火电厂660MW超临界机组节能完善措施

黄秋锦

摘要：近年来，随着我国经济的快速发展，人们的生活水平越来越高，在追求物质生活的同时，越来越多的人注重物质生活的质量。如今，生活的方方面面都离不开用电，因此电力行业的发展与人们的日常生产生活息息相关。随着人们对电量的需求越来越大，电力行业的高质量发展迫在眉睫。众所周知，电力主要是依靠火电厂来生产用电，进而满足人们的用电需求，因此，提高火电厂的发电效率是十分必要和非常迫切的。基于此，本文主要是火电厂中的660MW超临界机组为对象，研究其节能产电的具体措施，从而进一步优化和改进生产效率，为人们提供更加优质的电能，满足人们的供电需求。

关键词：火电厂;660MW;超临界机组;节能;完善措施

1引言

随着经济的不断发展，人们对电力的需求也在逐渐增多，电力主要是依靠火电厂来满足人们用电的需求量，所以提高火电厂的工作效率是当前非常重要的事情，超临界机组的优化和改进与我国的节能减排政策息息相关，是当前社会各行各业都应该重视的问题。虽然660MW的超临界机组在火电厂中应用十分广泛，但是其能耗还是居高不下，因此，降低能耗、节约能源是目前亟待解决的难题。因此，本文主要以660MW超临界机组为例，结合实际，寻找节能减排措施，以期为火电厂的节能发电提供参考，进而实现社会效益和经济效益的双提高。

2火电厂超临界机组的基本概述

2.1 国外超临界机组发展历史

根据相关报道，自世界超临界技术出现以来，其发展史可以分为三个阶段。首先，在美国，世界上的第一台超临界试验机投入运行;其次，随着科技的发展，人们的知识有了极大的进步，因此超临界机组遇到的问题已经得到极大的改善;最后，在保证机组正常运转的情况下，人们对机组进行了改进，使得机组的工作效率有了很大的提高。

2.2 国内超临界机组的发展现状

据报道，我国的第一台超临界机组是上海的660MW的超临界机组。从经济方面和技术方面考虑，技术人员确定了其参数。2004年，我国正式投入使用660MW机组，这标志着我国电力水平的显著提高。2011年，我国在电力行业投入更多的资金，因此，技术人员开始对超临界发电进行技术研究，因此，目前我国的超临界发电技术有了很大的进步。

3 火电厂超临界机组节能完善的必要性

随着我国节能减排政策的正式实施，以及人们对电力系统有了更深刻了解，因此减少耗能成为电力系统技术人员的追求。与此同时，高污染的产电机组已经逐渐被一些低能耗的小型机组替代，能够为我国节省下数以亿计的能源，因此，追求经济效益和社会效益已经成为电力行业的必然趋势。

4 660MW超临界机组节能优化研究方法

如今，660MW超临界机组已经成为我国火电厂的主力机型，其性能的好坏和能耗的高低对每个发电厂的经济效益都会产生不小的影响。其节能优化的研究方法如下：

4.1 采取整体优化的方式

为了使得660MW超临界机组在工作时能够更加降低能耗，电力公司引进了“整体优化”的经验做法，采取辅助性机械和评价体系（可测评多个变量），并利用自上等级管理能耗标准。由原来利用火电厂的各个系统，如锅炉系统、单独辅机、回热系统等，转换为对整体系统的分析，进而筛选出最为适合的机组煤耗标准，并开展指标量化，从而选出适合整个体系的实施措施和优化方案。

4.2 “单耗分析”与“能耗分析”相结合

在电力行业中，耗差指的是机组实际运行参数与原定目标参数之间的差异参数对能耗产生的影响。一台机组的耗差能够对运行人起到引导作用，采取相应的解决措施，优化降低机组的能耗。因此，对各个机组进行分析对比，并进行耗差统计是十分必要的，既能找到影响机组能耗的原因，又能找到各个机组之间的能耗差异。在实际操作过程中，工作人员可以对计划和实际运行的耗能进行对比分析，准确找到能耗较高的环节、计算出能源浪费量，不仅能够及时发现高能耗部位，而且还能够对此进行改造，从而降低能耗。

5 优化660MW超临界机组性能的具体措施

如果想要对660MW超临界机组进行整体优化，工作人员必须对整个机组所涉及的技术参数、整体的运转情况、机组的热力特性进行全面的分析，对整个机组的运行状况十分清楚并能够做出准确判断，为优化措施提供坚实的技术支撑。

5.1 热力系统与汽轮机的优化措施

按照实际情况来看，在660MW超临界机组的运行过程中，其实际的耗热率值远远大于设计值，因此火电厂的耗煤率会远远高于预期。据了解，机组能耗较高的原因是由于冷端系统的运行指标与设计值存在较大的误差，而且汽轮机的效率低小也是能耗较高的原因之一。因此，通过对热力系统优化、冷端优化、汽机本体进行改造，能够优化热力系统和汽轮机。

