火電廠單元機組的經濟運行措施分析

李玉生 李姝衡

隨著國家電力運營體制改革的深入，能源緊張的現狀和電力行業的競爭機制，都要求各火電廠必須節能降耗。為此，火電廠除加強各生產環節的管理、提高職工的運行和檢修技能外，深入研究并完善火電廠優化運行技術將進一步給整個火電廠帶來可觀的經濟效益。

1.單元機組的主要熱經濟指標

單元機組的經濟運行狀況，主要取決于其燃料和電量的消耗情況，因此，單元機組的主要熱經濟指標是發電標準煤耗率和廠用電率。標準煤耗率及廠用電率的大小主要取決于機組的設計、制造及選用的燃料；但運行人員的調整、運行方式的選擇對這兩項指標也有很大影響。單元機組的經濟運行就是要保證實現標準煤耗率和廠用電率的設計值，并盡可能地降低，以獲得最大的經濟效益。

2.單元機組的技術經濟小指標

在運行實踐中，常把單元機組的標準煤耗率和廠用電率等主要熱經濟指標分解成各項技術經濟小指標?？刂七@些小指標，也就具體地控制了各環節的效率和廠用電率，從而保證了機組的熱經濟性。

2.1鍋爐效率

鍋爐效率是表征鍋爐運行經濟性的主要指標。影響鍋爐效率的主要因素有以下幾個方面：

（1）排煙熱損失。排煙熱損失是鍋爐熱損失中最大的一項，一般占鍋爐熱損失的4%～8%.影響排煙熱損失的主要因素是排煙溫度和排煙量。排煙溫度越高，排煙量越大，則排煙熱損失越大。為減少排煙容積，在減少爐膛及煙道漏風的前提下，要保持鍋爐有效合理的過?？諝庀禂?。過?？諝庀禂颠^大會增大排煙容積，過小會引起其他損失增大。

（2）化學不完全燃燒熱損失?；瘜W不完全燃燒熱損失是指可燃氣體隨煙氣排出爐外所造成的熱損失。影響這項損失的主演因素是燃料性質、過?？諝庀禂?、爐膛溫度以及爐內燃料與空氣的混合情況等。

（3）機械不完全燃燒熱損失。機械不完全燃燒熱損失是指飛灰及排渣含碳造成的熱損失。該項損失僅次于排煙熱損失。影響機械不完全燃燒熱損失的主要因素是燃料性質和運行人員的操作水平。如煤中含灰分、水分、揮發分高，煤粉細度不合理以及運行中鍋爐一、二次風不匹配等均會使機械不完全燃燒熱損失增加。

（4）散熱損失。影響散熱損失的因素有鍋爐容量、負荷、爐相對表面積、環境溫度、爐保溫情況。加強保溫是減少散熱損失的有效措施。

（5）灰渣物理熱損失?；以锢頍釗p失是指爐渣排出爐外時帶出的熱量。影響灰渣物理熱損失的因素有燃料灰分。爐渣占總灰量的比例及爐渣溫度。一般固態排渣煤粉爐的該項損失很小。

2.2主蒸汽壓力

主蒸汽壓力是單元機組在運行中必須監視和調節的主要參數支一。汽壓的不正常波動對機組安全、經濟運行影響很大。所以，在火電廠單元機組運行中，必須控制主蒸汽參數在額定值運行。

2.3主蒸汽溫度

主蒸汽溫度的波動同樣對機組安全、經濟運行有著很大影響。氣溫升高可提高機組運行經濟性，但氣溫過高會使工作在高溫區域的金屬材料強度下降，縮短過熱器和機組使用壽命，嚴重超溫時，可能引起過熱器爆管。氣溫過低，汽輪機末幾級葉片的蒸汽濕度增加，對葉片的沖蝕作用加劇，同時，使機組汽耗、熱耗增加。經濟性降低。

2.4凝汽器真空

凝汽器的真空對煤耗影響很大，真空每下降1%，煤耗約增加1%～1.5%，出力約降低1%.在單元機組運行中，影響真空的因素很多，如真空系統的嚴密性、冷卻水入口溫度、進入凝汽器的蒸汽量、凝汽器銅管的清潔程度等。因此，運行值班人員應根據機組負荷、冷卻水溫、水量等的變化情況，對凝汽器真空變化及時作出判斷，以保證凝汽器安全經濟運行。

