火电厂集控运行的节能降耗措施分析.pdf

2023 年第 10 期2023 年 10 月近十几年来，在科技飞速发展的背景下，火电厂的技术、设备都得到了不同程度的更新，促使火电厂的发展更加现代化。火电厂集控运行当中，人们比较重视的一点就是节能降耗技术的发展，通过有效应用该技术，不但可以极大地提高火电厂的实际发电效率，而且可以降低火电厂的能源消耗，进一步贯彻国家的可持续发展理念，这对火电厂的发展、运行都有一定的促进作用，同时还可以有效解决电力紧张等问题。基于此，相关技术人员需要不断加强创新、研究火电厂集控运行过程中的节能降耗技术，并且广泛地推广应用。虽然绝大部分火电厂已经将集控系统应用于集控运行中，使火电厂具有更高的发电效率，达到了节能降耗的目的，但是在实际应用时仍旧存在一些问题。本文将具体分析火电厂集控运行方面存在的问题和节能降耗的措施。1火电厂集控运行的概念集控运行技术与火电厂原采用的控制运行技术存在着很大的差异，原采用的技术具有常规、单一特点，不利于火电厂实现可持续发展。集控运行技术主要采用不同的控制管理模式。火电厂集控运行的基本概念是利用集控运行的管理形式，所使用的任何发电机设备都配备能源供应的设备，其中比较常见的就是锅炉、汽轮机（见图 1），在实际运行的过程中要求锅炉、汽轮机设备和发电机设备形成一个便于控制的整体，这样做的目的是促使火电厂集控运行技术可以正常运转。集控运行系统在工作时，会自动地对火电厂的各项工作进行高效的检查，检查中如果发现有问题存在，那么就需要第一时间进行调整，制定相应的处理方案。但是，集中控制运行系统也需要专业的维护人员进行维护管理1。所以，火电厂应聘请专业的、知识储备扎实的检查技术人员、经验丰富的管理人员。通常情况下，火电厂应具备一个完整的检查维护团队，团队中包括总检查组长、日常巡查人员、全天看护的值班人员、检修的维护人员，这些人员具有不同的职责，只有在这些人共同负责、努力的情况下才能够有效保证集控运行系统巡查和监管工作的质量，从而使得火电厂的内部工作正常开展。2火电厂集控运行技术应用特点分析集控运行技术被广泛应用在工业生产、管理工作收稿日期：2023-02-21作者简介：王文兆，1998 年生，男，山西应县人，助理工程师，主要从事集控运行方面的工作。火电厂集控运行的节能降耗措施分析王文兆（晋能控股集团朔州热电有限公司，山西 朔州 036010）摘要：现如今袁 中国要求企业向着环保尧 节能的方向发展遥 火电厂对人民的生活尧 企业的运行起着至关重要的作用袁具有一定的污染尧 耗能的缺点袁 所以袁 火电厂进行节能降耗是非常有必要的遥 基于此袁 主要阐述了火电厂集控运行的概念袁 分析了火电厂集控运行技术应用特点和集控运行方面存在的问题袁 提出了火电厂集控运行节能降耗的一些具体措施遥关键词：火电厂曰 集控运行曰 节能降耗曰 集控管理中图分类号：TM621；X773文献标志码：A文章编号：2095-0802-(2023)10-0077-03Energy Saving and Consumption Reducing Measures for Centralized ControlOperation of Thermal Power PlantsWANG Wenzhao(Shuozhou Thermal Power Co.,Ltd.,Jinneng Holding Group,Shuozhou 036010,Shanxi,China)Abstract:Nowadays,China requires enterprises to develop in the direction of environmental protection and energy conservation.Thermal power plants play a crucial role in peoples lives and the operation of enterprises,with certain disadvantages of pollutionand energy consumption.Therefore,it is necessary for thermal power plants to save energy and reduce consumption.Based onthis,this paper mainly elaborated on the concept of centralized control operation in thermal power plants,analyzed the applicationcharacteristics and problems of