贾帅
国家能源集团宁夏电力公司宁东电厂，宁夏 银川 750408
摘要：随着我国社会经济的快速发展，电力的需求量在不断增大。火电厂是我国电力输出的核心力量，火电机组在近几年发展迅速，600MW超临界机组正在成为我国电网的主力机组。对600MW超临界机组进行系统的分析和优化，找出机组内设备的节能潜力，充分发挥出超临界机组的优越性，是当前火电节能需要重点研究的课题。
关键词：火电厂；600MW超超临界机组；节能改进；方法研究
前言
相比于传统的亚临界自然循环锅炉，火电厂的超临界机组在参数特性上就决定了它只能采用直流锅炉，而且在启动过程中也存在相对应特殊性，例如在高低压旁路系统同时参与启动控制设置方面、启动分离器与锅炉疏水回收系统设置方面都相对更加特别。这些技术在确保锅炉安全启动与低负荷经济性运行的同时，也极大程度减小了热量损失，具有很高的经济价值。
1 600MW超临界机组节能性改进分析
随着我国节能减排政策的广泛推广及电力系统对节能降耗的日趋重视，高参数、大容量的机组正在逐渐取代高污染的小型机组，600MW级和1000MW级火力发电机组是我国目前以及将来一段时间内火力发电的主要发展方向。火力发电的主要环节是热能的传递和转换，电厂的热效率每提高一个百分点，在全国范围来说所节省下的能源成本都将以亿万数量级来统计。因此，为提高火电机组的热效率和经济性，对热力系统进行分析和改进，是势在必行的。
2 600MW超超临界机组整体优化策略
想要采取相应的策略对600MW超超临界机组进行优化，首先应该对热力系统相关的各项指标、锅炉的运行状况等方面进行全面的了解，对汽轮机组的热力特性也要加以掌握。以此来对超超临界机组的实际运行情况进行判断和分析，才能够提出针对性的、有效的优化策略及方案。
2.1热力系统及汽轮机
当前，几乎所有的600MW超超临界机组的耗热量都要比预期的设计值高出很多，使得超超临界机组的实际供电的煤耗量与预期的水平也存在不小的差距。汽轮机的效率较低是当前机组热耗率偏高的主要原因之一，同时，也有很大一部分机组的热耗率偏高是由于冷端系统的实际运行情况与预期的设计情况存在差异而造成的，因此，想要对超超临界机组进行优化，首先应对热力系统、冷端系统以及汽机本体进行优化。
（1）对汽机本体进行优化
对汽轮机内效应产生影响的因素有很多种，汽轮机的轴端的汽封以及通流部分的隔板就是对汽轮机内效应产生影响主要的因素之一。大部分汽轮机的效率降低情况也是由于蒸汽泄漏造成的。特别在汽轮机的相关参数不断升高的同时，在相同的密封间隙下，蒸汽的泄漏情况也在不断的加剧。正气泄漏情况对主流道的下一级气流造成非常严重的影响，致使其等级效率变得更低。当前大多数600MW等级的汽轮机都是采用传统的梳齿式工艺制造而成，传统梳齿式工艺最主要的缺点就是无法保障其密封效果，容易产生气流的激振力，并且汽轮机本身还会比较容易产生磨损，使用寿命并不理想。
（2）冷端优化
对冷端系统进行优化，首先就要做到以整体优化为基本原则，然后再进行优化系统运行的分析、实验，同时将冷端系统的改造方案确定下来，并对相关设备进行相应的性能测试。对于仿真运行调度、系统分析、性能的现场测试以及设计校对等设计进行全面的优化，各个设备的整体性能也要采用相应的手段进行优化，并且根据火力发电产的实际情况，对其进行相应的节能指导，与此同时，也要确保系统的安全稳定运行。
（3）热力系统优化
想要对机轮机的热力系统进行优化，就要做到对其工质效能进行合理的应用，尽可能的避免系统出现阀门的内漏情况，还要对管道的布置予以相应的优化设计，对加热器的低压输水情况进行解决。主要的优化内容为对再热蒸汽系统进行优化，对输水系统进行优化，对系统出现阀门泄漏的情况进行预防，对轴封系统进行优化。对热力系统进行进一步的优化和完善，能够有效的提高机组的循环效率。
