火电厂发电运行优化技术探讨

火电厂发电运行优化技术探讨

李文峰

（中国机械设备工程股份有限公司北京市100055）

摘要：从发电行业发展现状来看，受市场体制以及煤炭能源等因素影响，发电企业面临的挑战更大。火电厂想要提高市场竞争实力，必须要针对发电生产过程中存在的问题进行分析，并从多个方面进行分析，选择有效的措施进行优化管理。本文分析了火电厂发电运行中存在的不足，并提出了相应的优化措施。

关键词：火电厂；发电运行；优化技术

引言

现在社会发展已经进入一个能源时代，而电力作为主要能源已经成为各领域关注的重点。在此背景下，火电厂发电运行既面临重大机遇，同时也需要接受更大的挑战。应在煤炭价格不断上升的基础上，对现行运行技术进行优化，明确运行管理存在的问题，从实际出发选择合适的措施进行优化完善，争取不断提高火电厂运行效率，促进企业的进一步发展。

一、火力发电厂运行过程中的问题分析

1、锅炉运行问题

1.1蒸汽参数

在火力发电厂发电的过程中，锅炉的作用十分关键，不紧能够为发电机提供所需的动能，同时，还能够保证辅助工具的正常运行，所以，可以发现发电过程当中的运行状态十分关键。因为，蒸汽机的蒸汽参数对发电厂的锅炉会产生一定的影响，只有参数保持平稳，才能够保证蒸汽机运行正常，并带动发电机实现运行。另外，蒸汽参数平稳还能够按照所确定的煤炭质量和机器负荷对耗煤量进行判断，确保发电厂运转的更加正常。

1.2热损耗

蒸汽功能是火力发电厂当中最关键的运转动能，同时，燃料燃烧的过程所产生的热能可以作为火力发电厂的运作根源。但是，在锅炉运行的过程中，却存在热量流失的问题或者是热量损耗。另外，由于煤炭燃烧的不完全，所以很容易浪费煤炭资源。

2、汽轮机运行问题

2.1凝汽器真空不高

如果汽轮机的内循环水量不高，同时，汽轮机处于运行状态，真空泵内部水温相对较高的情况下，就会对实际的工作效率产生不利的影响。

另外，不同的加热系统与汽轮机本身所具备的疏水系统很容易出现疏水阀门内漏的问题，所以，会增加凝汽器热负荷，进而降低其蒸汽的利用率。

2.2轴封辅助系统

如果电厂汽轮机机组在启动或者是停机的状态下，其轴封压力的变化比较明显，并且在实际运行的过程中，汽轮机的高压轴封气密性与低压轴封气密性比较差的情况下，都会使得蒸汽泄漏并漏到凝汽器内部，对凝汽器的真空产生不利的影响，进而降低机组的工作效率。

二、火电厂发电运行优化技术

1、厂房布置优化

电厂主厂房一般都是选择三列示布置方式，主要包括汽机房、锅炉房、除氧间、煤仓间等，这样可以更好的达到管材节省的目的，并提高建筑面积的利用效率。在对厂房进行具体布置时，可以将除氧机布置在汽机房屋顶，或者是侧煤仓与锅炉钢架之间，应结合实际需求来确定方案。但是从运行效果上来看，将除氧器设计在锅炉与侧煤仓之间，低压给水、中压给水以及除氧机相关管道部分就有所增加，增加了锅炉管道设置的复杂性，为后期的运行管理增加了难度。

2、给水泵优化

给水泵多采用定速给水运行方式，通过锅炉给水阀门的调节，来满足生产给水要求。但是在实际生产过程中，此种给水调节存在一定不足，尤其是设备处于低负荷运行状态时，会产生较大的节流损失。因此在对给水泵进行优化时，需要就原有运行调节方式进行完善，采取变动转速、平移泵特性曲线来进行优化。可以不必通过调节阀来调节给水量，即便是在低负荷状态，也可以高效运行，有利于提高气动泵组运行经济性。以电动液力耦合式给水泵为例，可以进行变频优化，设置两组给水泵设备，生产时一组变频运行，而另一组工频备用。一旦设备运行出现故障，便可以启动工频备用泵，既可以提高机组运行可靠性，同时也可以降低优化成本，具有更高的节能效果。

