火力发电燃料节能策略分析

厚琳亮

（国投新疆罗布泊钾盐有限责任公司，新疆哈密839000）

中图分类号：F407.61文献标识码：A文章编码：1003-2738（2011）10-0253-01

摘要：电力是国家的能源基础产业，电力生产消耗大量的一次能源。火电厂是用煤、用油大户，提高火电厂的一次能源利用率，降低发电成本，成为全国各大发电企业及科研院所研究的课题。电厂情况不同，可采用的节能降耗方法也各异，根据现场实际运行经验，提出了火电厂运行过程中可采取的节能降耗措施。

关键词：火力发电；燃料；节能

引言

目前，我国火电厂平均供电煤耗率比世界先进水平分别高出30～40g/kW?h，为此全国一年发电要多消耗标准煤约1.2亿顿，相当于每年损失1个中等规模省份的用电量；又近年来，随着油价涨幅已近50％连续上涨，使得电厂煤粉锅炉点火助燃成本大幅增加，如何降低电厂煤粉锅炉用油已迫在眉睫。我国火电厂主要能耗指标差距较大，能源浪费严重，经济损失惊人。为此对一次能源的节能研究十分重要。

一、煤耗节能

（一）调整锅炉的燃烧工况。

炉内燃烧是否稳定，直接影响到整个单元机组的安全运行。如果燃烧不稳，会引起蒸汽参数的波动，引起机组负荷的波动，同时还会对蒸汽管道和汽轮机金属造成热冲击，严重时可能造成锅炉灭火。炉膛内温度过高或火焰中心偏斜将引起水冷壁、炉膛出口结焦。高温烟气区的热偏差会造成受热面局部超温、过热而爆管。不稳定的燃烧工况还会使锅炉经济性下降，因此保持合理稳定的燃烧工况对锅炉运行非常重要。锅炉的完全燃烧除合理的燃烧调整外，应加强对风量的配比，合理的过剩空气系数，对燃烧过程至关重要．过量空气系数过大或过小都将造成锅炉效率降低。在正常运行中，在负荷增加过程应先将风量适当加大，然后增加燃料量。使风量调整优先于燃料量。而在减负荷过程中。应先减燃料量而后减风量，使风量滞后于燃料量的调整。这样可保证燃料的完全燃烧，降低燃料的不完全燃烧热损失。

（二）提高负荷率和减少机组启停。

机组启停次数对热耗和发电煤耗影响很大，统计资料表明，每次启停消耗的燃料约为本机组在满负荷下2～3h消耗的燃料，机组每次启停增加热耗约为3KJ/kW?h，相应煤耗增加约0.1～0.15g/kW?h。负荷率每变化l％，机组热耗将变化0.08％～0.10％，大型机组的热耗增加8～10kJ/kW?h，煤耗增加0.3～0.38g/kW?h。因此降低煤耗，一方面要增加负荷率，另一方面要做好经济调度；必须提高大小修质量，减少停机次数；重要设备要有运行状态检测手段，逐步实行状态检修。

（三）降低汽轮机热耗。

发电厂经济效益的一个重要指标是煤耗，因此如何降低煤耗是发电厂节能的重点工作。降低机组的发电煤耗从反平衡角度分析，取决于降低汽轮机热耗和提高锅炉效率，同时加强管道的保温，提高管道传热效率。降低汽轮机热耗的方法有：

1.通过对汽轮机通流部分及相关热力系统的改造，提高热循环效率、降低热耗；

2.运行中应及时地对主辅机进行调整。以保证机组在相应工况下参数、真空等指标处于经济运行状态；

3.提高设备健康水平，确保系统无负压泄漏，无额外热源漏人凝汽器，无回热系统故障等影响经济运行的缺陷。提高锅炉效率应根据需要进行受热面、燃烧器等主辅设备的技术改造。运行中要及时调整燃烧和辅机运行，减少锅炉各项损失，特别是排烟损失和机械不完全燃烧损失。另外，要加强对来煤煤质的预报，杜绝严重偏离设计煤种的燃煤人厂、入炉。

