坚持节约资源和保护环境是我国的基本国策。 建设资源节约型、环境友好型社会，发电企业责无旁贷。 在确保安全生产的前提下，节能降耗是重中之重。 本文从电厂能耗的影响因素、部分重大设备改造后的节能以及电厂的其他节能思路等方面分析了火电厂的节能降耗。

做好节能降耗工作，靠的是改进技术措施，同时还要注意加强管理。 只要我们坚持不懈，发电企业的煤炭消耗就会减少，经济就会好转。

一、影响电厂能耗指标的因素

1.1 汽轮机热耗

电厂经济效益的一个重要指标是煤耗，因此如何降低煤耗是电厂节能的重点任务。 从平衡的角度看，降低发电机组煤耗有赖于降低汽轮机热耗和提高锅炉效率，同时加强管道保温，提高管道传热效率。

降低汽轮机热耗的方法有：

(l) 通过改造汽轮机过流部分及相关热力系统，提高热力循环效率，降低热耗；

(2)运行中应及时调整主、辅机，确保机组的各项参数、真空度等指标在相应工况下处于经济运行状态；

(3)提高设备卫生水平，确保系统无负压泄漏，无附加热源泄漏到冷凝器，回收系统无影响经济运行的缺陷。 为提高锅炉效率，应按要求对受热面、燃烧器等主辅设备进行技术改造。 在运行中，要及时调整燃烧及辅助设备的运行情况，减少锅炉的各种损失，特别是排烟损失和机械不完全燃烧。 此外，要加强来煤煤质预报，杜绝严重偏离设计煤种的煤进厂进炉。

1.2 煤炭消费

对煤炭消费影响较大的几个因素具体分析如下：

1.2.1 负荷率与机组启停因素

机组的启停次数对发电耗热量和耗煤量有很大影响。 据统计，每次启停消耗的燃料约为机组满负荷运行2-3小时所消耗的燃料，机组每次启停增加的热耗约为3kJ/(kw˙h) ，相应的煤耗增加约0.1-0.15g/(kw˙h)。 负荷率每变化1%，机组热耗变化0.08%～0.10%，大机组热耗增加8～10kJ/(kw˙h)，煤耗增加0.3～0.38g/(kw˙h)。 因此，降低煤耗，一方面要提高负荷率，另一方面要做好经济调度； 要提高大修质量，减少停工次数； 重要设备要有运行状态检测手段，逐步实行状态检修。

1.2.2 冷凝器真空度

气候变化引起的凝汽器真空度降低和真空系统泄漏都会导致热耗增加。 真空降低1kPa，热耗增加80kJ/(kw˙h)，煤耗增加3g/(kw˙h)。 凝汽器真空度是影响发电机组煤耗的主要因素。 提高真空度的主要措施有：①降低循环水进口温度。 当循环水进水温度在规定范围内时，循环水进水温度每降低1℃，煤耗约减少10-1.5g/(kw˙h)。 ②增加循环水量。 ③保持冷凝管清洁，以提高冷却效果。 ④ 保持真空系统严密。

1.2.3 主要蒸汽参数的影响

(1)主蒸汽温度的影响。 主蒸汽温度每升高1℃，煤耗降低0.8g/(kw˙h)。 但如果主蒸汽温度升高超过允许范围，会引起调节级叶片超载，导致主蒸汽阀、调节蒸汽阀、蒸汽室的机械强度降低或变形。 、动叶和涡轮的高压轴封，造成设备损坏。 ，所以蒸汽温度不可能无限上升。 如果降低主蒸汽温度，不仅会增加煤耗，还会增加汽轮机的水分损失，降低效率。

(2)主蒸汽压力的影响。 主蒸汽压力每升高1MaP，煤耗降低1.5-2g/(kW˙h)。 但是，如果主汽压力升高超出允许范围，就会引起调节级叶片超载，导致主汽压力管、汽室、主阀、汽缸法兰和螺栓的应力增大，这就是不利于管道和蒸汽阀门的安全。 ; 水分损失增加并影响叶片寿命。 所以主蒸汽压力不可能无限升高。 如果主汽压力降低，不仅会增加煤耗，还会限制汽轮机的最大出力。

