郭子良

（佛冈盈泰纺织品染整有限公司）

0 引言

作为全球最大的用电国，我国的社会经济快速发展，带来了日益增长的电力需求。为此，我国不断扩大火力发电的装机容量和发电量，以满足电力市场的需要。火力发电是指利用燃料燃烧产生的热能驱动汽轮机发电的方式，它具有技术成熟、建设周期短、投资回收快等优势，是我国目前主要的电力供应方式。但是，火力发电也面临着效率低、能源消耗大、污染排放高等挑战，这些挑战不仅损害了火电厂企业的经济效益，也给环境和社会造成了巨大的压力［1］。为了应对这些挑战，提升火力发电厂的效率和稳定性，必须采用集控系统对发电过程进行监控和管理。集控系统是一种利用计算机技术和自动化技术实现对火力发电厂各个环节的集中控制和协调管理的系统，它可以实时监测和调节火力发电厂的运行参数，优化发电过程中的能量转换和利用，提高发电效率和可靠性。同时，集控系统也可以根据环境监测数据和排放标准，对燃料选择、燃烧方式、污染治理设施等进行合理配置和调整，减少能源消耗和污染排放，降低运行成本和环境影响。

1 火电厂集控运行概述

1.1 火电厂集控运行含义

现代大型火电厂为了提升生产管理的自动化程度，普遍采用了集控运行技术，实现了机、炉、电的一体化管控，从而提高了生产效率和安全性。集控运行技术是计算机技术和工业技术的有机融合，它通过计算机和互联网对设备进行远程控制和实时监控，能够及时发现故障并进行处理，降低人工干预和误操作的风险。火电厂集控系统由专业的岗位和班组负责管理，他们需要掌握相关的专业知识和操作技能。但是，火电厂集控系统也难以避免地会受到外部环境变化和系统故障的影响，例如电源中断、网络攻击、设备老化等，这些都可能导致系统失效或数据丢失，给生产造成严重的影响［2］。因此，为了确保火电厂集控系统的安全运行，需要采取必要的措施，例如定期检查系统的运行状态和性能指标，备份数据和配置信息，制定应急预案和恢复方案等。

1.2 火电厂集控运行节能降耗的重要性

火电厂是一种以煤炭、石油等不可再生资源为燃料发电的设施，其运行过程中会消耗大量资源，并排放二氧化碳、硫化物、氮化物等有害物质，对环境和人类健康造成严重危害。为了保护环境和资源，提高火电厂的经济效益，必须实施集控运行节能降耗的措施。集控运行是指利用计算机系统对火电厂的各个部分进行实时监控和调节，以达到最优化的运行状态。例如，通过集控系统可以调整锅炉的燃烧参数、汽轮机的转速、发电机的输出功率等，以此提高效率和稳定性。节能降耗是指通过改进技术和管理，提高火电厂的发电效率和设备性能，减少原料消耗和污染物排放［3］。例如，通过采用超临界或超超临界锅炉技术，可以提高锅炉的水汽参数和循环效率，从而降低燃料消耗和二氧化碳排放；通过采用脱硫、脱硝、除尘等环保设施，可以减少硫化物、氮化物、粉尘等有害物质的排放；通过采用余热回收利用技术，可以将锅炉排出的高温烟气用于预热空气或水，从而提高火电厂的综合效率。集控运行节能降耗可以有效地延长火电厂的使用寿命，节约不可再生资源，减轻环境压力，降低生产成本，增加企业收益。因此，火电厂集控运行节能降耗具有重要的意义。

