1000MW超超临界机组节能降耗技术探究

1000MW超超临界机组节能降耗技术探究

李钊

陕西能源赵石畔煤电有限公司   陕西省榆林市   719100

摘要：电厂作为电力供给的重要企业，同时也是高能耗企业，未促进绿色可持续发展，节能降耗早已成为相关产业的主要需求。既与政府出台的环保理念相契合，还能全面降低生产环节的成本消耗。在我国的电力领域，随着1000MW超超临界机组的有效应用，针对节能降耗技术研究力度也应随之加强。本文简要概述运用1000MW超超临界机组的价值，阐述容易影响该机组运行能耗的因素，重点分析1000MW超超临界机组节能降耗技术的应用策略。

关键词：1000MW；超超临界机组；节能降耗技术

引言

随着全球能源危机和环境问题的日益严峻，电力行业作为能源消耗和污染物排放的主要行业之一，其节能降耗技术的研究和应用显得尤为重要。由于1000MW超超临界机组具备高效、环保的运行特点，已成为当今电力行业的重要支柱，能够切实推动能源可持续发展。为此，在深入探究该机组的节能降耗技术的过程中，通过优化机组运行参数、改进燃烧技术等手段，以此提高机组的能效，为电力行业的可持续发展提供强有力支撑。

一、运用1000MW超超临界机组的价值

当前，随着科技的发展，火电行业在中国的发展已经进入了一个全新的阶段，火电厂作为电力系统中较为重要的组成部分，超超临界1000MW机组具备以下几类优势。首先，安全系数和稳定度相对较高，能够切实保证电网系统始终处于正常的运行状态；其次，对比我国前期的亚临界参数类型机组的日均发电能耗，超超临界1000MW机组的煤耗量更低，最高可降低为原煤耗20至50克/千瓦时；再次，在机组建设的前期准备阶段，超超临界1000MW机组中通常含有内螺纹管和螺旋管圈的水冷壁，提高了锅炉水动力的稳定性，并同步应用以再循环泵为核心的锅炉启动程序，进一步提高了机组的运行稳定性。同时，该机组的燃烧模式一般采用分段式，在燃烧器内部，直流一次、二次、旋风三次为该设备的主体架构，最大限度降低烟气含氮氧化物的生成量。由此可见，对超超临界1000MW机组进行深度分析，并确保该机组始终处于高效、稳定的运行状态，有利于为我国的节能降耗事业奠定坚实基础[1]。

二、影响1000MW超超临界机组能耗的因素

结合以往的经验分析可知，导致1000MW超超临界机组运行能耗偏离设计值的因素多种多样。为实现既定的作业目标，在节能降耗设计的前期准备阶段，应重点分析对应的影响因素，并制定具备较强指向性的优化方案。其中，常见的影响因素包含以下几类。

（一）过再热器减温水

    在1000MW超超临界机组的运行过程中，由于燃烧偏差等原因导致汽温偏差较大，甚至出现受热面超温的现象，此时为确保汽温稳定，必须向过再热器注入一定量的减温水。同时，为保证减温水水温满足要求，还需要耗费定量的热能，以此确保内部温度恰好为额定数值。此时，受抵消的部分热能影响，锅炉的效率也会呈现下降态势。特别是当再热器处于较大减温水模式运行时，当减温水进入再热器后，便会致使再热蒸汽流量逐渐提升，在负荷不变的先决条件下，中压缸和低压缸的功率比值逐步变大，高压缸功率逐渐变小。一旦出现此类情况，不仅会出现低参数再蒸汽影响高参数蒸汽现象，还可能致使机组的运行经济性降低。数据显示，当再热器减温水含量每小时增加10吨时，锅炉的煤耗量也会发生变化，机组煤耗上升约0.85克/千瓦时，机组能耗量明显增加。

（二）汽轮机进汽参数

    结合当前的实际情况，适度改变汽轮机进汽参数，能够有效帮助1000MW超超临界机组降低能耗。比如，从30兆帕升高至32兆帕时，机组热能损耗将降低至少25千焦/千瓦时，蒸汽进汽压力提升1兆帕，汽轮机组的热能损耗量将至少下降0.2个百分点。同理，主汽温度每下降10摄氏度，燃料消耗量会增加0.9克/千瓦时。再热器温度每降低10摄氏度，煤耗量也会随之升高0.6克/千瓦时。为此，在节能降耗项目的前期准备阶段，可以借助合理的手段，提高蒸汽参数。

