节能优化技术在火电厂的应用及趋势

2022-10-26

吴小红，；王立国，；

山东华能新店电厂齐彦伟；王志明，山东；李文革，国华

利用信息化、智能控制、变频技术，实现火电厂节能的优化控制。

国家大力倡导走经济发展道路，以珍惜资源、节约能源、保护环境、实现可持续发展。各级领导高度重视节能环保工作，积极参与工作，将节约理念渗透和践行，落实“人人节约、共同行动”的节约政策。华能在提供清洁能源产品、中国第一台超超临界火电机组投产、中国第一台60万台和100万台火电机组建成投产、中国“ 首个30KW光伏并网发电系统的运行，大力推进风力发电等可再生能源的利用。由于燃煤电厂仍是主要电厂，如何实施和落实这些制定火电厂政策，大力推进火电厂节能是一个值得探讨的问题，而推广应用各种新技术、新工艺、新管理，是实现节能减排的必由之路。下面结合电厂实际生产过程，结合实施节能项目的经验进行初步探讨，以求启发他人。由于燃煤电厂仍是主要电厂，如何在火电厂落实和落实这些政策，大力推进火电厂节能工作，是一个值得探讨的问题，以及各种新技术的推广应用，新流程，新管理 实现节能的唯一途径。下面结合电厂实际生产过程，结合实施节能项目的经验进行初步探讨，以求启发他人。由于燃煤电厂仍是主要电厂，如何在火电厂落实和落实这些政策，大力推进火电厂节能工作，是一个值得探讨的问题，以及各种新技术的推广应用，新流程，新管理 实现节能的唯一途径。下面结合电厂实际生产过程，结合实施节能项目的经验进行初步探讨，以求启发他人。以及各种新技术、新工艺、新管理的推广应用，是实现节能减排的必由之路。下面结合电厂实际生产过程，结合实施节能项目的经验进行初步探讨，以求启发他人。以及各种新技术、新工艺、新管理的推广应用，是实现节能减排的必由之路。下面结合电厂实际生产过程，结合实施节能项目的经验进行初步探讨，以求启发他人。

原则上

信息、通讯、计算机、智能控制和变频技术的发展，促进了火电厂的高效经济运行。

运行、科学管理、流程优化为推进火电厂科学管理和自动化提供了前所未有的手段。

鉴于节能工程必须追求合理的投资回报，电厂企业的节能工程不能大而全，一味寻求创新，电厂节能工程的指导原则如下：如下：“更新”与“重点突破”相结合，力争为项目取得良好的经济效益和社会效益，实施相对独立，可操作。

火电厂节能工程实践现状介绍

成立之初，就对节能减排工作给予了足够的重视，以发电产品安全生产经营为重点，以节能降耗、环保优化、成本降低、可持续发展、提高综合经济效益为重点。和社会福利。通过实施节能专项工程，引进各种先进技术和管理经验，探索实践各种节能方式，积累经验，培养人才，促进安全生产水平的提高，为今后的节能工作做好了储备。在以下项目中取得了良好的成绩：

1、锅炉燃烧优化控制系统

依托锅炉燃烧优化系统节能改造实施专项支持，推动智能优化技术应用。优化系统包含专家软件技术，节能效果非常明显。经东北电科院正式试验，锅炉效率提高0.5%~0.7%变频器能耗管理，送引风机耗电量降低287KW~823KW，减少氮氧化物排放。15.3%~26.7%，再热器减温水量大大减少，提高了机组热效率。

优化控制系统分析DCS系统的以下参数：一次风温度、风量、二次风温度、风量、烟气排放温度、送粉器流量、再热器温度、过热器温度、炉膛过剩空气系数出口; 并通过炉膛负压、炉膛烟气温度、空气预热器烟气入口温度、煤粉仓温度、过热器压力、再热器压力、过热器注水、再热器注水、机组功率、辅机耗电量等实现优化控制锅炉燃烧。

优化控制系统的闭环控制，提高锅炉热效率，减少燃料烧失量，减少氮氧化物、一氧化碳等污染物的排放，具有显着的经济和社会环境效益。该项目投资少，无需现场更换设备，基本不影响机组正常运行，实施风险低，投资回收期短。系统优化控制后，如果锅炉热效率提高1%，一台30万台机组预计每千瓦时发电耗煤370克，一年运行6000小时，可发电6660吨。一年节约煤，每吨煤节约200元。计算，

2、生产实时监控系统

依托华能信息产业有限公司实施的公司所有电厂实时生产监管系统的专项支持，加强了公司对电厂的监管，有利于公司领导干部制定合理的经营策略，节省大量运营成本。

3、高低压变频调速系统

依托在济、海口电厂、长兴电厂实施380V低压变频调速系统（砂浆泵、给粉机、给煤机等），探索低压变频调速系统的应用; 特别是在淮阴电厂，实施凝结水系统专项变频节能改造 支持，探索机电一体化变频控制系统的应用，改造方案是将凝结水泵改为变频器控制调节，调速变频器的控制在DCS中实现，DCS根据除氧器和冷凝器的水位正常运行。调节和控制凝结水泵转速，以减少凝结水泵系统的压力损失，达到节约凝结水泵厂用电量的目的。改造后的变频调节系统配置如图1、图2所示：