2 火电厂集控运行节能降耗技术研究

2.1 优化工质管理

工质管理的优化对于火电厂集控运行中提升热效率和节约能源具有重要意义。为了达到这一目的，可以从三个方面进行优化：一是增强疏水回收，二是清洁受热面，三是排查疏水管道。首先，增强疏水回收能够降低空预器的热量损失和低温腐蚀，从而延长其使用寿命和提高其效率。为此，需要定期对回收的疏水进行取样化验，保证其质量符合标准。如果发现疏水质量不合格，需要及时处理或排放，防止影响锅炉的运行。其次，清洁受热面是保证锅炉传热效率和安全运行的基本要求。因此，需要在每个检修周期对受热面进行彻底清理，特别是要清除管道内部的异物，防止造成管道堵塞或损坏。为了提高清理的效率和准确性，可以利用电磁检测技术和X射线检测技术进行快速诊断。另外，排查疏水管道是防止疏水管道泄漏或爆裂的有效措施。需要定期检查疏水管道是否有异常振动或泄漏现象，重点检查扩容器的阀门部位，及时处理密封问题，避免造成安全隐患或环境污染。

2.2 控制锅炉运行

火电厂的集控运行和产生的经济效益会受到锅炉能源消耗的直接影响，因此，实现锅炉节能降耗是一个重要的目标。为了达到这个目标，可以从以下几个方面进行运行控制：首先，降低锅炉排烟热损失。排烟热损失是锅炉能源消耗的主要因素之一，可以通过以下措施来减少它：根据不同的负荷和煤质，调整一次风率；保证燃料充分燃烧，优化燃烧参数；排查锅炉本体易漏风部位，降低漏风量；使风煤比例符合最佳值；防止灰渣堆积，保持受热面清洁。其次，优化锅炉燃烧参数。锅炉燃烧参数的优化可以提高锅炉的燃烧效率和稳定性，从而降低能源消耗。具体方法是：在保证安全和环保的前提下，调节空气过剩系数，使其接近最佳值；根据机组运行负荷和汽温要求，合理选择主次级风门开度和倾角。通过以上措施，可以有效地降低锅炉的能源消耗，提高火电厂的集控运行水平和经济效益。

2.3 汽轮机组节能

汽轮机组节能措施包括提高等熵效率和合理选定背压。等熵效率高，排气温度低，热损失少，功率输出大。背压合理，能适应蒸汽需求，避免节流损失，提高蒸汽利用率。但是，背压式汽轮机排气温度低于节流蒸汽温度，要满足热量需求，需增加锅炉或HRSG的产汽能力，燃料消耗增加。另外，应利用监控模块和数据信息技术，优化热力系统参数，精准监控燃烧情况，随时调整，确保最优化。另外，还应定期清理汽轮机结垢，防止影响热效率。

2.4 提高用电效率

火电厂集控系统要稳定运行，需要辅助设备的协调配合。辅助设备节能改造，不但能提高厂用电效率，还能节省能源，减少排放。针对此问题，可采取以下四个措施：第一，把工频辅机设备改为变频设备。变频设备可以按照负荷需求调整转速，减少无效功率消耗，降低电能损耗。第二，选用节能照明设备，如LED灯等。LED灯具有功耗低、亮度高、寿命长等优点，可以降低照明功率。另外，利用声控或光控系统控制照明时间，避免无人使用时浪费电力。第三，集控系统可以根据机组负荷情况停止部分辅机设备运行。比如，在低负荷时，可以停止部分风机、水泵等设备运行，降低厂用电率。

3 集控运行节能降耗技术的改良措施

3.1 管理制度完善化

节能降耗是火电厂集控系统的一项长期目标，为了实现这一目标，需要建立健全的管理制度，从设备运行、技术培训、节能宣传等方面入手，提高机组效率，降低能源消耗。具体而言，首先，要制定设备运行管理及检修维护标准，规范机组人员的工作流程，明确各自的职责和分工，增强协作能力和全局观念。这样可以避免因为人为失误或操作不当导致的设备损坏或故障，保证设备安全可靠地运行。其次，要落实对技术人员的培训管理，提高他们的节能意识和专业技术，降低设备故障率和停机次数，保证机组运行效率。通过培训管理，可以使技术人员掌握最新的节能技术和方法，及时发现和解决设备存在的问题，优化设备运行参数，提高机组效率。最后，要加强节能降耗工作宣传，鼓励各机组积极探索和实施节能措施，减少能源消耗。同时，要开展机组节能降耗评比活动，对节能成效显著的机组给予奖励，并推广其节能措施，形成节能降耗的良好氛围。通过宣传和评比活动，可以激发机组人员的节能热情和创新精神，促进机组之间的交流和学习，共同提高火电厂集控系统的节能水平。

