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摘要：作为全国电力行业 “一流火力发电厂”， 台山电厂近年来发电量年年增长，而耗水、耗能水平及污染物排放量却逐年递减，走出了一条通过技术进步提高资源利用的发展新路，节能减排水平在全国同类行业中居于领先地位。以下对节能减排做了分析和看法。
关键词：600MW机组；节能减排；分析；对策
—、机侧节能减排分析
提高凝汽器换热效果，减小凝汽器端差。凝汽器端差大小和凝汽器循环冷却水入口温度、低压缸排气流量、凝汽器钛管的清洁程度、凝汽器内漏入空气量以及循环冷却水在管内的流速有关。因此，减少凝汽器内漏入空气量，提高循环冷却水在管内的流速，通过滤网和加药减少海生物在钛管内的生长，通过投入胶球清洗装置清洗脏污的钛管，可以大大减小凝汽器端差。 保持凝汽器最佳真空。在初参数不变的情况下，凝汽器背压越低机组经济性越好。在决定经济性的3个主要参数:初压力、初温度、排汽压力中，排汽压力对机组的经济性影响最大。试验证明 ，真空每下降1k Pa，约影响供电煤耗3g/(kw.h)。但是，降低排汽压力，将使汽轮机低压部分蒸汽湿度增大，影响叶片寿命。因此，在一定条件下凝汽器真空并非越低越好，必须通过试验确定凝汽器的最佳真空。正常运行中易出现真空较低现象，提高真空主要有以下措施：
1）保证循环冷却水水量。机组正常运行中，凝汽器真空主要是靠蒸汽凝结成水形成的，因此保证循环冷却水水量是最重要的。
2）减少凝汽器端差，提高钛管表面的清洁程度，减少凝汽器积聚空气，这是影响凝汽器真空的重要因素。凝汽器漏入空气是影响凝汽器真空的主要的原因之一。凝汽器漏入空气，由于空气是不凝结的，热的不良导体，会使凝汽器换热效果大大降低，从而降低了机组的经济性。3）防止疏水门存在漏汽和低压旁路存在泄漏现象，减少高温、高压蒸汽进入凝汽器，以防凝汽器热负荷迅速增加导致凝汽器真空降低。
4）每月进行一次真空严密性试验。当机组真空下降速度大于400Pa/min时，应检查泄漏原因，及时消除。在凝汽器钛管清洁状态和凝汽器真空严密性良好的状况下，绘制不同循环水温度时出力与端差关系曲线，作为运行监视的依据；停机后汽机冷态时进行凝汽器灌水查漏。因凝汽器真空系统漏空气引起的真空下降：(A）对真空系统的设备进行查漏和堵漏。如轴封加热器、汽泵密封水回水∪型管水封不正常，应注水；破坏真空门不严密，应关严并注水；真空系统有关阀门（仪表排污门、水位计排放门）等误开，应立即关闭。(B)对小汽机A或B排汽侧进行检查。如小机排汽侧真空低影响凝汽器真空，应将机组负荷降至额定负荷的80%，启动电动给水泵，停运并隔绝小机A或B进行堵漏。
5）保证凝汽器水位正常。凝汽器水位太高，就会淹没部分冷却水管，使有效冷却面积减少，从而真空降低。但水位也不能太低，否则凝结水泵入口压力下降，影响凝结水泵正常运行，严重时还可能造成汽蚀。
6）保证汽轮机低压轴封正常，外界空气不能漏入凝汽器内，防止低压缸因漏空气而降真空。台电低压缸轴封汽有滤网，如果滤网堵就会造成低压轴封汽压力低，从而影响机组的真空。
7）对轴封系统进行改造，确保轴封系统供汽正常；加强轴抽风机运行维护，确保轴封回汽畅通。
8）通过真空泵大修，提高泵效率。 提高机组汽机效率。这与缸效率本身不高有极大的关系。机组经过多年运行后，动静部分表面粗糙度增加，通流部分间隙增大会造成高中压缸效率低。利用机组大修机会，认真核对汽机缸内间隙的情况，缸内汽封间隙必须达到满足安全运行条件的先进值，可以提高缸效率。 优化滑压曲线。台电现在五台机组都通过内设滑压曲线来进行调节。最好争取通过滑压曲线优化，寻找最佳的主蒸汽压力控制，实现汽机效率的在线计算，以便立即实施压力寻优调整。保证高低加运行正常，高低加端差正常，维持额定的给水温度。给水温度变化，一方面引起回热抽汽量变化，影响到作功能力；另一方面将使锅炉排烟温度变化，影响锅炉效率。
