火电厂集控运行节能降耗技术研究

火电厂集控运行节能降耗技术研究

钟开

 370782198610204776邮编：100142

摘要：在当前社会快速发展的新形势下，电能的需求量呈现出快速增长的态势。各行业电能消耗量的增加，对电厂的生产运营提出更高的要求。在当前我国电力结构中，火电仍占据较大的比例。但在实际火电厂运营发展过程中，一直存在高能耗的问题，火电厂节能降耗工作难度较大。因此在当前火电厂发展中，需要通过集控运行，并积极应用节能降耗的技术举措，从而保证火电厂能够达到预期的节能降耗目标。文章从火电厂集控运行技术概述入手，分析火电厂集控运行中存在的问题，并进一步对火电厂集控运行节能降耗的具体技术措施进行阐述。

关键词：火电厂；集控运行；节能降耗；问题；措施

引言

近年来在科学技术快速发展的新形势下，火电厂的具体设备和技术不断更新，有效地增强了火电厂生产作业的科技含量，对于火电机组供电效率和质量的提高起到了积极的作用，而且也在一定程度上缓解了电力供应紧张的问题。当前大部分火电厂仍采用集中控制系统，虽然有效地提高了发电效率，但在实际运行中仍存在许多问题，严重威胁电厂运行的稳定性。因此要积极采取节能措施，有效地降低能源消耗，保证火电厂高效节能运行。

1火电厂集控运行

目前，现代大型火电厂基本都采用集控运行技术，以单元制机组控制的方式来对汽轮机、锅炉等运行设备进行集中管理，即一台发电机配一个锅炉和一个汽轮机，机、炉、电统一管控，借助计算机技术，提高生产管理自动化水平，实现对火电厂生产管理的集成化、自动化管理。该技术是现代工业技术和计算机技术融合的典范，大大提高了火电厂的生产管理效率，尤其是利用计算机技术对生产线进行管控的技术，大大提高了电力生产的自动化程度。利用计算机的中央处理器，同时结合互联网的远程数据连接功能，实现对设备的远程控制，可以对设备的运行参数进行实时监控，及时发现设备运行中的故障。通常情况下，为了保证系统的安全运行，每个机组都设置相应的岗位进行管理，如组长、值班员等，负责正常的生产及投运、停运设备，由4～5个班组轮流上岗进行监控管理。火电厂集控系统运行过程中易受到外部环境变化的影响，比如电源、接地、控制室等环境变化会导致系统安全运行受到影响。此外，系统在运行过程中，过热汽温控制系统、主汽压力控制系统以及再热汽温控制系统也会由于系统的复杂运行出现不同的故障，需要根据实际情况采取必要的措施，减少故障发生。

2火电厂集控运行中存在的问题

2.1主汽压力系统的控制问题

火电厂集控运行过程中，集控运行系统的正常离不开汽轮机的稳定运行状态。由于集控运行系统本身具有一定的惯性，系统运行过程中需要与汽轮机进行调阀，整个过程中对控制精度具有较高的要求，因此要借鉴能量平衡公式来对系统的能量平衡进行调节，并要对过程中的煤粉供应量进行有效把握。整个过程控制难度较大，因此工作中也易出现各种问题。

2.2过热气温系统的控制问题

锅炉运行过程中针对过热气温系统进行调控时，宜借助于控制系统进行，但在实际调控过程中存在较多的复杂因素，因此调控过程中易出现误差，由此而造成焰心温度与煤水比例不符情况发生，不利于系统运行的稳定性。这就需要在实际工作中优化人员配置，配置的人员要具备专业的知识，并能够对系统中微过热问题及时进行处理，并针对煤水配比进行调节，保证系统稳定的运行。另外，除了日常操作中易出现问题外，系统设计不合理也会影响运行的质量。

2.3再热气温系统的控制问题

火电厂集控运行过程中，控制再热气温系统时，需要保证再热器出口气温要规定的范围内，避免因温度过低而造成机热热循环效率下降。由于再热气温系统控制难度较大，受大规模机组影响较大，同时电网峰度、煤质和调节系统可控性低等都会影响再热汽温系统的控制。部分电厂在调控水温时通常采用减少温水的方法，能够起到温度调节的作用，以此来保证火电厂发电机组的正常运行，但这种方法长期使用会影响系统中设备的工作效率，甚至造成设备损坏。

