浅议如何提高电厂运行的经济性
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作者: 胡海伟 陈亮
【摘 要】随着我国发电生产装置的大型化和装机容量的不断扩大，能源的消耗也在大幅度上升。因此，降低发电厂的供电煤耗，提高能源的有效利用率，不仅对于挖掘火电厂的节能潜力、提高火电厂的经济效益具有重要的意义，而且，对于减少污染物排放，减少能源的开采与消耗，也产生重要的影响。
【关键词】火电厂;效率;经济性;措施
大容量火电厂的燃料消耗量是相当可观的，所以减少单元制发电机组运行中的各项损失和自用能量消耗，提高发电机组的效率，降低煤耗率对国民经济具有很大的意义。目前我国火电厂的装机容量和年发电量在我国电力工业中均占主体地位，火电厂是国民经济中一次能源的消耗大户，提高火电厂的运行经济性是节约能源的重要途径。
１．提高循环热效率
循环热效率一般为40-54％，是火电厂最大的热损失，提高循环热效率是提高单元制发电机组运行经济性的主要内容，其措施如下：
（1）维持额定的蒸汽规范。提高蒸汽初参数可以提高大容量发电机组的热经济性。维持已运行的发电机组额定参数是经济运行的重要内容。如果降低运行发电机组的初参数，会降低其经济性。如对于高压发电机组，初压力降低5％，汽耗将平均增加1％；初温度降低10℃会使循环效率下降0.5％。所以应密切监视新蒸汽参数，并及时调整，使之不超过规定的范围。
（2）保持最佳真空。提高汽轮机真空可以增加可用焓降，减少凝汽损失，提高循环效率，但循环水泵电耗将要增大，故应使汽轮机保持最佳真空运行。其具体办法如下：①合理的凝汽器热井水位。②保持凝汽器钛管清洁，提高冷却效果。③提高真空系统严密性，采用高效抽气器，真空系统阀门水封等。④轴封供汽压力正常，轴加真空、水位等正常。
（3）充分利用回热加热设备，提高给水温度。利用汽轮机抽汽加热凝结水和给水，使这部分抽汽不排入凝汽器，就可以减少被循环水带走的热量，即减少所谓冷源损失。由于给水温度提高，使每千克蒸汽在锅炉中的吸热量下降，从而提高了单元制发电机组的热经济性。
所以正常运行中应尽可能把全部高、低压加热器都投入运行，并加强运行维护管理，提高其运行效果。其具体措施如下：①提高加热器检修质量，消除泄漏现象；②清扫加热器管子，保持表面清洁，降低其端差；③消除加热器旁路门和隔板的内漏现象，防止给水短路；④改进加热器空气管安装位置，防止加热器内部积存空气；⑤消除低压加热器不严密，防止空气漏入；防止高压加热器保护失灵，保证高压加热器投入；⑥高低压加热器随机滑启停，提高启停中加热器利用率，减小温差应力。
（4）再热蒸汽参数应与负荷水平相适应，发现问题及时处理。负荷低时应采取措施，适当提高气温以降低机组热耗率。再热汽温调节要尽量不用或少用喷水减温，尽量使用汽-汽热交换器和用调锅炉燃烧办法来调节。
2.维持各主要设备的经济运行
火电厂设备庞大、复杂，要保证各设备的安全经济运行，应从改备管理及维护、设备改造、提高职工素质、运行等角度出发。（1）建立完善、可靠的设备管理制度，进行科学化管理。（2）善于根据现场设备情况及技术发展情况对设备进行技术改造，以取得更佳的生产效果。（3）提高职工的业务素质，强化职工的主人翁意识，树立起高度的工作责任心，加强职工知识技能的培训，以保证电厂的安全经济运行。（4）从运行的角度来维持锅炉、汽机的安全经济运行。
2.1维持锅炉的经济运行
现代锅炉效率一般为90-94％，在锅炉的热损失中，排烟损失q2和机械不完全燃烧热损失q4是最主要的两项，q2=4-8％，q4=0．5-5％；要节约能源、减小煤耗、提高热效率，主要就是要采取恰当措施减小q2、q4，具体措施如下：