(3) 再热蒸汽参数的影响。 再热蒸汽温度每升高1℃，煤耗降低0.1-0.15g/(kw˙h)。

1.2.4 给水温度和补水率的影响

给水温度每升高1℃，煤耗降低0.15g/(kw˙h)，补水量每增加1%，发电煤耗增加0.5g/(kw˙h) H）。

1.2.5 过冷度的影响

过冷度每升高5℃，煤耗增加0.25g/(kw˙h)。 造成过冷的原因有：①凝汽器冷却水管布置过于密集，或冷却水温过低。 ②冷凝器水位过高淹没部分冷却水管。 ③真空系统不严，抽汽器工作不正常，造成冷凝器内积气。

1,2.6 煤灰含量

煤灰分每增加1%，供电煤耗将增加0.03-0.04g/(kw˙h)。

1.2.7 氧气的影响

一般来说，炉膛漏风系数每增加0.1-0.2，排烟温度将升高3-8℃，锅炉效率将降低0.2%-0.5%。 应采取措施更新设备，降低漏风系数。

1.2.8 厂用电率的影响

电厂用电率虽然不影响发电煤耗，但与火电厂供电煤耗直接相关。 电厂用电率越小，供电煤耗越小。 电厂用电量每降低0.5%，供电煤耗将降低2-2.5g/(kw˙h)。

1.3 油耗

减少发电厂的燃料和水消耗对于降低成本很重要。 降低油耗的措施有：①目前普遍采用锅炉燃烧器和小型油枪，取得了较好的节油效果。 尖端等离子点火技术如能推广应用，将大大降低油耗。 ②加强节油管理，严格执行节油管理考核办法，充分调动员工节油的主动性和积极性。 ③加强设备管理，减少非计划启停和设备短缺的油耗。

例如，某电厂采取果断措施，制定了新的燃料奖惩管理办法。 采用定额制，节约燃油奖励300元，超1吨罚款300元，并严格执行。 这种方式调动了员工节油的积极性，仅此一项每年可为企业节油430.8万元以上。

1.4 用水量

水费是可变成本中的一个独立项目。 减少水费支出，需要：①充分利用国家有关政策法规电厂能耗管理系统，合理缴纳水费。 ②加强内部节水管理； 加快节水改造； 提高废水回收率； 减少管网渗漏； 及时调整调度生产用水；

2、部分重大设备改造后经济性分析

根据影响火电厂煤耗指标的各种主要因素，对火电厂主要设备改造经济性分析如下：

2.1 汽轮机过流部分改造

汽轮机过流部分效率低的主要原因是：喷嘴损失大，调节级效率低，叶片形状损失和二次流损失大，动静叶片配合不理想。 汽轮机过流部分改造 我国对200MW机组和300MW机组过流部分进行了改造。

(1) 200MW机组。 国产三缸三排汽200MW汽轮机组按前苏联同型机组设计。 它采用了2010年代初期的设计技术。 近期，我国有150多台200MW汽轮机组在运。 是国内第一座火力发电厂。 对于主机，高压缸效率为0.78-0.81，中压缸效率为0.9-0.91。 与国外同类先进机组相比，高压缸效率降低7%～10%，热耗高出约104.6kJ(/kw˙h)； 41.84kJ(/kw˙h); 低压缸效率与先进水平相去甚远，热耗约313.8kJ/(kw˙h)。

只有降低热耗，改造高低压缸，才能获得更好的投入产出比。 但不少电厂从延长机组寿命、进一步降低机组热耗的原则出发，提出对高、中、低压缸同时进行改造。 可使机组热耗更低，环境污染更小。 目前，国内200MW机组状态良好，部分机组甚至超预期。

(2) 300MW机组。 早期国产的300MW汽轮机是上海汽轮机集团公司（简称上汽集团）设计生产的大型机组。 1974年9月首台机组投产，至1994年11月共投产29台，分布在全国10个电厂。 机组为亚临界中间再热单轴四缸四排汽凝汽式汽轮机，配置亚临界中间再热直流锅炉一台（设计流量1025t/h），进汽参数为涡轮16.18MPa，550℃，排气压力0.0，采用四缸四排气形式，包括高压单流、中压单流和两个双流低压缸。 样机高、中压缸均采用脉冲式叶片，叶片型式选用前苏联1950年代叶片型系列。 高压叶片均为直叶片，中压缸动叶片为绞叶片。 机组运行中存在的问题主要体现在以下几个方面：①机组经济性差，流动效率低，实际运行热耗约为/(kw˙h)； ②油缸膨胀不顺畅，振动过大，叶片容易出现断裂事故、调整问题等； ③机组气动性能差，安全可靠性和运行灵活性不能满足机组运行要求。 针对以上问题，需要对机组进行综合改造，以提高机组性能，降低机组热耗。

