如何降低火力發電廠的用電率

申海文 趙建琦

摘 要 電能是各行各業生產的主要動力來源，在電能的生產過程中所使用的能源占我國總能源消耗絕大部分，目前是我國能源發展戰略的關鍵時期，優化能源結構，提高能源的利用效率，最大限度的發揮火力發電廠的生產效率，對提高電能的生產的經濟性具有十分重要的意義，本文通過從規劃、設計、運行、管理等幾個方面來談論火力發電廠的節能。

關鍵詞 火力發電廠；能源；節能

中圖分類號：TM6文獻標識碼： A

火力發電廠用電消耗主要是在汽機系統的輔機或者鍋爐上，輔助系統設備（如凝結水、循環水、制粉、風煙等）用電量占到了廠用電量的70%～75%。廠用電率是火力發電廠核心競爭力的重要指標，包括生產廠用電率和綜合廠用電率。降低300 MW機組火力發電廠用電率，減少凝結水、循環水、風煙等輔機耗電量，深挖300 MW機組節電潛力，對于火力發電廠實現可持續性發展極為重要。

一、火力發電廠廠用電率的主要影響因素

1.運行調整水平

由于火力發電廠300MW機組采用的調節方式是節流調節，即便節流閥門的開度達到了一定值，仍然會有可能出現延時的情況。另外，300 MW機組負荷頻繁變動，使得閥門和擋板之間的操作不斷進行，閥門、擋板容易出現磨損，進而引起操作機構失靈，嚴重威脅到火力發電廠300 MW機組的安全運行。而那些無需調節流量的輔機由于無法實時調整和適應300 MW機組負荷變化，導致火力發電廠300 MW機組自動化程度較低，廠用電率增高，電能大量浪費。

2.輔機運行的調節方式

實際上可以通過降低火力發電廠300 MW機組的轉速來減少所需流量，軸功率隨著轉速的降低而降低，就會大幅度降低原動機的功率，進而減小電磁轉矩，達到節能減排的目的。

3.輔機運行時的效率

風機、泵之類的輔機在運行時由于動部分、靜部分之間的間隙，以及管道、流體之間產生的阻力而大幅度降低輔機的運行效率，造成容積損失或者機械性能的損失，進而增大其耗電率。

二、300 MW機組火力發電廠降低耗電率的方法

1.從設備上改造，根本治理

火力發電廠可以在資金充裕的情況下，加大300 MW機組節能降耗投入力度，加強施工組織，縮短改造工期，一次風機、送風機、凝結水泵、增壓風機等電耗大的設備可變頻改造減少電耗；或可以改造循環泵電機，兩臺的可一臺增容，一臺保留。按季節、機組真空進行啟動，還可以更換電機線圈、鐵芯修整，降低冬季運行電流，節能效果顯著。另外，300 MW機組在運行時間過久時，也很容易出現300 MW機組保溫嚴密性和保溫效果下降的問題，火力發電廠可以適時停機進行保溫改造，減少合格蒸汽外漏，大大提高機組氣耗利用率。此外，火力發電廠還可以對預熱器出入口煙道進行無動力管道煙氣采集系統改造，通過設備改造，從根本上提高熱效率，節約能源。

2.節能的措施

2.1 合理規劃提高系統的經濟性

電力是各行各業生產、生活中不可以缺少的一部分，它與國民經濟和人民生活關每戶密切，只有保證電力的良好供應，才能為經濟的平穩發展提供重要的能源保障。所以電力先行是非常重要的，電力建設首先要做的是規劃和設計：

1）熱電聯產。

顧名思義，熱電聯產就是發出的電能供于人民的生產生活。而發電做完功的熱能可分別用于工業生產中所用的蒸汽和供用于民用的采暖，這樣的話就大大的節約了對了能源的消耗。熱電聯產集中供熱可以有效地改善環境質量，是節約能源、改善環境質量的有效措施，完全符合國家的產業政策。再就熱電聯產中蒸汽的利率較高，因為不僅用發電而還可以供熱，所以熱電聯產中熱能的利用率最高可以達到85%左右。

2）擴大機組的容量。

我們知道一個物品的產量越大其成本就越低，電能的生產也是這樣，單機容量越大所消耗的能源（煤，天燃氣等）單位消耗就越小。也就是說。用比以前更少能源可以產生同樣的電能。所以優先建設大容量機組的火力發電廠，讓其在系統中承擔基本負荷，這對減少能源的消耗，提高能源的利用率具有重大的意義。

