一、前言
電能是國民經(jīng)濟各生產(chǎn)部門的主要動力,電力生產(chǎn)消耗的能源在我國能源總消耗中占的比重也很大,因此提高電能生產(chǎn)的經(jīng)濟性具有十分重要的意義。在保證供電可靠和良好電能質(zhì)量的前提下,要進行優(yōu)化調(diào)度,最大限度地提高電力系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性,為用戶提供充足的、廉價的電能。為此,可以采取的措施有:安裝大容量的發(fā)電機組,充分發(fā)揮水電在系統(tǒng)中的作用,盡量降低發(fā)電廠的煤耗率(或水耗率),合理分配各發(fā)電廠間的負荷,減少廠用電率和電網(wǎng)損耗。
二、全局規(guī)劃提高系統(tǒng)的經(jīng)濟性
?。?)優(yōu)化接線方案。只有當火電廠在電力系統(tǒng)中的接線方案合理時,才能降低網(wǎng)損率,避免功率過多地損失在輸電環(huán)節(jié),提高火電廠輸出功率的利用率。(2)發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)。我國電力發(fā)展主要依賴煤炭,因此存在不可避免的環(huán)境污染問題。面對環(huán)境壓力,電力工業(yè)今后發(fā)展必須考慮優(yōu)先發(fā)展水電,調(diào)整和優(yōu)化火電結(jié)構(gòu),適當發(fā)展核電和新能源發(fā)電,鼓勵熱電聯(lián)產(chǎn)。(3) 推廣大容量機組。單臺發(fā)電機組容量越大,單位煤耗越小。因此,結(jié)合地區(qū)經(jīng)濟的發(fā)展狀況,優(yōu)先建設(shè)大容量機組火電廠,讓大容量機組在電力系統(tǒng)中承擔基本負荷,這對減少能耗、提高能源效率具有重大意義。
三、設(shè)計要經(jīng)濟可靠
這里主要圍繞電氣主接線的設(shè)計,討論其設(shè)計的經(jīng)濟性,具體要求為:(1)投資省。主接線應簡單清晰,以節(jié)約斷路器、隔離開關(guān)等一次設(shè)備投資;要使控制、保護方式不過于復雜,以利于運行并節(jié)約二次設(shè)備和電纜投資;要適當限制短路電流,以便選擇價格合理的電器設(shè)備;在終端或分支變電所中,應推廣采用直降式變電所和以質(zhì)量可靠的簡易電器代替高壓側(cè)斷路器。(2)占地面積小。電氣主接線設(shè)計要為配電裝置的布置創(chuàng)造條件,以便節(jié)約用地和節(jié)省架構(gòu)、導線、絕緣子及安裝費用。在運輸條件許可的地方,都應采用三相變壓器。(3)電能損耗少。經(jīng)濟合理地選擇主變壓器的型式、容量和臺數(shù),避免兩次變壓而增加電能損失。
四、生產(chǎn)環(huán)節(jié)節(jié)能控制
火電廠的主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)可大致分為:燃料的入廠和入爐、水處理、煤粉制備、鍋爐燃燒以及蒸汽的生產(chǎn)和消耗、汽輪機組發(fā)電和電力輸送等。(1)改善燃煤質(zhì)量。一般來講,燃料成本占發(fā)電成本約為7 5%左右,占上網(wǎng)電價成本3 0%左右。如果燃煤質(zhì)好價優(yōu),則鍋爐燃燒穩(wěn)定、效率高,機組帶得起負荷,不僅能夠減少燃料的消耗量,更有利于節(jié)約發(fā)電成本;如果燃煤質(zhì)次價高,則鍋爐燃燒穩(wěn)定性差,燃燒效率低,鍋爐本體及其輔助設(shè)備損耗加大,因此要把入廠和入爐燃料的控制作為發(fā)電廠節(jié)能工作的源頭。(2)降低制粉系統(tǒng)單耗。制粉系統(tǒng)的耗電占廠用電的25%左右。在保證制粉系統(tǒng)出力,控制合理煤粉細度的前提下,降低制粉系統(tǒng)單耗是重要的節(jié)能途徑。(3)提高鍋爐燃燒效率。