度上导致了风机驱动电机铭牌上所标注的功率过大。此时若以风机铭牌上所标注的功率为依据来展开对厂用电率的计算，则所获得计算值必然偏高。

（四）负荷率取值

从根本上来说，高压负荷的负荷率取值准确性与合理性也会在很大程度上影响最终计算所得的厂用电率计算值。所以，一间发电厂是否能够无限缩短厂用电率计算值与实际运行值之间的差距和高压负荷的负荷率取值息息相关。

二、对厂用电予以优化的具体方案

（一）优化给水系统

可利用1×100%汽泵方案来配置发电厂水泵，并在此同时同轴布置主泵和前置泵，若给水系统优化工程为扩建机组，则不对电动启动给水泵进行考虑。此方案具有可靠、安全、运行灵活等诸多特点，可使厂用电消耗得到有效降低。

（二）优化凝结水系统

可选取为每台100%凝结水泵各配一套变频器的方案来增加发电厂的运行经济性，使发电厂厂用电消耗得到有效降低。利用凝结水泵变频技术来使发电厂因负荷变化调整所经受的损失得到相应减少。在应用此种方案后，与不采用变频器的工程相比，凝泵实测容量会下降一成以上，使厂用电率随之降低。

（三）优化辅机冷却水系统

可考虑在发电厂主厂房内部全部辅机当中应用闭式循环冷却水冷却方式，仅利用开式水系统为闭式水换热器供水[1]。

（四）对烟气余热利用装置予以增设

可对锅炉烟气余热利用装置进行设置，以使锅炉排放热量得到有效回收，避免排烟热的浪费，并在此同时降低脱硫系统的耗水量，达到对水资源消耗进行节约的目的。

（五）优化制粉系统

可依据发电厂所使用煤的实际质量及制粉系统选型指导原则来优化制粉系统，选取中速磨煤机正压直吹式冷一次风机，以降低发电厂的磨煤电耗。

（六）优化风机裕量选择

需尽量选取符合自身实际要求且规程较小的风机，对风机设备厂家所提供的设备本体阻力值予以认真核实，并同时对其他同类型电厂烟风道及系统展开调查与研究，将目标风机设备相关数据与所调查设备的实际运行阻力数据展开对比。从根本上避免由辅机裕量过大所导致的厂用电消耗过高现象与初投资增加现象。

（七）优化烟风系统

可以2×50%方案来配置发电厂风机容量，将动叶可调轴流风机作为发电厂的引风机、一次风机和送风机。与此同时，合并设置脱硫增压风机与引风机。与分开设置两风机的方案相比，此种风机设置方案可有效降低管道阻力，使每台炉风机的功耗均获得相应降低，达到降低厂用电率的目的。

（八）优化除尘器选型

可利用布袋除尘器，以降低造价、确保除尘效果，并在此同时实现对厂用电的节约。

（九）优化输煤系统电机

将限矩型液力耦合器应用到发电厂各带式输送机驱动电机与碎煤机电机当中，通过降低启动电流的方式促使电机功率选用正常值，从根本上降低电机选型裕量，提升所选用电机功率与发电厂实际驱动功率的匹配程度，彻底杜绝电机功率过大所带来的弊端。将变频调速装置应用到发电厂叶轮给煤机与斗轮堆取料机中，使之制动性能、启动性能得到有效改善，以给煤运行工况处理的实际要求为依据对给煤出力进行调整，实现降低电耗的目标。

（十）优化暖通系统

以往发电厂夏季所应用的汽机房通风方式一般为自然进风、屋顶风机机械排风方案，应将其改为自然进风、屋顶通风器自然排风通风方案，此种通风方案可对自然资源予以充分利用，实际运行期间几乎不对电能进行消耗，大幅度降低发电厂的运行成本。与此同时，发电厂需减少对445kW电负荷空调制冷系统的安装，将以往所使用的电制冷冷水机组替换为蒸汽吸收式冷水机组，以降低发电厂的安装电负荷[2]。

（十一）优化电气设备选择

可选用“10”型低压千式变节能型变压器，并利用新型节能LED灯具进行照明，将时控与光控功能加装到发电厂主厂房照明控制回路当中。

（十二）优化电气布置

物理分散低压开关柜，将其布置在用电负荷附近，缩减桥架与电缆的使用数量，规避电缆发热产生的损耗。

结语：

对火力电发机组来说，厂用电率是对其经济性能进行衡量的一项重要指标，厂用电率与发电厂的发电成本是呈正比的，厂用电率降低则发电厂的发电成本随之降低，可使发电厂的经济效益得到有效提升。工艺系统的优化是厂用电率优化的关键，例如使烟风系统的阻力获得有效降低、将电动给水泵取消、选取并使用更为先进的变频技术等等，以上措施均能在一定程度上降低发电厂的厂用电总用电量，继而使厂用电率获得有效降低。

参考文献：

[1]顾永刚.火电机组闭式冷却水系统节电运行方式操作[J].中国化工贸易，2018，10（4）：172.

[2]李克.1000MW火电机组综合节电技术研究[J].中国新技术新产品，2017，（13）：38-39.