火电机组运行中的节能优化措施研究
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摘 要：火电发电机组目前是我国最主要的发电机组之一，通过对火电发电机组进行降耗的方法的研究，进而提高电力组的经济运行水平和竞争力，这是目前电力企业所面临的主要问题之一。文章将两台火电发电机作为研究的对象，分别对锅炉燃烧和制粉系统、汽轮机和热力系统进行了全方面的分析，并且实现了对各种类型的火电发电机进行优化的目标，最终，能够获得良好的节能效果。
关键词：火电机组；节能措施优化研究
中图分类号：TM621 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）33-0173-02
1 概 述
由于目前世界所面临的两大重要问题是可持续发展问题和环境保护问题，再加上所面临着的经济的危机，世界对能源战略的转变势在必行。因此，是否能够运用结构化和技术化来满足能源枯竭以及环境破坏的两重约束，都将成为电力企业在今后的发展过程中，所需要加大关注并且需要严肃对待的重要问题。在“上大压小”的政策之下，我国的火电发电机组的结构发生了翻天覆地的变化，火电发电机组的数目达到了所有发电机组的1/5，所以，研究并且改善火电发电机组的能源消耗问题，成为了当今社会提高我国的经济运行水平以及我国与其他国家相比较的综合竞争力的重要基础。
2 火电发电机组节能减耗工作的方法和实施
目前我国在对于火电发电机组的节能减耗方面做了相当大的工作，并且也针对如何降低火电发电机组的能源消耗方面所能够出现的问题做了较为深入的研究；具体是将火电发电机组作为典型的案例机组，并且将其作为主要的研究对象，然而需要对其进行的优化方式则分别是：燃烧优化以及气轮机滑压优化等，随后对其进行综合式优化的方法来进一步对其进行节能减耗的研究。
2.1 案例机组的基本状况
案例机组的基本形式分为单炉堂形式、悬吊形式以及四角切圆燃烧形式等三种，并且它们的工作效率都非常之高。由于案例机组所运用的汽轮机为亚临界，而其主要表现形式又分别为再热形式、单轴形式以及三缸四排气形式等三种，因此，在近几年中，我国在供电煤耗方面上有了很大程度上的改善。
2.2 锅炉燃烧以及制粉装置的改进
从锅炉的工作效率的影响方面来研究，其影响因素最大的主要为以下五个方面包括：排出的烟温度、飞灰可燃物、烟口气的氧气含量、锅炉的保温程度以及炉底炉渣的温度等。
如果想要对锅炉燃烧进行调整，就必须要考虑到锅炉中的飞灰以及炉渣中碳的含量的多少，随后再根据其数量的多少对其进行综合性分析。然而对于还电厂中的另一组火电发电机而言，它的工作效率相对较高，并且可以通过改变炉中氧气的含量以及质量来进一步改变其工作效率。分别将其放在三种负荷下进行试验，并且同时保证其它运行参数不变，通过逐渐调节送风机挡板的张开程度的大小，并且不断的改变送风量的多少以及不同负荷情况下的锅炉中氧气含量的多少，来进一步确定氧气含量多少对火电发电机组工作效率影响的大小，以及氧气含量的多少对蒸汽温度和其他运行参数的影响程度，最终得到锅炉所需的最佳氧气运用量的曲线。通过试验数据表明，通过改变锅炉中的氧气含量的多少，可以大大减小对电煤的损耗。
然而对于一些电厂来说，它们煤的种类的特点严重的脱离了原本的标准设计值，进而导致燃烧逐渐恶化，因此，其运行起来所运行起来所产生的资金消耗特别大，并且其安全系数也得不到相应的保障。在进行燃烧优化调整之前，经常会出现由于锅炉中的炉灰量过多而导致锅炉中火被熄灭。该机组的改进方式应当是将对其性能的优化作为工作的重点，然而这个技术想要完全利用的难度相对较大，且需要通过不断的改进和研究，故在进行了多方面的改进计划之后，最终将会实现锅炉的运行效率变高的目标，并且保证其在电煤的消耗上也比之前的消耗量有所降低。