3、循环流化床锅炉的运行优化

除了火力发电厂粉煤锅炉之外，还有另外一种应用较为广泛的设备，在进行火力发电厂循环流化床锅炉的运行优化对策设计时，我们要充分的考虑到影响因素。（1）调整风量的措施。我们加强对火力发电厂循环流化床锅炉的一次风和二次风的风量大小数值的重视。在火力发电厂循环流化床锅炉的使用初期，要保证风量所占据的比例，这是因为在使用初期锅炉内部的床层压力数值可以得到充分保证，内部所使用的煤炭原料的粒径也相对较大，为了保证煤炭原料的流动性，就要求进入火力发电厂循环流化床内部的风量保证一定的数值。（2）燃煤调整的运行优化策略。无论是火力发电厂粉煤锅炉还是火力发电厂循环流化床锅炉，煤炭原料的质量问题都将极大影响火力发电厂锅炉的运行效率。因此，为了保证在实际的燃烧过程之中的燃烧效率，要保证实际进入火力发电厂循环流化床锅炉内部的煤炭原料粒径略小于设计的数值，以便于保证火力发电厂循环流化床锅炉的供热效率。

4、凝汽器真空抽气系统的优化

凝汽器真空抽气系统是火电机组的重要组成部分，凝汽器真空抽气系统对火电机组正常的运行有着重要的影响。原有的抽气系统设备故障几率比较的大，同时当真空系统漏气量比较的大时，会在一定程度上出现水环真空泵过载的现象，使机组遭到破坏。通过使凝结器内部保持真空的状态的优化方法来有效的提高机组的经济运行性能。优化的系统由于具有提高电厂热力循环效率等各种特点，因此也得到了比较广泛的应用。

5、生产燃油优化

就火电厂煤粉锅炉运行现状来看，最需要进行优化处理的问题是点火时间过长、低负荷燃烧不稳定以及能耗高等。火电厂煤粉锅炉点火方式一般为油枪点火，并且锅炉启停、助燃以及调试都会造成大量燃油的消耗，面对此种情况可以选择用等离子燃火方式，或者也可以选择用小油枪点火方式，可以有效解决点火与燃烧不稳定等问题。其中，等离子点火方式主要是利用等离子发生器发射的高温等离子体射流，直接点燃一次风煤粉，采取冷风点火的方式，此系统主要包括点火系统与辅助系统两部分组成。而小油枪点火则是直接形成高温高热火焰，使得一次室浓相煤粉颗粒温度急剧上升，煤粉破碎并释放出大量挥发份，迅速完成点火过程。然后通过已经燃烧的浓相煤粉在二次室内与稀相煤粉混合并完成点火动作，实现煤粉的分级燃烧。此种点火方式，点火后煤粉燃烧能量逐级增加，既可以满足煤粉燃烧的要求，同时还可以有效降低煤粉燃烧所需要的引燃能量，可以更好的满足低负荷运行需求。

6、优化检修

采用状态检修时，除了利用检测到的信号来确定故障是否将要发生，当决定需要检测时，只是性能的降低，是否维修则需要根据经济因素来确定，需要比较检修的得益和损失，依据总得益大的原则来确定检修时间。这就是优化检修。例如，某台高架有些内漏，是否立即进行检修，还是按照计划临检时检修，这就是一个优化问题。机组的优化运行还有很多工作需要做，例如胶球清洗的优化制度，循环水的经济调度，加热器的正确水位，给水泵的优化运行，抽气器型式的运行和选定方式，若考虑单元机组的锅炉，待做的优化运行工作会更多。

结语

对于火电厂来说，想要在市场中获取更大竞争力，必须要针对传统的运行技术管理模式进行分析，明确其中存在的问题，并确定问题发生的原因。而最重要的是要结合火电厂发电设备结构特征以及运行特点，对其运行技术进行研究，以提高设备运行效果，改善发电运行管理。

参考文献

[1]付兴华.火电厂运行电子优化技术[J].电子技术与软件工程，2015（18）：131.

[2]刘进雄.基于主设备优化运行的火电厂节能方法与应用研究[D].武汉大学，2010.

[3]刘思华.发电厂运行优化技术探讨[J].科技与企业，2013（12）：311.