3.2 维护保养常态化

为了节能降耗，加强集控系统运行的检修维护是非常必要的。只有这样，才能保证设备平稳运行，提高运行效率，延长设备寿命，减少故障发生。在日常检修中，要对所有需要检查的部位进行仔细检查，特别是那些容易泄漏和磨损的部位，要利用先进设备和工作经验，做好检修记录，及时发现和解决问题。锅炉受热面是检修的重点之一，它直接影响着锅炉的热效率和排放水平。要查看管道是否有裂纹、鼓包、结垢、结渣等影响运行效率的现象，如果有，要及时更换或修复。同时，要定期清理管道内的水垢和灰渣，防止堵塞和腐蚀。汽轮机也是检修的重点之一，它是集控系统的核心部件，其性能直接决定了机组的输出功率和可靠性。要重点检查各个轴封、油封、主轴承、转子、叶片等部件，测量间隙，查看是否有磨损、裂纹、松动、变形等影响运行安全的现象，如果有，要及时调整或更换。高压缸汽封也要重点检查，顶部是否有磨损，阀门是否有内漏，主汽疏放阀门是否需要研磨或更换。高压缸汽封是保证汽轮机高效运行的关键部件之一，其状态直接影响着汽轮机的效率和稳定性。通过加强平时检修工作，采取防磨、防腐等措施，可以提高零部件使用寿命，确保机组安全运行。

3.3 运行参数改良化

改良运行参数是火电厂集控运行节能降耗技术的改良措施之一。它的基本思路是根据机组的实际运行情况，调整设备的运行参数，使其达到最佳的节能效果。运行参数改良化可以从以下几个方面提高机组的节能降耗效能：一是提高机组的热效率，使燃料利用率最大化；二是降低燃料消耗，减少成本支出；三是减少排放物的生成，降低环境污染。为了实现运行参数改良化，技术人员需要对设备的性能和特点有深入的了解，提高对机组运行数据的分析和处理能力。通过对设备运行数据的实时监测、分析和比较，技术人员可以及时发现和解决存在的问题，优化设备运行状态，提高设备的可靠性和安全性。

3.4 节能技术创新化

通过引进、研发、应用新的节能技术，可以提高集控运行节能降耗技术的水平。新的节能技术可以涉及机组的设计、制造、安装、调试、运行、检修等各个环节，以及机组的燃料、水、汽、电等各个系统，从而实现对机组的全面优化。创新节能技术可以增强机组的节能能力，提高机组的热效率和电效率，降低燃料消耗和排放物生成，从而实现节能降耗的目的。同时，创新节能技术也可以提高机组的可靠性和安全性，减少设备故障和停机次数，延长设备的使用寿命，降低设备的维护成本，从而实现经济效益和社会效益的双赢。为了实施节能技术的创新，需要技术人员具有创新意识和创新精神，以及对新技术的学习和掌握能力，以便及时跟进和应用新技术，推动集控运行节能降耗技术的发展。同时，也需要火电厂加大对节能技术创新化的投入和支持，为技术人员提供必要的条件和保障，激励他们进行节能技术创新。

4 结束语

节能降耗是火电厂集控运行的重要目标，它不仅体现了资源的合理利用，也提高了经济效益。为了达到这一目标，火电厂需要对涉及多个设备和环节的运行过程进行改进优化。具体而言，火电厂应根据设备的性能和运行要求，合理调节锅炉、汽轮机、发电机等设备的参数，提高燃烧效率和发电效率，同时根据负荷情况，及时调整运行参数，避免设备过载或低负荷运行造成能源浪费。这样才可以保证设备在最优状态下工作，从而从整体上减少能源消耗，实现绿色低碳生产。