超低排放之降低燃煤电厂厂用电率技术分析

  火电厂的节能降耗对于低碳发展的社会意义重大，对提升企业的市场竞争力也有重要意义。

  厂用电率是衡量火力发电机组经济性能的主要经济技术指标之一，同类型机组的厂用电率指标的差异，可真实地反映发电企业的生产运营管理水平，各发电企业也是把降低厂用电率作为强化生产管理、提高企业效益的一项重要任务和目标。

  燃煤电厂如何达到最优的厂用电率，需要从规划设计、基建安装、调试、生产运营、检修维护、技术改造各个阶段的不断完善才可以实现。

  燃煤电厂在机组设计阶段对辅机合理选型，避免出现两个极端：一是出力不足，高负荷下不能满足出力要求;二是裕量过大，使设备处于低效区运行。实施过程中却很难把握，常常出现辅机设计裕量偏大，造成“大马拉小车”现象。电力市场的变化引起机组长期低负荷运行，造成了厂用电率偏高。近年来，除尘、脱硫、脱硝的大量环保改造工作，给辅机运行带来新的不平衡。煤炭市场变化多端，严重偏离设计煤种，给锅炉的安全性、经济性带来不确定性。在役燃煤机组降低厂用电率，需要根据机组的实际情况，加强运行优化调整技术措施，完善设备检修维护管理手段，运用科技创新实施节能技术改造。

  1 降低风烟系统耗电

  锅炉风烟系统主要包括送风机、引风机、一次风机、增压风机等，风烟系统消耗的总能量即系统中各风机消耗的能量之和。降低锅炉风机能耗有两个主要途径：

  一是在保证锅炉燃烧需要的前提下尽可能降低风烟系统运行的流量和系统阻力;

  二是选择与锅炉风烟系统相匹配的风机及调节装置，提高风机的实际运行效率。

  (1)试验确定主要风机效率曲线。现风机的效率曲线均为制造厂家提供，是风机单体试运时的效率曲线，安装到现场系统后，由于烟风道和挡板等影响出现较大变化，并不能准确反映风机的实际运行情况。结合等级检修前效率试验或专门安排主要风机效率及烟风道阻力试验，确定风机在整套系统中的实际高效运行区，明确检修治理和优化点，明确动、静叶开度与风机效率的关系，优化运行调整，使风机运行在高效区。

  (2)严格氧量控制。锅炉运行中过大的过剩空气系数是造成风机流量增加，能耗增加的主要原因之一，不同煤种和负荷应有不同的过剩空气系数，因此应通过试验确定出不同煤种和不同负荷下的最佳运行氧量，优选送、引风机电流、一次风和二次风的比率等参数，输入自动控制系统，以便运行人员监视和控制。

  (3)引风机与增压风机单耗合并监测、分析与调整。开展引风机与脱硫增压风机不同负荷工况下的优化运行试验，选取总耗电量的最小点工况，维持增压风机入口微正压，对应设立调整优化曲线。

  (4)引风机、增压风机合并改造，加装变频器或者选用汽动驱动。新机组投产应该选用为“引增合一”方式;环保设施综合改造、脱硫旁路挡板取消后，风机出力能够满足运行要求，不建议进行“引增合一”改造。合并改造的联合风机应加装变频装置，节电效果明显。有稳定可靠的热用户，联合风机可选择背压式汽轮机驱动，大大降低厂用电率;如果选用凝汽式汽轮机驱动，系统复杂，投资大，容易出现节电不节煤现象，需慎重进行技术经济比较。

  (5)降低系统运行阻力。主要监管压差的设备为：空预器、除尘器、脱硫除雾器、脱硫GGH、脱硝催化剂、低温省煤器等，设立压差监测的上下限值。结合对引、送、一次风机等辅机的电流监视，及时发现主要压差监控设备运行工况。将吹灰、冲洗等管理措施与压差上下限管理相结合，控制设备压差在合理范围内。

  (6)风烟系统泄漏治理。重点监测部位为：锅炉的冷灰斗周边、水封、关断门、人孔门、看火孔、风烟挡板的法兰面和门轴、防爆门等，发现漏点尽快治理。运行中发现风机电流升高，排烟温度异常降低或升高，应及时检查处理。

  (7)空预器漏风治理。空气预热器的漏风是风烟系统的主要漏风点，漏风率控制在8%以下，超过6%应查找原因，及时治理;若漏风率长期超过8%，则应通过检修调整密封间隙或改进空预器密封结构，可采用柔性密封、接触式密封等技术。

  (8)送风机双速改造。低速运行时有明显的节电效果，根据情况在夏季高负荷时段，风机高速运行，维持锅炉燃烧所需风量。

  (9)低负荷单侧风机运行。试验确定单风机运行耗电与双风机耗电情况比较，确定单侧风机运行时机组最大负荷，完善机组控制逻辑，实现系统的顺控启停与并列操作。

  (10)增压风机加装旁路烟道。低负荷时可停运增压风机，利用引风机剩余压力克服脱硫系统阻力，降低风机能耗。