centralized control operation technology in thermal power plants,and proposed some specificmeasures for energy conservation and consumption reduction in centralized control operation of thermal power plants.Key words:thermal power plant;centralized control operation;energy conservation and consumption reduction;centralizedcontrol management（总第 217 期）节能减排772023 年第 10 期2023 年 10 月中，该技术的应用需要计算机技术作为支撑，同时需要将通信技术和控制技术相结合，这样能够使整个火电厂发展更具有集成化、数字化及自动化管理的优势。图 1火电厂汽轮机系统图火电厂集控运行技术应用特点主要包括以下几个。1)火电厂所输出的电流和电压都非常大，并且要求所使用的设备具有较高的质量，在购买和安装设备的过程中需要把控好质量。例如：火电厂中的锅炉一般结构比较复杂，并且运行的环境相对恶劣，这就导致锅炉在受到影响的情况下容易发生安全事故；汽轮机也长期处在环境条件差的地方运行，久而久之难免发生故障，一旦汽轮机发生故障，那么火电厂就会停止运行，给火电厂造成一定的经济损失。因此，在应用集控运行技术时，应该改善环境，使该技术具备良好的运行环境，为计算机稳定运行打好基础。2)如今，科技的进步使得发电机组有了进一步的发展，其中自动化涉及模拟量控制技术、计算机技术及汽轮机数字电液控制系统等，对这些技术及系统进行有效的协调，从而确保机组正常运转。3)将专业的集控管理人员安排在相应的管理岗位。依据制度进行详细的分工，每位员工都明确自己的职责，同时在处理数据时应借助微机软件，减少因人为失误而导致的各种问题。除此之外，还应设 24 h 轮流换班制度2，并且严格按照相关制度执行。集控运行系统最大的特点就是能够进行集中控制和管理。图 2 为集控运行管理软件图。注：DEH 为数字电液控制系统，DCS 为分散控制系统。图 2集控运行管理软件图3火电厂集控运行方面存在的问题3.1过热汽温系统的控制在过热汽温系统的运行控制和管理中，对所有工作人员的相关专业知识和技术水平有很高的要求。在系统运行和管理过程中，会出现大量的过热蒸汽温度问题，有必要要求工作人员冷静地应对处理，同时使用直流炉重置水与煤的比例，从整体上恢复过热的设备，使设备在正常、安全的状态下工作。在实际采用过热汽温控制系统时，直接的影响因素就是操作人员，当出现操作不当的情况时会直接引发各种类型的安全问题3。如果在系统设计时缺乏一定的合理性和科学性，也会出现一些问题，而且工厂制造环境较差也是一个大的影响因素。3.2再热汽温系统的有效控制相较于过热汽温系统，再热汽温系统的安全控制工作相对困难，其中的主要组成部分变得更加复杂，增大了系统的安全控制和工作管理的难度。由于再热汽温系统难以控制，整个系统的控制工作不能按期顺利进行，许多火电厂对该系统的控制失去了信心。为了确保安全、稳定和正常地运营，火电厂各系统运行中管理人员所使用的控制方法都相对比较简单，例如对温水的排放量进行有效的控制，并且自动调整系统的运行温度4。进行温水排放量控制和运行温度控制能够起到一定的温度调控作用，使得火电厂发电系统可以长时间在低温下运行。3.3主汽压力系统的合理管控对于主汽压力系统，相关人员可以借助相应的压力计算公式进行计算，通过计算能够进行合理的控制，同时能够利用各种形式和类型的计算公式有效地完成火电控制管理工作5。整个过程中的操作都要符合国家标准和行业标准的相关要求，一般火电操作管理都不会很难，但是现阶段火电厂中大部分操作人员对火电操作理论知识掌握得不够充分，实际操作还不够熟练。4集控运行节能降耗的措施4.1火电厂集控运行技术的智能化当前，智能化技术已经成为一种趋势，应用于火电厂的集控运行中，能够促进火电厂实现智能集中控制。利用模型可以分析火电厂中的日常管理工作，深入分析之后有助于将集控运行的智能化水平大幅度提升；与此同时，可以实现远程控制，操作时可以结合计算机技术，从而达到对火电厂的远程自动化监控的目的，降低作业人员的劳动强度，减轻其工作压力。随着智能化、自动化技术的不断改进和完善，火电厂中的集控运行系统也逐渐能满足各种实际的需求，从而利用智能化优势很好地解决生产中较为困难的问题，使得火电厂集控运行系统实现节能降耗的目标。图 3为火电厂自动监控系统图。