依托对华能新化、榆社电厂实施高压大容量变频节能改造的专项支持，探索应用高压大容量变频调速系统，形成三高压电机变频调速方案。

从我们这几年的项目运行实践来看，2000年给水泵5台，2000年引风机2台，2019年水源增压泵2台，2009年凝结水泵2台，变频调速系统可靠。性能完全可以满足发电企业的要求，综合运行效率高，节能效果非常显着。

30~50%。电机变频调速改造是电厂节能降耗的有效途径之一。

图1：淮阴电厂变频节能改造后的凝水系统配置。

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p; 图2：高压电机变频调速的三种方案。

4. 静电沉淀优化系统

依托对华能威海、新店、海口电厂电除尘器优化节能改造实施的专项支持，探索推广智能优化控制技术应用。该电除尘器控制系统作为一个完整的工具，提供了对整流变压器（T/R）初级和次级电流和电压的全新高精度、高速波形分析，以及嵌入式专家智能软件系统。ESP控制技术。该系统将晶闸管高压部分的控制和振打低压部分的控制集成在同一个控制器中，从而实现了降低功率控制振打的功能。敲击效果明显提升，

通过现场总线实现人机通讯和协调控制。即使一个电场单元完全失效，失效电场的下层（下游）软件也会检测到ESP运行的变化，并立即调整（优化）相应的运行参数。

系统优势： 包含电除尘器动力运行优化软件。软件采用间歇充电方式调整充电比和充电电流，减少反电晕的产生，达到最佳除尘效率，包括排放优化软件、浊度优化软件、功率降低振打优化软件等。

从工程运行实践来看，电除尘优化系统节能环保效果显着：同等锅炉运行条件下，除尘效率较设计值提高0.3~0.7%，电耗降低减少约 20%。为满足日益高的环保要求，应加大电除尘器和电控的技术改造力度。

方案推荐

这些节能工程改造项目的实施，初步形成了较为合理的节能工程技术方案。为建设节约型社会，落实“绿色煤电”开发节约资源方针，建议将成熟的节能规划转化为实际行动，实现跨越式发展和有效转型。经济增长方式。

1、电厂辅机程序控制系统联网，DCS与辅机程序控制系统一体化运行。

2、利用载波、无线通信和变频调速技术，实现输煤系统叶轮给煤机的远程节能控制。

3、利用信息通讯和变频调速技术，实现循环水系统无人值守远程节能控制。

4、利用信息化技术，实现水源潜水泵、增压泵系统的无人值守远程控制。

外表

虽然取得了上述成果，但由于现代技术的高度融合和快速发展，其研发、成果转化和推广应用需要大量投入和长期持续投入。经验的制约必然会出现一些问题，要分析确定投资回报率，充分利用各方有利资源，扎扎实实、有针对性地做好节能减排工作。为更好地发挥集团公司资源优势，牢固树立和认真贯彻落实科学发展观，公司领导（副总裁那希智）还要求对高压应用情况进行专项调研汇报近两年的逆变器，

根据技术发展趋势和形势，电厂对安全生产的要求更高，必须

未来，节能减排的发展道路将继续在以下几个方面发力。

1. 粉煤灰含碳闭环优化调控及节能项目专项支持研究

系统实现框图如下：

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bsp; 图 3：飞灰含碳系统实施例。

系统采集以下数据：机组功率定值、机组实际功率、排烟温度、送风温度、飞灰含碳量、二次、三次风挡板开度、二次风量、送粉器转速.

2、空气预热器的优化调整

主要解决空气预热器的漏风问题，形成低漏风系统。

空气预热器漏风主要由以下因素引起：

(1)转子的热变形造成转子与扇形板之间的间隙；(2)空气侧与烟气侧存在压力差；(3)转子夹带漏气。

对于 300,000 千瓦 (300MW) 机组：

传统的转子密封低泄漏系统（调整扇形板和轴向板）促进节能；

散热片的升级带来了热效率的提升，解决了堵塞和堵塞问题。

3、循环水系统智能优化控制

4、吹灰器智能优化控制

5、给水加热器及蒸汽循环智能优化控制

6、除渣除灰智能优化控制

7、短期负荷预测智能优化控制

8. 汽轮机智能优化控制

经验总结

技术创新是各种技术融合、共生、相互渗透的结果，需要专业的公司和专业人员来实施，弥补电厂技术人员技术储备的不足。实施节能工程项目，不仅可以培养专业公司的技术人员，然后快速推广到下一个电厂，但这个电厂的技术人员可能无法接触到这些知识。例如，通过变频节能工程的实践，专业公司的专业技术人员积累了很多经验，出现了谐波、电机发热、低速功率因数不理想等诸多问题，以及高压工频变频装置应用中产生的维修麻烦。找到更好的解决方案。

要对已实施的节能项目进行全面总结，以便发现问题、解决问题，形成比较完整的经验教训、计划和标准，然后进行培训和组织学习着力培养高素质人才。在学习中积累经验，在工作中推广经验和技术方案，落实节能工作。

选择实施节能工作的方式非常重要。发电厂的安全性和可靠性尤为重要。对新技术、新工艺的采用要谨慎，在推广中经常会遇到阻力。例如，杨柳青电厂实施锅炉燃烧优化系统以节约能源的特殊过程中，要求电厂操作人员改变原有的操作习惯，调试初期操作人员非常不满。它不仅减少了煤炭消耗，而且减少了操作次数和劳动强度。

节能工作具有很强的现实意义。采取多种节能降耗措施，降低有功机组用电率，提高有功机组出力，可部分缓解大面积缺电、缺电的“缺电”局面。

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