2.2 經濟設計合理分配的合理性

設計方案應該做到靈活性、安全性、可靠性和經濟性等多方面考慮，從多種設計可研中選取最適合的，通過合理的設計減少對不必要的能源損耗，設計的成功與否，不應只滿足當前，還應滿足一定的擴容，以便于日后發展所需。

1）選用最適合的接線方案。

當選用適合的接線方案時，才能做合理利用資料，減小投資成本，提高火力發電廠的利用率，同時還可以降低自身的損耗，避免功率過多過少的損失，在投術合理的方案下再考慮經濟因素，如電能損耗、原料消耗、工程投資、運行費、折舊費用等。例如，我單位現在這種3機5爐的情況再根據發電機機組的容量，采用單母線加分段的方式，比較適合。

2）減少不必要的投資。

按實際用途經濟合理地選用各電壓等級變壓器的型式、容量和臺數。這樣不僅可以避免投資浪費而且還可以減少變壓器過多變壓而增加對電能的損耗。如我單位3臺發電機組就應配置三臺主變壓器和一臺備用變壓器，因容量和安全運行方面考慮選用油式變壓器，而各級廠用因容量和占地面的需求故選用占地面積較小的干式變壓器。這樣即保證了各級容量的需要很好的提高使用效率，又可以保證運行的安全穩定。

2.3 生產環節節能控制的必要性

不管其主要用途火電廠生產過程都可以分為；燃料的化學能在鍋爐中轉變為熱能，熱能在汽輪機里作功產生機械能然后再帶動發電廠再產生電能。其實發電生產的過程 中如鍋爐的燃料系統，汽機的汽水系統，電氣的各種設備均存在著一定的能耗，如果通過有效的技術手段還是可以將各環節的能耗得到合理的控制避免消耗使其達到節能的目的。

1）提高鍋爐的效率。

作為火力發電廠而言鍋爐是全廠生產中最主要的設備之一，但同時也是生產消耗最大的設備其輔助設備也是最多的，如何將各各輔助設備的分配并使其相互協助達到最佳的工作效率才是減少其各環節損失提高燃燒效率最主要的控制手段。

2）提高汽輪機效率。

作為汽輪機效率的主要指標是汽耗率和熱耗率，汽耗率是指汽輪機每千瓦時所消耗的蒸汽量。只有有效地降低汽耗指標才能達到生產效率最大化，這就需要我們從技術上和生產運行經驗上對其加以改進，如改造汽封和汽封系統，改善機組的振動狀況等，同時還應按時汽輪機定時定期進行檢修，保證也設備的完好率才能提高運行的穩定性。

3.解決煤的問題

這是降低廠用電率的關鍵所在。來煤數量不增加、質量不提高，降低廠用電率就沒有保證。加強燃煤管理，多方尋找煤源，努力增加煤場庫存，提高燃煤的揮發分、發熱量。加強設備消缺維護。提高設備健康水平，避免出現輸煤系統故障降負荷消缺的現象，尤其針對低速磨煤機加大消缺力度，為提高負荷比創造條件。

4.認真落實設備降缺陷行動計劃

加強設備可靠性管理，降低少發電量事件的發生，提高機組負荷率；加強汽動給水泵及系統維護，提高其運行可靠性，減少電泵運行時間；提高高壓電機變頻器的維護和消缺質量，使其在變頻調節時經濟可靠，減少凝泵耗用電量；積極消除除灰系統設備缺陷，保證撈渣機的正常運行；定期校核鍋爐氧表的準確性，避免運行自動調節因錯誤信號造成風機和電除塵用電量的增加。同時，加強循環水系統、制粉系統、除灰系統、制漿系統的優化運行，有效降低循環水泵、磨煤機、空壓機、漿液循環泵等轉動設備的耗電量，避免造成廠用電浪費；優化機組啟停方式，機組啟停時盡量不開或少開電泵，并在確保機組安全的前提下，將具備停運條件的輔機及時停運，切實降低廠用電率。

結束語

到目前為止，火力發電廠還是我國電力系統中最重要的組成部分，為我的經濟建設發揮著巨大的作用，但同時我國又是一個能源消耗大國，所以我們不僅要在規劃、設計、運行、管理上下功夫，而且要敢于創新，積極的交流、采用并推廣節能技術，才使能源在生產中發揮出最大的效率進一步的節約能源。

參考文獻

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