2.4用电方面的问题

火电厂运行过程中耗能较大，特别是一些大型设备运行中更是消耗巨大，再加之在思想上重视不足，必然会导致电能消耗处于较高水平。一些火电厂对于用电规程和用电行为监管不到位，电厂内部违规用电和用电浪费情况较为严重，这必然会严重影响节能降耗。因此在实际工作中，需要确保各项节能措施落实到位，同时还要加强自身用电管理，从而达到良好的节能降耗效果。

3火电厂集控运行节能降耗的具体技术措施

3.1锅炉运行控制

锅炉运行中的能源消耗是火电厂集控运行中常见的问题之一，对于锅炉的节能降耗运行控制可以从几个方面入手：第一，减少锅炉排烟热损失。在实际运行中，排烟能带走大量的热量，导致锅炉热量损失。因此，需要采取措施来降低排烟热损失。具体可以通过调整一次风率，优化燃烧参数；定期排查锅炉本体易漏风部位，比如锅炉入口部位、排渣机底部等，防止泄漏；调整锅炉的风煤比例，确保风煤燃烧比在科学配比范围内；保持受热面清洁，减少积尘等措施来调整；第二，降低减温水用量。减温水的用量增加，会导致锅炉内的水温降低，而集控系统会通过消耗锅炉热能的方式来提升水温，导致锅炉的热量受到损失，运行效率降低。运行过程中，需要对再热汽温系统进行调整，尽量降低减温水的用量；第三，优化锅炉燃烧参数。在火力发电过程中，燃料不完全燃烧不仅浪费资源，还会影响运行效率。因此，需要优化燃烧参数来提高锅炉的燃烧效率。在实际运行中，过剩空气系数对于燃烧过程有重要的影响，过剩空气系数过大的话炉膛内的温度就会随之下降，传热性能降低，会加大排烟热损耗，而空气过剩系数过小又会导致燃料不能充分燃烧，或者出现补充燃烧情况，造成燃料的浪费。因此，相关运行人员可以通过调节空气过剩系数在合理区间内来提高锅炉的燃烧效率；第四，降低助燃油用量。运行过程中，要结合煤质情况和实际的机组运行负荷进行燃煤掺烧，提高燃烧质量，减少助燃油的用量。比如，根据实际燃烧情况进行燃煤混合配比，合理使用煤泥或褐煤等燃料，确保热量的稳定性，提高锅炉燃烧质量。煤炭掺烧过程中，易出现堵煤现象，可对磨煤机进行优化改造，设计成防堵型的煤斗，减少原煤流动的阻力，同时可以在煤斗上安装断煤信号采集以及振打系统，一旦出现煤炭输送堵塞情况，断煤信号采集装置就会发出信号，同时启动振打系统对煤斗进行振打，恢复原煤流动。

3.2降低厂用电率

火电厂集控系统的稳定运行离不开辅助设备的支持，辅助设备的不合理运行会损耗一定的电能。因此，合理控制辅机的电能损耗，可以更好地降低厂用电率，实现节能减排。变频的设备更节省电能，建议将工频的冷却水泵、风机设备等辅机设备改造为变频设备，更好地节省电能。照明设备的选择要考虑节能要求，尽量采用声控或光控系统，减少照明设备的运行时间。在实际中，也可以将照明设备连接到集控运行系统中，通过系统的总体管理来控制照明设备的运行时间。有条件的厂区，还可以合理地引进太阳能发电技术，在电厂光照充足的厂房安装太阳能光伏发电设施，利用太阳能发电替代电能为照明系统供电。这种方式尤其适用于中国西部的一些电厂，中国西部的太阳能资源丰富，而且电厂内的干煤棚面积大，适宜安装太阳能光伏组件。太阳能发电不仅可以为照明系统提供电能，还可以对厂内其它系统提供电能，每年可节省大量的电力能源。此外，根据实际的运行要求，集控系统可以结合机组的负荷情况停止一些辅机设备运行，减少设备对电能的损耗。比如，低负荷运行状态下，在满足机组真空要求的基础上，可以减少真空泵的使用数量。

结语

近年来在社会和经济快速发展的新形势下，用电需求呈现出快速增长的态势，这也对电厂的生产运营提出了更高的要求。在火电厂生产运行中，采取集控运行的方式时，由于多种因素会导致能耗过高的问题，因此要采取有效的措施进行节能降耗，进一步提升火电厂集控运行性能，为火电厂的智能化发展起到积极的促进作用。

参考文献

［1］张睿.火电厂集控运行节能降耗技术[J].电力设备管理,2022(17):262-264.