例如某电厂4台机组，改造效果通过ASME PTC6.0完成的热性能试验证明。 改造后高压缸效率89.1%，中压缸效率94.5%，低压缸效率87.3%。 改造后的性能指标在国内300MW机组运行中处于较高水平。

2.2 空气预热器改造

漏风率过大，烟气温度水平降低，烟气与受热面的热交换恶化，排烟温度升高； 增加、减少锅炉运行的经济性。 据统计计算，对于电厂煤粉锅炉，炉膛漏风系数每增加0.1～0.2，排烟温度将升高3～8℃，锅炉效率降低0.2% 至 0.5%。 ，引风机耗电量增加2kw/MW电功率。

一些电厂的空气散热器漏风问题已经很严重了。 例如，某电厂改造前，漏风率高达40%，每台风机的设计余量已经用尽，严重影响了电厂的安全经济运行。 所以空预器改造是一项必要的技改工程。

2.3 胶球清洗改造

2.3.1冷凝器传热效率

早在20世纪60年代，国外就对冷凝器的传热效率进行了深入研究并通过了试验。 公司关于凝汽管结垢程度与效率关系的研究结论，关系曲线如图1所示

图1中有4条曲线，生物污垢（belag）曲线和无机硬污垢（belag）曲线。 它代表了管道污垢的厚度、污垢系数和清洁系数之间的关系。 从这两条曲线可以看出，污垢层越厚，污垢系数越大，清洗系数越小。 例如，当生物污垢达到0.1mm，或无机硬污垢达到1.2mm时，污垢系数为0.2，而清洁系数仅为0.60。

图1上部向右下倾斜的两条曲线分别代表740Mw和机组的污垢系数或清洁系数与机组效率损失的关系。 当清洗系数为0.60时（即生物污垢达到0.1mm，或无机硬污垢达到1.2mm时），300MW机组效率下降1.6%。

1950年代以来，国外大力推广冷凝器清洗系统，并已成为标准。 该公司关于冷凝器清洗系统对产量影响的研究结论如表1所示。

我国对冷端损失的研究较晚，但近20年来逐渐受到重视。 一些电厂通过实践和理论计算得出了汽轮机端差与热耗的关系，也可以理解为凝汽器传热效率对机组效率的影响。 对于300Mw机组，满负荷时，大致可以认为端差每降低1℃，煤耗减少1g标煤。

例如，某电厂有两台125MW机组。 10号机组采用新型胶球清扫装置后，真空度由88%提高到92%，而另一台11号机组无技术改造，真空度降至85%。 %。 2004年某月，因用电不足，两台机组开足马力，10号机组发电量超过11号机组，折合电价67万元。

某电厂机组在改造前使用了一台旧的国产胶球清洗设备和一台二次过滤器。 淮河每次发洪水时，由于杂质增多，凝汽器结垢堵塞严重，不得不减少1/3负荷，关闭一侧凝汽器进行清洗. 但2号机组改造完成后，即使在夏季特大洪水期间，机组仍能正常运行，满负荷运行。