（三）锅炉漏风损耗

    常规条件下，漏风损耗通常包含以下两类，分别为炉膛漏风和空预器漏风、随着漏风量的升高，炉内的烟气量量也会变大，导致锅炉风机电耗增加，锅炉排烟热损失增加；若大量漏风则会降低炉膛温度，严重时影响锅炉稳定燃烧。将漏风率控制在既定的区间内，有利于为锅炉燃烧供给足量的氧料，确保燃料燃烧充分，规避不必要的能量损耗[2]。

三、1000MW超超临界机组节能降耗技术应用策略

（一）改良吹灰器

    改良吹灰器的首要目标在于，通过对受热面结灰量、各段受热面温升程度的检测与解析，测算并预估相关区域的运行情况、污染严重程度和反应区磨损度，以此从根本上增强机组作业的稳定性，规避不必要的成本损耗。同时，优化吹灰器性能，有利于真正意义上实现节能降耗。借助合理的手段，对吹灰器进行改造，能够从根本上降低吹灰蒸汽总量，烟气温度也会随之下降，降低爆管等风险问题出现的概率。如此，能够切实强化锅炉运转的安全系数。此外，改良吹灰器，还能对锅炉的受热面污染进行量化处理，并同步建设系统的运行状态。还可以借助数据解析等方式，用质量较低吹灰汽源替换高品质的汽源。

（二）优化磨煤机

第一，为全面提升磨煤机的主体性能，应优先选用主体结构呈竖向的二次携带煤粉分离装置。如此，不仅可以有效降低分离器阻塞风险，更能从根本上提升粉煤细度，提升煤粉的匀称程度。一般情况下，煤粉细度的可控区间相对较高，需要将可燃性较低的煤粉细度控制在R90=20%左右。

第二，在原有的基础上，改良存在于磨煤机内部的衬板。其一，围绕磨煤机的运行参数、工作现状等各类信息，选用时下最新且具备节能环保属性的磨煤机。降低磨煤死区面积的同时，提升该区域的稳定性。其二，优化下料体系，用具备较强防腐能力的不锈钢板材替换原有护板，确保下料管线始终保持正常的运转模式。

第三，在特定的时间期限内，采用定期清理的方式，提升磨煤机分离装置的整洁度，具体的操作步骤如下所示。实时聆听源自煤粉管的异响，结合现状第一时间开展清洁作业，并根据既定标准进行校验，保障分离器的性能达标。另外，应将磨煤机的料位数值把控至合理的区间内，如若指示灯异常，便应及时对测量管线开展清吹处理，清理的时间不得低于五分钟。假如吹扫效果未达标，应立即对其进行修复作业。确保磨煤机料体位置正常，规避不必要的隐患风险。

第四，提升对于燃料的监管力度，避免各类杂质侵入磨煤机内部，确保煤的品质达标。在实际的操作过程中，还应实时掌控系统的运转数值，保证煤充分灼烧[3]。

（三）改造暖风器

    为确保1000MW超超临界机组始终保持稳定的运行模式，应根据已知信息，改造暖风机，优先选用具备节能属性的此类设备。为确保输水管线始终处于畅通模式，在设计暖风器管束坡时，应避免坡度高于5度。其既能有效干预空预器、烟道等各类装置的温度，还能有效规避腐蚀问题，延伸相关设备的使用年限。另外，应用节能型暖风装置，能够切实降低吸风机、送风机等转机的电耗，达成既定的作业目标。

（四）优化水泵节能模式

    除此之外，在1000MW超超临界机组节能降耗技术应用中，优化水泵运转模式是重要的一环。针对现有水泵运行的高能耗问题，具体的整改策略如下所示。

首先，对水泵进行变频改造，根据机组负荷变化实时调整水泵转速，实现精确匹配，避免能耗浪费。其次，优化水泵运行曲线，通过改变水泵叶轮直径或采用先进的流道设计，降低水泵运行时的阻力，提高运行效率。同时，加强对水泵的维护管理，定期检修，保持设备状态良好，减少因故障导致的能耗增加。最后，建立水泵能耗监测系统，实时监测水泵能耗数据，及时发现问题并采取措施，确保水泵运行在安全、高效的状态下。

四、结论

通过对1000MW超超临界机组节能降耗技术的深入探究，科研人员提出了一系列切实可行的技术措施。相关措施不仅有效提高了机组的能效，降低了能耗和排放，而且具有良好的经济效益和环境效益。未来，随着技术的不断进步和创新，相信1000MW超超临界机组的节能降耗技术将取得更加显著的成果，为电力行业的可持续发展作出更大的贡献。

参考文献：

[1]李坤.1000MW超超临界机组节能降耗措施研究[J].电气技术与经济,2023,(07):291-293.