（1）保持运行工况的稳定：指外界负荷变化时，锅炉就必须进行一系列的调节，使给粉量、空气量、给水量做相应的改变，以保持汽压、汽温、水位等的稳定。汽压、汽温、水位偏离规定值都会影响到机组的安全经济性。比如说汽压过低，将使锅炉煤耗增加，汽机汽耗增加；汽温过高，使金属强度下降，设备损坏；水位过高，使蒸汽品质恶化，过热器结垢，使管子过热损坏，汽机效率降低，甚至发生蒸汽带水，在汽机内发生水冲击，损坏设备等等。运行中当参数变化时，应及时进行调节使其稳定在额定范围内。
（2）提高给水品质：这不但是保证蒸汽品质的重要条件，还可以减轻受热面管壁内垢下腐蚀的程度。
（3）严格执行巡回检查制度，发现设备缺陷必须尽早处理，尽可能消除不安全因素。
（4）保证合理的烟气流速，避免过热器有较大的磨损。
（5）尽量减少制粉系统、炉膛、烟道等处漏风，因为这会使炉内过量空气系数增大，排烟容积增大，从而导致q2、q4的增加，使锅炉热效率将低，经济性下降。
（6）保证炉内良好的燃烧动力工况。当炉内燃烧动力工况不好时，就可能出现煤粉着火，燃烧条件恶化，火焰充满度差，火焰中心不当，一次风偏斜严重，火焰贴墙、冲壁等现象。这些又进一步导致q2、q4的增加，炉内及炉膛出口结渣，造成炉内和烟道热负荷不均，可能造成水循环故障、过热器热偏差过大等。燃烧工况极度恶化时，甚至会出现熄火放炮等恶性事故。
2.2维持汽轮机的经济运行
除前述与循环效率有关的一些主要措施外，汽轮机运行中还应注意方面如下：
（1）合理分配负荷，尽量使发电机组在调节汽阀全开的情况下工作，以减少主蒸汽在进入汽轮机前的节流损失。
（2）尽量回收各项疏水，清除漏水漏汽，减少凝结水损失及热量损失，降低补水率。
（3）凝结水出现过冷度，可使凝结水中含氧量增加，引起设备腐蚀，而且凝结水本身的热量额外地被循环水带走而造成浪费。一般过冷度每增加 1℃，燃料消耗量约增加 0．1-0．15％。因此，高压汽轮机只允许过冷却度在2℃以内。减少过冷却度的方法有：①运行中严密监视凝汽器水位，以免凝结水淹没钛管；②注意真空系统严密性，以防止空气漏入；③保证抽气器正常工作。
（4）保持轴封工作良好，避免轴封漏汽量增加。
3.降低厂用电
对燃煤发电厂来说，制粉系统、引送风机和循环水泵所消耗的电能占厂用电的比例最大。所以，降低这些电动机负荷的用电量，对降低厂用电率效果最明显。具体措施如下：
（1）降低循环水泵的耗电量：①尽可能减少管道阻力损失；②维持稳定的循环水管虹吸作用；③在保持凝汽器在最有利真空下工作的前提下，实现循环水泵最合理的运行方式。
（2）降低引、送风机的耗电量，可采用最经济的导向挡板调整法。当有两台风机并列运行时，可以用试验的方法来确定在各种负荷下最经济的运行方式，使总的耗电量达到最小。另外，及时堵塞锅炉和烟道各处的漏风，通过吹灰减少烟道阻力，加强对除尘器的维护以防堵灰等方法，也可使引、送风机节省耗能。
（3）制粉系统的耗电量在厂用电中也占有相当比重，应经调整试验找出最佳通风量、合理干燥出力、煤粉经济细度以及磨煤机的合理液压压力等经济参数，注意运行调节，使磨煤机电耗下降。
4.结束语
火电厂是国民经济中一次能源的消耗大户，其运行工况的好坏对国民经济中是否能有效节约能源至关重要，本文主要从以下方面：①提高循环热效率；②维持各主要设备的经济运行；③降低厂用电率；阐述了提高火电厂的运行经济性以节约能源的措施。
【参考文献】
［１］高乃亮,暴国民,李颖,张丽君.发电厂热经济性评价的研究[J].中国电力教育,2009,(S2).
［２］李蔚,刘长东,盛德仁,陈坚红,任浩仁,孟炜.国内火电厂运行优化系统的现状和发展方向[J].电站系统工程,2004,(01).
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