二、燃用油节能

（一）升、停炉节油。

机组启动前，确保对油枪进行试操，防止卡涩，或雾化不好，点火前，尽可能早地投入底部加热装置，保证炉水温度达到较高的水平，可缩短启动时间，节约燃油。开机过程中，加强机、炉、电操作的协调。避免锅炉到了冲转参数而汽机不具备冲转条件，或汽机定速了，电气还未作好并网的准备工作等协调不顺造成的浪费燃油。在停机过程中，通过合理利用汽机旁路系统，优化停炉工艺。锅炉严格按照规程要求进行降温降压，在负荷120MW时，逐渐要求汽机将高、低旁路打开，通过在滑停过程中合理利用汽机旁路等方法，在不投用助燃油的情况下，将汽机缸温降至380℃，最大限度的减少了机组冷却时间，节约了停炉燃油，并为检修工作提供了有利条件。

（二）采用等离子点火。

应用等离子点火技术，除了可给电厂带来明显节油效益外，还可带来三大效益：一是降低电厂火的运行成本。应用该技术的电厂点火运行成本普遍仅为燃油点火运行成本的10％到20％。二是安全。避免了电厂因过多贮存和使用燃油造成的火灾和人身伤害事故。三是环保。降低了燃油点火无法采用电除尘器而造成的冒黑烟问题和有害物质的排放量。在代替油枪喷油助燃的同时。实现电厂锅炉点火和稳定燃烧。

（三）稳定燃烧节油。

正常运行中，保持一次风总风压在3000Pa左右，一次风速尽量低，以不堵粉管为原则，维护炉膛负压在-20～40Pa，炉膛出口含氧量控制在3～4％。当负荷在70％以下时，合理分配给粉机下粉量，将各层燃料风关小，维持低一次风率，增加着火区内煤粉浓度，使煤粉提前燃烧。同时，采用适当加大下2层给粉机转速，保持煤粉浓度较高的运行方式，保持炉膛温度，利于着火。另外，采用配煤掺烧。根据机组载负荷情况，发热量高的配发热量低的煤种掺烧，挥发份高的配挥发份低的煤掺烧，新煤配老煤掺烧，大大减少因煤质的突发性改变而导致锅炉熄火次数，减少因烧劣质煤而需投用的助燃油量。

（四）建立节油管理意识。

加强节油技术培训，在思想上树立节油意识，并将组织措施和奖励措施落实到位，充分调动运行人员的积极性，使节油工作有效地开展。加强节油管理，严格执行燃油管理考核办法，充分调动员工节油的主动性和积极性。重视节油工作，努力节约点火用油和助燃用油。积极采用锅炉无油或少油点火技术，降低油耗。积极开展低负荷稳燃的试验和研究，减少锅炉助燃用油。加强机组启停管理，制定机组启停曲线，努力控制启停用油。

三、结论

燃料管理是一个多环节、业务范围分散、步骤连续的组织活动，它涉及燃料部、化学部、运行部、检修部、财务部等功能部门，包含燃料价格、数量、质量、存贮统计、机组运行参数、设备故障分析等数据信息。燃料系统数据信息量繁杂，如果人工进行统计分析，工作量大、效率低、准确性差、可靠性低，且各部门之间信息传递速度慢，难以适应市场经济瞬息万变的形势，更不能满足现代化管理的需求。因此，建立以电子算机技术为基础的燃料管理息系统显得十分必要。燃料管理信息系统能及时、准确地反映燃料全过程信息，功能涉及燃料的计划、采购、验收、统计、燃用绩效记录等，大大提高了信息的传输、记录、存贮和分析效能，为各部门提供快速、准确、可靠、实用的决策依据，实现资源合理分配和信息共享。

参考文献

[1]李玉生．锅炉机组节能[M]．北京：中国电力出版社，2008．

[2]雷铭．发电节能手册[M]．北京：中国电力出版社，2005．

[3]袁德．现代电站锅炉技术及其改造[M]．北京：中国电力出版社，2004．

[4]宁国睿．国华电力公司锅炉节能降耗途径[J]．节能，2007，(11)．

[5]中国的能源状况与政策．2007，12．

[6]黄其励．我国清洁高效燃煤发电技术[A]．清洁高效燃煤发电技术协作网2007年会论文集[c]．2007，11．