辛宗伦
（神华国华寿光发电有限责任公司）
摘要：随着我国经济的不断发展，能源问题已经越来越严峻。其严重制约着我国电力事业的发展。因此，很多企业都逐渐将核心转向能耗方面。从而降低其生产成本，提高经济效益。本文主要针对600MW机组在运行过程中影响煤耗的因素进行了详细的分析，并针对节能降耗提出了具体的对策。
关键词：自动化控制；火电厂；600MW；机组改善；节能降耗
在我国的能源不断开采以及使用过程中，煤炭的应用已经逐渐占据了主导地位，这就使得火力供电得到了较好的实现。但是火力供电对于能源的消耗十分巨大，因此加强600MW的机组发电的效率，能够从根本上节能降耗，实现经济的可持续发展。
一、火电厂中600MW机组煤耗的因素分析
1.1锅炉能耗指标分析
在火力发电的过程中，锅炉的能耗指标将直接决定整个锅炉运行的热效率。其能够有效地反映出锅炉的工作效率。在对锅炉的热效率进行计算的过程中，其主要影响因素包括：排烟损失、有机化合物不完全燃烧上的损失以及机械不完全燃烧损失等各个方面。在所有的燃烧损失中，对锅炉热效率影响最大的是排烟损失，其带走了很多可利用的热能，对于火电厂而言，是一个不可忽略的损失，其次排烟量太大也容易对环境造成一定的影响。所以煤炭在锅炉中进行燃烧时，应该对排烟进行应用性的引导。通常情况下，可以利用再热器对多余的排烟进行二次回热，然后让凝结水进入烟道的低温省煤器，让其排烟温度能够得到充分的利用；其二：化学不完全燃烧上的损失也较为严重，煤炭在进行燃烧的过程中，如果能够充分燃烧，其产生的气体对于大气层的污染较小，而且充分燃烧还能不断提高锅炉的工作效率。其充分燃烧的热化学方程式为：C+O2=CO2。其反应条件为点燃。所以锅炉中的煤炭在充分燃烧的过程中，其产生的气体二氧化碳并没有对环境造成污染，相反还有利于光合作用的吸收，而且一个碳原子与两个氧原子刚好彻底燃烧。但是在实际的燃烧过程中，其燃烧的并不彻底。其燃烧化学方程式为：2C+O2=2CO。其反应的条件同样是需要点燃。在不彻底燃烧的情况下，两个碳原子与两个氧原子发生反应。生成的一氧化碳气体还会污染大气。释放同样的热量，需要更多的原材料。所以不彻底燃烧对于火电厂的发电而言影响巨大，其需要更多的煤炭燃烧才能达到发电所需要的动力，所以提高煤炭的燃烧效率十分关键。针对这一情况，工作人员通常会协调控制风煤比，理论情况下，可以保持在含氧量的5％-6％左右。实际风煤比的调剂可以通过锅炉的含氧量来判断，可以结合煤质、煤粉质量、煤粉速度等多个参数进行判断。
1.2汽轮机轮耗指标分析
汽轮机是火力发电厂的核心设备，其主要作用是将热能转化为电能。其运行效率的高低将直接影响到火力发电的整体效率。通常情况下，影响汽轮机工作效率的因素有以下几个方面：热端效率的影响、冷端效率的影响以及通流效率的影响。尤其是通流效率的高低将直接决定火力转化为电力的效率，其在汽轮机轮耗指标中占据着极大的比例。其二要对回热系统进行详细的分析，回热系统通常在汽轮机中对压缩蒸汽进行二次回收利用。一般情况下：过热蒸汽温度是由煤水比和两级喷水减温来控制。喷水取自高加出口。每级减温器喷水量为该负荷下的3%主蒸汽流量。设计的分离器出口汽温作为煤水比的控制点。系统在35%～100%BMCR负荷范围内维持出口汽温在510 -571℃。在0%BMCR负荷以下不允许投一级喷水。在10%BMCR负荷以下不投二级喷水。控制系统应能保证在这些负荷之下或MFT之后闭锁喷水。如果喷水调节阀关闭超过10秒之后且过热汽温低于控制的目标值，则每个截止阀自动关闭。若截止阀关闭则减温水调节阀自动关闭。推荐在失去控制信号和电源时减温水阀位固定不动。
1.3厂用电指标分析
