摘要：本文以2台600 MW机组为例，探讨了该机组概况，分别从锅炉燃烧及制粉系统优化、汽轮机及热力系统优化、辅机系统优化等方面，探讨了具体的降耗优化措施。
关键词：600MW火电机组；节能降耗；优化
在气候变化与可持续发展问题日渐尖锐的大背景下，世界能源战略转型已是大势所趋。是否能通过技术进步与结构优化方式来克服环境和能源所带来的双重约束，将成为能源工业在转型期所面临的重点课题。基于“上大压小”政策驱动下，我国火电装机呈现出显著的结构性变化，600MW级机组在整个火电总装机容量中所占比重达27.89%，已成为我国发电机组的主力。对此级别机组的节能降耗展开研究，对提升机组经济运行水平意义重大。
1. 2台600MW机组概况
某电厂2号机组锅炉（SG-2023/17.5-M914型），即600 MW亚临界一次中间再热、紧身封闭、四角切圆燃烧、平衡通风、固态排渣、悬吊式、强制循环、全钢构架Ⅱ型燃煤汽包炉，锅炉设计效率92.69%。汽轮机（N600-16.67/538/538型）为亚临界、三缸四排汽、一次中间再热、冷凝式汽轮机，热耗7745kJ/（kW•h）。供电煤耗330g/（kW•h）。某电厂1号机组锅炉，即600MW变压运行螺旋管圈直流炉，超临界一次中间再热，选用的是固态排渣、平衡通风、四角切圆燃烧方式，设计效率92.4%。汽轮机（N600-24.2/566/566型）即四缸四排汽、一次中间再热、亚临界、冷凝式、单轴汽轮机，供电煤耗286g/（kW•h），热耗7746kJ/（kW•h）。
2. 600MW机组节能降耗优化措施
2.1锅炉燃烧及制粉系统优化
对锅炉效率造成影响的主要因素为：锅炉保温、空气预热器漏风率、飞灰可燃物、排烟温度、炉底灰渣可燃物、炉膛出口烟气含氧量等。在调整锅炉燃烧时，需要将炉渣含碳量、锅炉飞灰等因素考虑在内。某电厂2号机组有着比较稳定的煤质，且在运行效率方面也较高，能通过对锅炉的最佳氧量进行调节的方式，来实现锅炉效率的提升。于各负荷下开展试验（360、480与600MW），在确保其他参数不发生变化的前提下，对送风机的挡板开度进行适当调整，改变各负荷下的锅炉氧量，调整一、二次风量，确定氧量变化对蒸汽温度及锅炉燃烧效率所产生的影响，最终得出锅炉的最佳氧量曲线。由最终结果得知，通过调整与优化锅炉氧量，供电煤耗有所降低，即约为1.5 g/（kW•h）。而某电厂1号机组燃用煤种特性与设计值存在严重偏离，燃烧劣化，而在再热蒸汽温度方面，偏低幅度达20~31℃，另外，还有着较差的安全性与经济性。在没有进行调整优化前，存在锅炉积灰情况，且经常发生垮灰灭火。而通过对其进行优化调整后，锅炉效率得到明显提升，煤耗也得到降低。
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（1）调整锅炉左、右双侧烟气的温度偏差。在还未调整试验前，右侧主汽的温度较左侧，偏高，需用到较多减温水。试验调整后，锅炉分离燃尽风（SOFA）摆角即5°，有着较小偏差，在运行过程中，可通过偏置的增加，或将反切SOFA适当性减弱，以此来实现对烟气左、右偏差的调整。（2）调整再热蒸汽温度。当工况、煤种等均保持不变的情况下，对燃烧器摆角适当性调整，另对飞灰取样并分析。通过系统化分析得知，伴随燃烧器摆角的不断增大，飞灰可燃物呈随之增加趋向，若此摆角自90%至100%时，可燃物达12.05%。建议控制燃烧器摆角，使其小于80%，另外，还需要尽可能运用二次风量的匹配，对炉内燃烧加以调整，实现再热汽温的增加。
2.2汽轮机及热力系统优化
对汽轮机热耗造成影响的因素有：汽封间隙、系统外漏、回热、主蒸汽、内漏及再热蒸汽等。在上述2台机组当中，可采用如下优化措施：（1）实施定滑压运行优化试验（主汽压力），将各负荷下最合宜的主汽压力确定下来；（2）控制汽轮机汽封安装间隙，使之负荷设计值要求，或运用蜂窝汽封、布莱登汽封，依据实际情况进行汽封改造；（3）调整汽轮机运行方式，从当前的单阀，调整为顺序阀方式，最大化降低节流损失，提升汽轮机运行效率；（4）将汽轮机内蒸汽泄漏最大程度减少，提升汽轮机运行效率与经济性，此种改造的成本投入，较通流部分改造，要明显偏低。某厂1号机组于2015年进行了顺序阀切换工作，负荷420MW，完成切换后，主汽流量从之前的1201t/h，调整至1175t/h，降低幅度达2.1%；在机组供电煤耗方面，约降低了4.5g/（kW•h），有着较好的节能效果。
2.3辅机系统优化
在2台机组辅机系统上，可采取如下节能优化措施：（1）优化循环水泵。以启停循环水泵的方式，来优化冷端系统的运行，针对汽轮机做功增加量来讲，如果其较启动循环水泵耗功量，偏大，可将循环水泵启动，另对系统泄露情况进行治理，将高品位工质损失降至最低，能耗得到降低，机组效率得到提升。
3.结语
综上，本文对600MW级火电机组对应的节能降耗措施进行了研究，分别从锅炉燃烧及制粉系统优化、汽轮机及热力系统优化、辅机系统优化等方面，提出了降耗优化措施。从改造效果得知，通过系统化改造，能降低能耗，提升机组运行效率。
参考文献
[1]黄新. 火电厂600MW单元机组主汽温度优化控制研究[J]. 电脑知识与技术, 2014(2):382-383.
[2]吕凯, 樊宏钟, 王斌,等. 某600MW直接空冷系统运行优化研究[J]. 汽轮机技术, 2017, 59(1):218-220.
作者简介
安超（1986-07），男，汉族，山东济南，值长，助理工程师，本科，火力发电厂集控运行。
论文作者:安超
论文发表刊物:《电力设备》2017年第31期
论文发表时间:2018/4/16
标签：机组论文; 锅炉论文; 汽轮机论文; 效率论文; 煤耗论文; 系统优化论文; 可燃物论文; 《电力设备》2017年第31期论文;