①对锅炉左右两边的温度调整。
在对锅炉的左右两边温度进行调整之前，锅炉右侧的温度是高于左侧的温度的；因此，需要对其浇灌较多的温湿的水，从而达到降低温度的目的。通过实验数据可以看出，锅炉的分离偏角很小，所以工作过程中可以通过改变锅炉的左右偏角来使得锅炉左右的温度达到平衡。
②再热蒸汽的温度调整。
通过研究和调查可以了解，燃烧器的摆角对再热温度的影响很大。当电煤的种类和工作状况不变时，改变燃烧器的摆角；与此同时，对飞灰进行采样分析，通过分析结果则可以了解。当燃烧的摆角变大时，飞灰的可燃物种类也变得越来越多，且飞灰中可燃物含量的多少总是受燃烧器摆角大小的影响。
2.3 汽轮机以及热力系统的改进
影响汽轮机工作效率的因素主要有主蒸汽、再热蒸汽以及回热等三个方面，且也可能是由于排气外漏、系统外漏、内漏等，对案例机组的具体优化措施主要包括以下四个方面：
①进行主气压力的改进试验，从而确定什么时候主气压力带动的发电机组工作效率最高。
②尽可能使得汽轮机在安装过程中的每一个缝隙保持在一个定值上，这个定值最好是原本标准的设计值，一旦缝隙过大或者不合格，可以通过蜂窝汽封技术对其进行汽封改造。
③将汽轮机的单阀运行形式转变为顺序阀运行方式，进一步降低能源的损耗，从而增加汽轮机的工作效率。
④减少汽轮机在工作时汽轮机中的蒸汽泄露，这能进一步改进汽轮机的经济效益，这种改造所运用的成本相对较低。见表1，这是对汽轮机进行缝隙调整与布莱登汽封改造。
以此根据大修后热力考核试验数据并进行修正计算，火电发电机组在能量消耗上在最近几年中都相对比较稳定；并相对于以前来看，有明显的降低。
2.4 辅助机组的改进
在对案例机组系统方面进行节能优化主要的措施包括以下三个方面：
①循环水泵的改进运行，通过作用水泵的停启来达到冷端系统的改进，当汽轮机的功率增大且大于水泵的功率时，应当启动循环水泵，否则则关闭循环水泵。
②调解给水泵气轮机的轴间缝隙，调整系统的泄露情况，减少对优良工件的损耗，进一步提高机组的工作效率。
③对高能耗辅助机组的频率变化改造，是通过频率的变化来对其进行控制的，从而降低设备的能源损耗，降低发电厂的电量损耗。通过对比凝结水泵运行的工频和变频，凝结水泵转变为变频形式时所节能的效果比较明显。
2.5 运行模式正确安排
节省厂运用电量的频率也是火电厂机组的一个重要组成部分，需要所有工作人员对此进行高度的重视。在厂的用电方面绝大多数都集中于各个主、辅设备的运行上，且总是遵循着一台机器能够完成工作就绝对不启动第二台机器的原则。尽量减少设备的空转时间，提高经济性，降低能源的消耗，比如：进行现场勘察，即时投退设备，并根据季节的变化，合理的改变泵机的运行台数；根据负荷的状况，即时改进制粉系统，改进输煤系统的运行形式，减少脱硫系统的空转次数，这就需要根据火电机组的实际运行情况，在保障运行安全、稳定的基础上，合理的安排运行方式，从而达到节能减耗的最终目的。
3 结 语
为了能够满足社会经济发展的需求，对电力方面的需求量也变的越来越多。本文主要是研究如何将的火电发电机组的能源耗费降低，并通过对典型的机组本身的各个发电系统的研究，最终实现了节能减耗的效果，为国家的发电行业做出了很大的贡献。
参考文献：
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