2.5凝汽器端差

凝汽器端差通常為3～5℃，凝汽器端差每降低1℃，真空約可提高0.3%。

2.6凝結水過冷度

凝結水過冷度通常應低于1.5℃.凝結水出現過冷卻，不僅使凝結水中含氧量增加引起設備腐蝕，而且凝結水本身的熱量額外地被循環水帶走，影響機組安全、經濟運行。

2.7給水溫度

機組運行中，應保持給水溫度在設計值運行。給水溫度每降低10℃，煤耗約增加0.5%。

2.8廠用輔機用電單耗

輔機運行方式合理與否對機組的廠用電量、供電煤耗影響很大。各輔機起停應在滿足機組起停、工況變化的前提下進行經濟調度，以滿足設計要求，提高機組運行的經濟性。

3.提高單元機組經濟性的主要措施

3.1維持額定的蒸汽參數

根據熱工理論，提高蒸汽參數可提高循環效率。但由于受金屬材料的限制，機組的蒸汽參數已在設計時確定，運行中的主要任務是維持規定的蒸汽參數，即在額定值運行，防止由于蒸汽參數的降低而使機組的經濟性降低。

3.2保持最佳真空

提高凝汽器真空可以增加可用焓降，減小凝汽損失，提高循環效率，因此運行時應使凝汽器保持最佳真空。具體辦法有以下幾點：

（1）降低循環水溫度。當循環水溫度在20℃時，循環水溫每下降1℃，真空可提高0.3℃，降低煤耗0.3%～0.5%.閉式循環供水系統應注意提高冷水塔和冷卻水池的效率，降低循環水溫。

（2）增加循環水量。增加循環水量可提高真空，但同時增加了循環水泵的耗電量，是否經濟需綜合比較。

（3）保證凝汽器傳熱面清潔。傳熱面的清潔程度可由凝汽器端差反映出來。清潔程度高，在相同的循環水溫時，可改善傳熱效果，得到較低的排汽溫度和較高的凝汽器真空。運行中要定期進行凝汽器的膠球清洗或反沖洗，以提高它的冷卻效果。

（4）提高真空系統的嚴密性。其效果相當于提高了真空。

3.3充分利用回熱加熱設備，提高給水溫度

利用回熱加熱設備，可減少冷源損失，提高給水溫度，從而減少了煤耗，所以正常運行中要盡可能使高、低壓加熱器全部投入運行。運行中要注意加熱器水位的調節、空氣的抽出和加熱器保護裝置的維護，保證加熱器的正常運行。

3.4合理的送風量

鍋爐的送風量與鍋爐的效率有直接關系。送風量過大，將增大鍋爐排煙容積，使排煙損失增大，還增加了風機耗電率；送風量過小，將影響燃燒，是化學不完全燃燒熱損失和機械不完全燃燒熱損失增大。運行中除要保持合理的送風量外，還需維持最佳過?？諝庀禂?。最佳過?？諝庀禂狄话阌慑仩t熱效率試驗確定，運行中一般用氧量表來監視。最佳氧量值一般在4%～5%.通過送風量的調節可維持最佳氧量值。

3.5注意燃燒調整

通過燃燒調整，可減少不完全燃燒熱損失，提高鍋爐效率，降低煤耗。在保證汽溫正常的條件下，盡可能使用下排燃燒器，或加大下排燃燒器的負荷，減小上排燃燒器的負荷，以降低火焰中心，延長燃料在爐膛內的停留時間，達到完全燃燒。

3.6降低廠用電率

發電廠在生產過程中要消耗一部分廠用電，用以驅動輔機和用于照明。隨著蒸汽初參數的提高，廠用電率也增大。對單元機組來說，因發電量大，廠用電量的絕對數字也相當大，節省廠用電量成為單元機組經濟運行的重要內容。

3.7減少工質和熱量損失

運行中應盡可能回收各項輸水，消除漏水漏汽，以減少凝結水和熱量損失，降低補給水率；應注意對汽輪機軸封的維護、調整，避免軸封漏汽量增加；加強對設備保溫層的檢查維護，減少散熱損失。

3.8提高自動裝置投入率

由于自動裝置調節動作較快，易使各級設備和運行參數維持在最佳值，故自動裝置的投入可提高鍋爐效率0.2%～1.5%，降低蒸汽參數的波動，從而提高循環效率，使實際熱耗可降低2%，并可以降低輔機電耗率?？傊?，最優化、最經濟的生產過程，會給火電廠帶來良好的經濟效益。

【參考文獻】

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