锅炉锅炉给水冷却水凝结水过热蒸汽汽轮机 发电机生水过热器水处理设备凝汽器省煤器补给水给水泵高压加热器循环水泵凝结水泵低压加热器除氧器（软化）排气汽轮机 DEH改造前后视频监控系统锅炉、汽轮机、除氧热网系统电除尘及气力输灰系统脱煤及回收系统电气系统化水系统输煤系统对集控系统 DCS 进行二次开发，实现 DCS各环节的整合782023 年第 10 期2023 年 10 月王文兆：火电厂集控运行的节能降耗措施分析4.2降低锅炉排烟热损耗排烟热损耗是锅炉运行过程中的主要经济指标，随着环保要求日益严格，控制锅炉排烟温度对于锅炉节能降耗具有重要意义。锅炉排烟热损耗是指在锅炉运行过程中，其排出的烟气所包含的热量。排烟热损耗是决定锅炉节能降耗的关键因素。因此，为了实现火电厂的集中控制和节能降耗，必须降低排烟温度，具体可以采取以下措施：1)降低一次风率。结合实际的煤机转速，及时对相应的曲线信息进行调整，但是前提是能够保证煤机在稳定的状态下运行，最大程度将一次风量和风速降低，同时使一次风量和风速在设计值范围内，促使通风阻力值达到最低。2)锅炉需要具有很好的密封性。锅炉的密封会对热损失造成很大的影响，因此需要定期检查锅炉主体入口的门，确保其密封状态良好。3)确保锅炉处于良好的燃烧状态。结合实际情况调整锅炉的燃烧状态，进而使得 O2设计值在合理范围内6，使整体的燃烧达到良好状态。4.3加强对锅炉燃烧的调整火电厂在加强对锅炉燃烧的调整方面可以采取以下措施：1)过剩空气系数的调整需要具备一定的合理性、科学性。在实际生产时，如果燃料不完全燃烧，燃料的热量就不能充分释放出来，这就必然导致燃料浪费。另外，如果燃料不能充分燃烧，还会产生大量的气体污染物，对生态平衡产生一定的威胁。基于以上几点，在锅炉运转时，要科学地调整燃料燃烧状况，最大限度地避免燃料燃烧不充分，进而避免燃料浪费的现象出现。在锅炉运转时不仅要调整燃料的燃烧状况，还要将过热空气系数调整在合理的范围内。太大的过热空气系数会直接降低传热质量，而如果过热空气系数太小，燃料也不能够完全燃烧，所以在确保燃料完全燃烧的前提下，要保证过热空气系数影响不大，以减少热损失。2)燃料选择适当。在运行过程中，可以一种混配煤的方法进行，这样既能够达到节约燃料的目的，降低投入的成本，又能够起到一定的降低能耗的作用。在混配时，具体的形式要根据实际情况来决定，为了降低煤炭的燃烧成本7，可以选择性地添加低水分的煤炭，不过需要保证燃料既具有高质量，又具有稳定的热量散发性。4.4加强节能降耗管理集控管理系统是一个信息收集、处理和反馈的体系，它能够对控制目标、控制方法和控制参数进行自动设定，并实现数据的共享和交流，因此，必须对火电厂集控运行进行节能降耗管理。具体措施如下：1)将分散的自动系统集中到一个单元中，使该单元能够根据具体情况做出相应的调整。2)使火电厂集控运行中的所有设备能够对负荷进行精准计算，减少燃料浪费现象。3)在降低机组负荷率时采用循环泵调速、喷氨和鼓风等技术，减少用气量和热量损失，并且还要进行节能改造和技术创新；将凝汽器替换为真空系统，优化冷却水水质，减少输配系统的能耗等。4)可以建立阀门泄漏账本，根据账本定期检查和处理泄漏，有效地减少能源消耗。在运行过程中，做好排放调节非常重要，可以减少用水量，达到循环利用水资源的目的8。5结束语综上所述，火电厂可以为国家的发展奠定很好的基础，为人们提供稳定的电能。在“双碳”背景下，中国要求火电厂始终响应国家政策，在保证正常运转的前提下，切实做好节能降耗工作，同时结合火电厂的实际情况制定节能降耗的措施，尤其在集控系统的节能降耗方面，而且需要不断地改进和优化节能降耗措施，进一步推动火电厂实现节能降耗、高质量发展。参考文献：1 耿涛.火电厂集控运行节能降耗技术探讨 J.设备管理与维修，2022(14)：159-160.2 方然.火电厂集控运行节能降耗技术措施分析 J.科技创新与应用，2022，12(8)：126-128.3 索泽宇.火电厂集控运行节能降耗技术研究 J.能源与节能，2021(11)：65-66.4 王彦杰.电厂集控运行的节能降耗措施分析 J.内蒙古煤炭经济，2021(18)：28-29.5 吕正梁，王广龙，冯利平，等.火电厂集控运行节能降耗对策J.内蒙古煤炭经济，2021(15)：132-133.6 徐国烽.电厂集控运行的节能降耗措施分析 J.集成电路应用，2021，38(7)：160-161.7 王占国.火电厂集控运行节能降耗技术探讨 J.新型工业化，2021，11(3)：216-217.8 郭庆杰.火电厂集控运行节能降耗技术 J.化学工程与装备，2020(12)：223-224.（编辑：刘晓芳）图 3火电厂自动监控系统图远端控制主控制层主控制层网络传输现场采集现场采集模拟量采集温度采集开关量控制79