5.1.1汽机本体的优化改造措施

影响汽机本体运行效率的因素有很多，如，汽轮机轴端的汽封和通流部位之间存在一个隔板，这其中会存在蒸汽泄漏的问题，尤其是在其他情况相同时，汽轮机的参数越高，其蒸汽的泄漏量就会越大。而漏气会影响主流道的气流，进而降低整体的效率。如今，660MW超临界机组的汽机依旧采用的是传统的梳齿式工艺，经过研究表明，传统的梳齿式工艺存在自身的密封性低，密封效果差，自身易磨损等短板。在实际应用过程中，可以采用两种方式进行改进，第一，可以根据具体情况采用防旋汽封、蜂窝汽封、高低齿汽封;第二，积极进行汽轮机通流改造，优化叶型、增加级数，提高汽轮机效率。

5.1.2冷端系统的优化措施

按照整体优化的基本原则，工作人員可以从系统的运行优化分析、优化系统的运行试验等方面确定改造措施，并根据各个设备的性能逐步实施改造优化措施。在实际操作中，工作人员可以根据水温优化循环水泵运行方式，将传统水环真空泵改为罗茨真空泵，由于低压缸排汽喉部导流板改造，可以在循环水进水管道增加二次滤网，降低火电厂的能耗，进而保证整个供电系统的正常运行。

5.1.3 热力系统的优化措施

热力系统的性能优化，可以有效提高660MW超临界机组的循环效率，因此，对汽轮机的热力系统进行改造是十分重要和必要的一项任务。对热力系统进行改造可以从以下两个方面进行，一方面，工作人员可以通过合理运用工质效能的措施，尽量减少系统阀门内漏现象;另一方面，通过优化热力系统的管道布置，包括优化再执蒸汽系统、疏水系统、轴封系统等，进而解决低压疏水不通畅问题。

5.2 锅炉及辅助系统的优化措施

通常情况下，超临界机组的排烟温度是远远高于设计参数的，这是造成较大的能耗损失，也造成锅炉煤并没有完全燃尽，进而导致锅炉煤的含碳量普遍较高，进而造成热损失，另外，由于锅炉的辅助系统的占厂用电率较高，导致整个机组存在较为严重的煤耗损失。因此，优化锅炉的性能可以通过降低锅炉的辅机电耗以及提高锅炉的热效率来实现。

5.2.1燃烧及制粉系统的优化措施

运行机组的优化调整可以通过对制粉的调整和优化来实现，例如，工作人员可以通过对分离器挡板、磨煤机出口温度、煤粉细度的调整等手段实现对整个机组的优化调整。由于機组存在燃烧性较低的问题，导致锅炉煤的燃尽和着火都存在较大困难，因此，工作人员可以通过四个措施进行改进。首先，充分研磨燃煤，使其变为粉末状，进而增大煤粉与空气的接触面积，能够是煤粉充分燃烧，提高燃烧率;其次，加大风量，提高煤粉的浓度，有效控制磨煤机的出口温度;再次，有效增强着火区的热辐射，保证着火的速度和效率;最后，增加空气量，保证煤粉能够充分燃烧。

5.2.2辅助系统优化措施

目前，很多火电厂的燃煤来源较为复杂，煤质的不同对制煤系统造成了较大的负面影响，例如，煤粉粗细不均对制煤系统造成磨损的问题。因此，工作人员可以通过改造分离器和磨煤机等措施优化调整制粉系统。此外，在实际运行中，风机挡板的开度较低，不仅造成较大的节流损失，还大大降低了风机的运行效率，所以，提高风机的运行效率是一项极端重要的工作。例如，工作人员可以通过改造风机变频、利用双速高低电机等方式方法降低风机的电耗，进而减少供电的耗煤量，节能减排。

5.2.3 排烟温度高的治理措施

有数据表明，锅炉的效率高低取决于排烟的温度高低，因此，排烟热损失是锅炉热损失中最大的一项。按照整体优化的原则，工作人员可以通过控制出口风的温度、分析尾部的余热烟气等，进而降低排烟温度，提高锅炉的效率，进而提高整个机组的效率。另外，适当增加低温省煤器的数量，也是提高锅炉效率降低能耗的有效手段。

5.2.4 空预器漏风现象的治理措施

空预器风率过高会导致风机的出力变大、机组经济性能降低等问题的出现。目前，最有效地改善措施是改造其密封季性。

6 结束语

众所周知，660MW超临界机组的节能潜力较高，但是我国的节能优化方法还存在一些欠缺。本文对火电厂660MW超临界机组节能完善措施进行了论述，以期为广大的电力工作者提供一些建议，希望更多的人致力于此，找出更多的节能措施，造福社会。

参考文献：

[1]应光伟，赵玉柱，孙科，等.600MW 超临界火电机组运行现状及性能优化[J].发电与空调，2012，1（1）.

[2]杨毅.火电厂600MW 超临界机组节能性改进措施分析[J].科技风，2012，19（18）.

[3]张瑾哲.600MW 机组协调控制系统优化策略的研究[D].华北电力大学，2012.

[4]张国林.600MW 超临界锅炉变煤种运行特性分析[D].华北电力大学，2012.

[5]曹艳.大型超（超）临界直流锅炉蒸汽加热启动技术研究[D].上海电力学院，2014.

[6]高志元.基于神经网络的超临界机组建模及协调预测优化控制[D].华北电力大学，2014.