鍋爐是最大的燃料消耗設(shè)備,燃料在鍋爐內(nèi)燃燒過程中的能量損失主要包括:排煙損失、機械不完全燃燒損失、化學不完全燃燒損失、散熱損失、灰渣物理熱損失等。因此,只有通過減少各項損失,提高鍋爐燃燒效率才能實現(xiàn)鍋爐燃燒的節(jié)能控制。(4)提高汽輪機效率。汽輪機運行時,其能量損失主要指級內(nèi)損失。另外,汽輪機排汽也會造成一定的冷源損失。反映汽輪機效率水平的主要指標為汽耗率及機組熱耗率。汽輪機的節(jié)能改造措施主要有:通流部分改造、汽封及汽封系統(tǒng)改造、低壓轉(zhuǎn)子的接長軸、改進油擋結(jié)構(gòu)防止透平油污染、防斷油燒瓦技術(shù)、改善機組振動狀況、改進調(diào)節(jié)系統(tǒng)等。(5)改善蒸汽質(zhì)量。蒸汽壓力和溫度是蒸汽質(zhì)量的重要指標。要合理控制這兩大指標,提高經(jīng)濟性,對發(fā)電廠的節(jié)能具有重大意義。(6)推廣變頻調(diào)速降低廠用電。發(fā)電廠廠用電量約占機組容量的5~l0%,除去制粉系統(tǒng)以外,泵與風機等輔機設(shè)備消耗的電能約占廠用電的70~80%。泵與風機的節(jié)電水平主要通過耗電率來反映。泵與風機的節(jié)能,重點要看其是否耗能過多、風機與管網(wǎng)是否匹配。目前火電廠中的主要用電設(shè)備能源浪費比較嚴重,主要是風機必須滿功率運行,效率低、節(jié)流損失大、設(shè)備損壞快、輸出功率無法隨機組負荷變化進行調(diào)整、電機啟動電流大(通常達到其額定電流的6-8倍)嚴重影響電機的絕緣性能和使用壽命。解決上述問題最有效手段之一就是利用變頻技術(shù)對這些設(shè)備的驅(qū)動電源進行變頻改造。
五、生產(chǎn)管理節(jié)能措施
(1)加強基礎(chǔ)管理工作 加強領(lǐng)導,落實責任。根據(jù)節(jié)能工作需要及時制定和修訂節(jié)能管理制度、規(guī)定;定期檢查節(jié)能管理規(guī)定的執(zhí)行情況;組織分析生產(chǎn)技術(shù)指標及審定整改方案;加強生產(chǎn)用水、用電的管理,建立各種臺帳,檢查節(jié)水、節(jié)電工作并提出考核意見。
強化生產(chǎn)過程管理,提高機組運行水平。要求運行人員增加節(jié)能意識,規(guī)范操作,進一步提高系統(tǒng)分析問題能力,對出現(xiàn)的異常要認真對待,要進行橫、縱比較,弄清異常的真正原因。
(2)積極推進運行技術(shù)的創(chuàng)新 積極學習、掌握燃燒優(yōu)化運行方案。運行人員積極組織燃燒、加強燃燒調(diào)整,合理配風,一切都以提高發(fā)電量為出發(fā)點。各運行崗位要密切合作,減少操作上的失誤。
?。?)加大節(jié)能技術(shù)改造,提高設(shè)備可靠性 對鍋爐低溫再熱器改造,在原低溫再熱器上增加受熱面,提高再熱汽溫,也就提高了機組循環(huán)熱效率。通過對送風機葉輪改型,加大送風機的風量,提高了鍋爐出口氧量,減少了飛灰可燃物,提高了鍋爐效率。經(jīng)常檢查受熱面的積灰情況,發(fā)現(xiàn)積灰嚴重時,及時進行沖洗,以提高傳熱效果。對空氣預熱器漏風整治。對真空系統(tǒng)進行查漏、堵漏。更換凝結(jié)器銅管,有利完善凝汽器真空以及提高凝結(jié)水的品質(zhì)。
?。?)加強燃料管理 要加強入廠煤的檢驗,加強配煤參燒管理。要實現(xiàn)科學配煤,必須確定科學的配煤比例。燃煤需要按規(guī)定比例均勻混合,若無專有混煤設(shè)施,只有通過不同輸煤皮帶,用皮帶秤控制其載荷量實施配煤方案。
六、結(jié)束語
火電廠作為電力系統(tǒng)的重要組成部分,必須使規(guī)劃、設(shè)計經(jīng)濟可靠,管理創(chuàng)新,同時要積極推進節(jié)能技術(shù)的研究和應用,最重要的是全方位投入,使節(jié)能降耗上一個新臺階。