2.2锅炉及辅助系统
优化锅炉系统主要就是降低辅机的电耗以及提高锅炉的热效率，而想要达成这一目标，主要是要对锅炉的性能进行优化。大部分的超临界机组的实际排烟温度与预期的设计参数存在较大的差距，使得排烟系统存在较大的热能损耗，部分的锅炉通常渣和灰的碳含量都相对高一些，也就是所煤炭并未充分的燃烧，使得热能出现不必要的损失。锅炉的辅助系统的用电量在整个发电产而言都相对较高，对供电机组的煤耗情况产生非常严重的影响。
（1）燃烧及制粉系统的调整和优化
制粉系统的优化和调整是非常重要的，主要是要对分离器挡板进行调整，对磨煤机的出口温度进行控制，对煤粉细度进行调整，对于一次风压进行优化。还要根据煤速的调整，对中速磨进行优化。对于系统燃烧的锅炉而言，燃烧不均存在较低的挥发性，燃尽以及着火都是较容易发生的安全隐患，因此，应针对这些安全隐患，采取相应的措施进行预防。首先，应该尽可能的使煤粉更加接近粉末状，采用更细的煤粉进行燃烧，使得燃烧过程中煤粉与空气的接触面积增大，使得煤粉更容易充分的燃烧。还要提高煤粉浓度的一次风量，从而有效的对磨煤机的出口温度进行控制。也要尽可能的增强着火区的热辐射，增加燃烧过程中的空气量，使得空气系数维持在1.2以上。
（2）对辅助系统进行优化
当前，大部分的火力发电厂的燃料来源都较为复杂，甚至很多的火力发电厂所使用的燃料与其设计的燃料种类都有着较大的差距。这种情况对制煤系统造成了较大的影响，使得制煤系统比较容易出现较为严重的磨损情况，所得出的煤粉粗细也较为不均匀，难以满足相关的标准，还会造成制粉系统动力不足的情况。通过对上述问题进行分析，应该对分离器、磨煤机以及制粉系统进行相应的优化和调整。风机中也存在很多的问题，其中六大风机实际运行效率较低、实际风机挡板的开度与预期设计存在差距以及节流损失较大等问题最为常见，使得风机运行受到影响，难以达到预期的运行效率。这种情况下可以通过风机叶轮、双速高低电机、改造风机变频等方法，使得风机能够降低电耗，从而对供电煤耗以及厂用电率进行降低。
（3）有效治理排烟温度高的情况
锅炉热损失的各个项目中，最大的一项就是排烟损失，这严重影响到了锅炉的工作效率。因此，必须采取行之有效的措施，诊断排烟系统的性能以及存在的问题，认真分析出口风温和空预器的烟温、变化的传热性能、设计偏差、尾部的余热烟气等具体情况，最大限度的降低排烟温度，有效保证排烟系统的安全，从而实现经济效益和社会效益双丰收。
（4）降低空预器漏风率
如果空预器的风率过大，会增大风机的出力，这样就会降低机组的经济效益，进而导致电厂的用电率增大。当下最紧迫的就是将密封柔性进行合理的改造，有效降低漏风率。
3结语
600MW超临界机组已经表现出了其在节能与经济性方面的绝对优势，可以说未来的火电机组向着高参数、大容量趋势发展。在超临界机组的热力发电循环中，蒸汽参数是决定循环效率的关键因素。蒸汽动力装置的发展和技术改进都是降低火电汽轮机组能耗和成本投入的有效途径。同国外发达国家的机组经济性水平相比，我们还有较大的差距。因此，当前必须加强对超临界机组的综合技术经济分析和比较，找出最优节能方案，使之真正发挥出超临界机组的优越性来。
参考文献：
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[3]张晖.国产600MW超临界机组节能降耗浅析[J].科技创新导报,2012.