在进行火力发电的过程中，其机组的厂用电指标与其厂用电率相关。而一些辅机通常情况下也会影响到厂用电率。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆例如：引风机、送风机以及排粉机以及磨煤机都能对其都有较大的相关性。在利用煤炭进行火力发电时，虽然其不能直接影响到发电的煤耗，但是其关系到火力发电厂供电煤耗的高低，根据相关计算表明，厂用电率越小，其供电煤耗也能够得到有效地降低，通常情况下，机组厂用电率每降低1％，其供电煤耗大约可以降低3.4g/（kw.h）。由此可见降低辅助设备的用电率，能够间接性的降低煤耗，节省能源。其二：可以将无线测量技术应用于测量系统中，通过与DCS技术相结合，能使测量系统更全面地掌握过程中出现的问题，对关键工艺的信息也会掌握地更为详尽，为推动基本过程和热工自动化技术的发展完善提供了重要保障。通过无线测量技术，能使热工自动化技术应用成本大大较少，同时对诸如污水区域测量、供热量、供油量等都能进行有效的远程监控，为热工自动化技术在火力发电厂有更广阔的的应用空间提供了重要依据。
二、火电厂中机组的自动控制对煤耗的影响分析和措施改进
2.1DEH的阀门控制对机组煤耗影响分析
目前，我国的大多数火力发电厂所采用的控制系统通常为DEH控制技术，一般情况下，该种技术的实现分为两种情况，第一种是单阀控制系统的实现。其主要优势在于其对汽轮机的单体调节能力较好，能够对汽轮机进行准确而且精密的调控。但是其也有很明显的缺点，其在调节气流方面效果不佳，这样就很容易造成蒸汽以及热能量上的损失。与单阀控制相比，顺序阀在对汽轮机的控制上效果不如单阀控制显著，但是其整体的节流效果更加的显著。根据相关数据显示，火电厂的整体配置选择配置良好的顺序阀控制能够比单阀控制节省标志煤4-8g/（KW.h）.所以从节能减排的角度出发，在火力发电进入到正常的程序以后应该采用顺序阀的控制系统进行发电。实际运行过程中，汽轮机在部分负荷下运行时喷嘴配汽方式比节流配汽方式的效率高，且较稳定。但在变工况下采用喷嘴配汽方式会使汽轮机高压部分的金属温度变化较大，调节级所对应的汽缸壁产生较大的热应力，从而降低了机组快速改变负荷的能力。为了发挥两种不同配汽方式的优点，通常采取了节流配汽——喷嘴配汽联合调节的方式，即第一只喷嘴和第二只喷嘴同时开启，使汽缸均匀受热。待第一、二只调节阀全开后再根据机组负荷需要依次开启其他调节阀。这样，就同时发辉
了节流配汽和喷嘴配汽两者的优点。其二：在对DEH阀门进行控制的时，要对现有机组进行程序上的改进，使用顺序调节方式进行阀门流量特性试验。从而准确的测算出其阀门机流量特性，然后对DEH系统组态设计进行合理的修改，从而降低节流损失，提高负荷控制精度。
2.2汽温自动对机组煤耗影响分析
在发电中，如果汽轮机的温度过高，将会给发电设备带来不安全影响。发电机组在运行过程中，如果其气温超过发电机组的设计温度，很容易造成电机组的再热器管道破裂，从而导致汽轮机中的大量蒸汽被浪费，没能有效地做工。而且还容易对辅机设备造成一定的影响。因此，其与汽轮机的主机系统一样，气温过高或者过低都会加剧煤炭的消耗。为了降低机组的煤耗效率，应该从实际出发，严格控制机组的温度，将其稳定在合理的范围内，使机组在运行过程中更加流畅。通过提高入炉的空气温度、控制过量空气系数、充分混合空气与煤炭煤粉）、合理降低煤粉细度、调整锅炉的燃烧程度和保障锅炉内一二次风的混合时间等来减少可燃气体和固体中因未完全燃烧所造成的热损失；其二：可以通过严密水冷壁和锅炉炉墙结构、采用先进的保温材料保障炉墙与管道的保温性能以及增加锅炉周围空气的温度来实现对锅炉自身散热导致热损失的控制
三、结语
随着火电厂规模的逐渐扩大，其机组的容量不断增加，热工自动化程度提高，火力发电的效率已经越来越高，但是仍然存在很多的不足。在机组改进以及完善上还有很多需要提高的地方。在发电过程中，在保证机组正常运行时，应该尽量做到节能减排，不断优化发电系统，实现火电厂可持续发展的节能战略。
参考文献：
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[2]李静.电气自动化技术在火力发电厂中的应用与创新J[].中国高新技术企业，2013
[3]杨志平.大型燃煤发电机组能耗时空分布与节能研究【D】.华北电力大学.2013.
论文作者:辛宗伦
论文发表刊物:《电力设备》2015年4期供稿
论文发表时间:2015/12/3
标签：机组论文; 煤耗论文; 汽轮机论文; 锅炉论文; 火电厂论文; 过程中论文; 效率论文; 《电力设备》2015年4期供稿论文;