2.3.2 计算示例

机组产能假设胶球清洗系统技改后，机组业绩年均增长率为0.3%。 机组年运行6500h，度电价0.38元/(kw˙h)，负荷率75%。

年经济收入=单机容量（kw）×发电量增长率（%）×年运行小时数×负荷率×每千瓦时电价=.3%%×0.38=666.9万元

配置较好的胶球清洗设备200万元左右，但经济性提高可观。

2.4 循环水泵改造

循环水泵是该厂的主要耗电来源之一，约占整个机组厂电耗的20%。 因此，对循环水泵进行增流改造，可以提高排气真空度、运行效率和安全可靠性，具有十分重要的经济价值和社会效益。 由于循环水泵体积大、质量好、价格高，为提高流量而改造叶轮壳势必造成大量浪费。 而且，泵壳和叶轮全部重新设计制造后，泵的安装尺寸、进出水法兰直径等也会发生变化，给安装带来极大的不便。 因此，在实际改造中，最好采用不改机壳、不改电机、只改造叶轮的小型改造方案。 主要从叶轮液压技术改造和制造工艺优化两个方面考虑。 注：①改装后叶轮安装时，与原叶轮完全互换，其他零件不变； ② 改造后叶轮的性能参数必须满足原系统及原功率分配的要求。 泵流量增大后，保证电机不超功率；③叶轮结构由组合式改为整体铸造式，提高了叶片强度。

例如：某电厂对5台循环水泵进行了增容改造，可为6台机组提供循环水。 改造后，全厂循环水泵电耗由1.03%下降到0.97%，下降0.06%，年节电672万千瓦时，取得了较好的经济效益。

三、电厂节能的其他思路

(1)等离子体点火的应用。 从近年来国家节能型电力企业建设成果和技术展览会上可以看出，等离子点火技术正在我国逐步推广。 这项安全可靠的电站节油技术推广应用，每年将为我国节约燃料6000万吨，节约运行成本约300亿元。 石油短缺正成为制约经济社会发展的主要因素，节约用油已成为各行业刻不容缓的长期任务。 随着国内油价的日益上涨，等离子点火技术有望在我国迅速普及。

(2)进一步完善厂内设备。 例如，将原来的蒸汽喷射器更换为水环式真空泵，加装新型循环水过滤网，改造疏水膨胀容器的喷嘴，更换不合格的阀门，部分系统增加二级门，双加快循环马达。 、高低速运转、凝结水泵、风机等用电设备优化设计改造、轴封排水管路改造、利用轴封排水热加热凝结水等。

（三）加强管理，层层承包各项指标，分解任务，指标到位； 加强能源消耗巡查，每月组织各部门巡查，严考核、严管理； 加强用水管理，对每个用户实行定额管理，节日奖励超过罚款； 采用巡检制度，提高巡检质量，保障设备安全。 开展小指标竞赛，真正把指标考核到位，调动作业人员的积极性，加强煤质管理，解决混燃问题，确保煤秤准确计量。

(4)改造滑动参数启动逻辑缩短启动时间，改造磨煤机启动逻辑缩短磨煤机启动时间，加强调度管理，合理安排磨煤机的运行方式和循环水泵的运行方式； 加强锅炉吹灰管理，提高吹灰器完好率和投资率，降低锅炉排烟温度。

(5)利用机组经济运行在线分析系统，指导机组在最佳工况下运行，提高机组经济性。 现在故障诊断、耗差分析、寿命管理等模块比较成熟，计算结果比较可靠，对经济运行有很强的指导意义。

（六）加强运营管理。 及时调整锅炉运行，确定磨煤机的出口温度和细度。 例如，磨煤机的温度必须保持在70-90℃之间，细度必须保持在8%-12%之间。 根据煤质，寻找并制定最佳配风方式； 通过及时计算各值煤炭消耗量的正负平衡，监测每日煤炭消耗量，以确定影响煤炭消耗量增长的因素。 及时检查炉膛、烟道，及时排除漏风现象； 定期进行真空度试验，找出汽轮机的泄漏点并设法消除，以提高汽轮机的真空度； 及时清洗凝汽器和河滤器 凝汽器铜管堵塞，用大循环泵冲洗，提高汽轮机真空度； 检查电厂使用的电表，提高电表的准确度； 检查化学相关仪器，确保煤热值分析正确。

(7)做好机组负荷分配工作。 机组负荷分配是指电厂内不同机组在相同燃料供应条件下，各机组承担全厂负荷的一部分。 ，使各机组消耗的燃料之和达到最小，各机组的负荷一般可按煤耗率相等的原则进行分配，即效率低的机组先承担负荷，达到首先是额定负载。 高效发电机组后带载，可低载运行。

(8)对新建机组，应加强设计评审，使设计合理优化，不出现人为失误； 在设备采购招标中，需要综合考虑技术和价格，寻找最优方案； 在施工安装过程中，要加强监督，严格把关。

□记者 杨晓东 祁道鹏 河南日报全媒体记者 张灿

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