1000MW超超临界机组节能降耗技术探讨

来源:用户上传      作者:李国栋

　　摘 要：节能降耗已经成为各行各业发展的重要要求，不仅更加符合环保理念，同时还可以降低生产成本，提高生产经济效益。以电力行业来讲，近年来节能降耗技术得到了快速发展，尤其是在1000MW超超临界机组的投用以后，节能降耗技术需要同步更新，争取有效解决能耗问题，这对推动整个行业的持续发展具有重要意义。本文主要就1000MW超超临界机组节能降耗技术要点和应用方向进行了简单分析。
　　关键词：1000MW机组;超超临界;节能降耗
　　1000MW超超临界机组的应用，可以进一步提高火电厂生产综合效率，但是怎样才能够使其达到真正的节能降耗效果，还需要在原有基础上对相关技术做更深一层的研究。掌握机组运行过程中存在的能耗问题，经过分析后确定优化方法，以高效可行的技术手段作为支持，来实现机组的运行优化，达到降低能耗的目的。
　　一、1000MW超超临界机组能耗问题
　　为满足社会发展需求，必须要进一步提高电力资源生产效率，解决越来越严重的供需矛盾，尤其是火电生产中煤炭资源能耗高，利用率较低，不仅会造成严重的资源浪费，还会对生态环境造成极大污染。为实现火电持续发展，现在已经研究出超超临界燃煤发电技术，争取通过提高发电机组热效率和煤炭利用率的方式改善行业生产问题。目前1000MW超超临界机组已经得到了有效应用，并且必定会在未来行业发展的主力机型。但是目前1000MW超超临界机组运行还存在一定不足，例如锅炉燃烧对烟气利用率较低，烟气余热未得到发挥，以及运行方式不合理，锅炉运行时控制系统应用效率低，无法根据生产需求来灵活控制，而导致锅炉运行能耗增大。[1]想要充分发挥出1000MW超超临界机组的优势，还需要积极采取措施来解决生产能耗问题，真正做到节能降耗。
　　二、1000MW超超临界机组能耗影响因素
　　影响1000MW超超临界机组运行能耗的因素较多，在进行节能降耗设计前需要掌握各种原因，然后有针对性的进行优化。主要影响因素包括以下几种：
　　（1）机组负荷。机组运行负荷降低时，汽轮机循环热耗率明显增大，这样就会造成机组运行效率降低。而在额定工况下可保持较高效率。
　　（2）烟气损耗。1000MW超超临界机组明显的问题之一就是烟气利用率低，导致烟气含热量大大损失，造成能耗增加。据统计排烟温度每增加10℃，便会增加0.6%～1%的热损失，相应煤耗量增加1.2%～2.4%。[2]
　　（3）减温水。对锅炉投入减温水来促使锅炉内水温降低，在此过程中需要消耗一部分热能来提高水温，确保其可以达到额定值，这样消耗的该部分热量就会导致锅炉效率降低。尤其是再热器喷水减温时，减温水喷入后全部变成高温蒸汽，导致再热蒸汽流量增多，如果不改变负荷条件，中、低压缸做功比例增大，高压缸做功比例减小，就造成低参数再蒸汽影响了高参数过热蒸汽，而导致机组运行效率降低。每当再热器减温水增加10t/h，锅炉的煤耗会相应升高0.19g/kWh，机组能耗增加。
　　（4）漏风损失。漏风损失主要是空预器漏风与炉膛漏风两种，漏风量越大对锅炉燃烧氧量的影响越大。保持较低漏风率，可以为锅炉燃烧提供充足氧气，保证煤炭可以充分燃烧，降低不完全燃烧产生的热损失和排烟热损失。排烟温度越低，则锅炉运行效率越高。
　　（5）蒸汽品质。适当的提高主汽进汽参数，可促使机组热耗降低，例如由25MPa提升到27MPa，机组热耗可减少25kJ/kWh，主蒸汽进汽提高1MPa，汽轮机热耗率可降低0.15%。每降低10℃主汽温度，煤耗将会升高0.78g/kWh，而每降低10℃再热汽温度，煤耗将会升高0.57g/kWh。[3]由此可见，在进行节能降耗设计时，可通过提高蒸汽品质的方法，来进一步提高锅炉运行效率。
　　三、1000MW超超临界机组节能降耗技术
　　（一）吹灰器运行优化
　　对吹灰器进行优化，即通过受热面积灰结渣和锅炉炉膛出口烟气温度的监测，计算后对锅炉受热面的运行状态进行可靠判断，了解其当前的污染程度与受损程度，然后提出具有针对性的措施解决，为提高机组运行综合效率提供保障。实际中对吹灰器优化设计，可以降低吹灰蒸汽量，促使机组排烟温度降低，提高烟气温度的利用率，减少煤炭损耗，达到节能降耗的效果。并且，通过对吹灰器的优化，还能够降低四管磨损，根据生产情况灵活吹灰，从根源上来杜绝锅炉爆管问题的发生，进一步提高了锅炉运行的安全性。
　　（二）磨煤机设计改造
　　通过对磨煤机的设计优化，来降低炉渣的含碳量，保证煤炭可以充分燃烧，降低能源损耗。第一，对磨煤机分离器进行改造，应用二次携带轴向型双挡板煤粉分离器，不仅可以预防分离器堵塞，还可以灵活调节粉煤细度，提高煤粉的均匀性。第二，通过改造磨煤机的衬板，来减少研磨的死区，提高设备的耐磨性。同时对料位系统进行改造，选择应用不锈钢材料的护板，提高其耐腐蚀性，确保料位管线能够可靠运行。另外，在实际生产中，还需要定期对磨煤机的分离器进行定期清理，就地倾听炉分管是否存在运行异音，判断运行状态以便及时清理，维持设备的正常运行。
　　（三）机组运行方式优化
　　通过对机组运行方式的优化，来达到节能降耗的效果。需要基于实际生产需求，并结合实践经验，对机组运行参数进行调整。并应用DCS分散控制系统，对机组运行状态进行灵活控制，通过对锅炉运行状态的动态监测，在发现运行异常或者运行效率较低的情况后，及时对问题原因进行分析，采取有效措施應对解决，确保锅炉可以始终维持在高效运行状态，提高煤炭燃烧效率，降低能源的浪费。同时，对原有鼓风机增加入炉风量方式进行优化，基于生产要求来控制入炉风量大小，避免过多或或少，争取在为锅炉燃烧提供充足氧气的同时，控制锅炉运行能耗。
　　四、结语
　　1000MW超超临界发电机组在运行过程中会因为多种因素的影响而降低运行效率，产生更多能耗。为进一步提高火电厂生产综合效益，还需要在现有基础上进行改造优化，以先进的技术和设备作为支持，争取早日达到节能降耗生产状态。
　　参考文献：
　　[1]张基伟.1000MW超超临界机组节能降耗浅析[J].山东工业技术，2019（14）：158.
　　[2]宣恩文.超超临界1000MW机组节能降耗技术的应用[J].机电信息，2016（21）：91+93.
　　[3]林福海.超超临界1000MW机组节能降耗技术的应用研究[D].山东大学，2013.
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