调整高加水位正常。水位过高，会淹没有效传热面降低热经济性，同时疏水可能倒灌入汽轮机。水位过低或无水位，蒸汽经疏水管进入相邻较低一级加热器，大量排挤低压抽汽，热经济性降低，并可能使该级加热器汽侧超压，同时加速对疏水管道及阀门的冲刷，引起疏水管振动和疲劳损坏；高加汽侧空气门开度正常。 高压加热器汽侧设置有空气门，其开度的大小影响给水温度。其作用是将高压加热器汽侧内积聚的空气抽至除氧器，避免加热器内积聚的空气影响传热效果。 高加的疏水。如果高加疏水阀门密封性差或运行人员误操作开启危急疏水，导致大量高品质的疏水流失或蒸汽漏失，不利于提高机组热经济性。对发电机氢气系统查漏并进行整改，明显减小漏氢量。
提高初蒸汽参数。初蒸汽参数包括主蒸汽压力和温度。在排汽压力不变的情况下，无论是提高初温度还是提高初压力，都能使机组热效率增加。
二、炉侧节能减排分析
减少空预器漏风，每月对比分析空预器漏风数据。台电锅炉配备两台三分仓容克式空气预热器，根据上海锅炉厂空气预热器投运的实际经验，引进美国的技术和国内的实践结合起来，采用目前已掌握的一些行之有效的措施，用来解决预热器的漏风问题。这些措施主要是：采用双道密封，可以减小直接漏风30%；在扇形板、轴向密封板与外壳板之间的密封做成迷宫型，增加泄漏阻力；径向、轴向密封片可调，采用专用工具安装；热端径向密封采用跟踪联动或自动控制系统；冷端径向密封冷态设守，热态可调；轴向密封冷态设定，热态可调；转子T字钢外园密封面于现场加工，保证环向密封性能。总的而言，1～5号机组空预器漏风率均在设计值内（一年以内小于6%；一年以后小于8％）。坚持每月对空预器的漏风数据进行分析，就能及时发现漏风超标问题，大小修时就可以进入内部检查调整各空预器各部密封间隙。合理进行空预器吹灰。及时对比分析空预器烟气侧、一、二次风侧阻力，判断空预器内部积灰情况，合理进行空预器吹灰。一般而言，烟侧或风侧空预器的压降与设计值的偏差应不大于10%。合理的过量空气系数。对运行机组的烟气含氧量测量装置进行检查，确保装置正常运行，烟气含氧量测量准确，保证送风机经济、稳定运行； 推行最佳氧量控制的试验，根据负荷选择合理的过量空气系数，进一步提高锅炉效率。过量空气系数过大或过小都将造成锅炉效率降低。过量空气系数越大，增加了送引风机能耗，并且排烟热损失(q2)也越大。而且，过量空气系数太大时，气流速度过高，煤粉在炉内停留时间减少，q4会增加。过量空气系数对化学不燃烧热损失(q3)影响较小；对于机械不完全燃(q4)，當过量空气系数太小时，部分煤粉颗粒不能与空气充分混合充分燃烧则q4增加，合理的过量空气系数应使损失之和最小，见图1。
提高过热汽和再热汽温度。对于亚临界、超临界机组，过热汽温每降低10度，发电煤耗将增加约1g标煤/kwh，再热汽温每降低10度，发电煤耗将增加约0.7标煤/kwh。与过热蒸汽不同，喷水减温作为基本调温手段不适用于再热汽调温。这是因为把水喷入中等压力的再热器中，就等于在很高参数的蒸汽循环中加进了一部分（等于喷水量的）中等参数工质的循环，这将使整个机组的循环热效率降低。对于亚临界单元机组，每喷入1%的减温水，发电煤耗升高约0.4～0.6 标煤/kwh。因此再热器的调温大都采用烟气侧的调温方式，尽量不喷减温水，而只将喷水减温作为事故降温（防止再热器管壁超温）手段或对再热汽温进行微调之用。另外，也要保证再热汽减温水调阀的严密性，以减少再热器事故喷水泄漏量，避免低温。降低锅炉排烟温度，提高锅炉效率。排烟热损失是锅炉各项损失中最大的一项，锅炉机组的排烟温度越高，排烟处的烟气容积越大，排烟热损失也越大。锅炉运行中，受热面上发生结渣或积灰时，受热面的传热变差，排烟温度升高。 由于神华煤易积灰结焦，所以要坚持对比分析排烟温度，查找温度高原因并采取措施；坚持对额定负荷下过热器、再热器蒸汽侧压力降、温度降对比分析，判断过热器、再热器结焦情况； 每班坚持检查受热面积灰或结焦现象，检查是否有长期积灰，吹灰蒸汽无法到达的区域，并测量烟温，及时调整燃烧，采取对策。合理吹灰，减少结焦和积灰，提高过热器、再热器换热效果。 要合理安排受热面吹灰，优化吹灰。吹灰同时增加了工质损失及热量损失，并会削薄管壁，所以应按设计工况合理地进行吹灰次数的确定，并严格执行，以保证锅炉在最佳工况下运行，使锅炉效率提高，从而提高经济性。 从燃烧角度考虑，煤粉过粗将会使机械不完全热损失q4增加，还将由于粗粉需适当增大过量空气系数而使排烟热损失q2增加，因此希望煤粉磨得细些。从制粉角度考虑，煤粉过细，又将使制粉系统的电耗和金属磨损消耗增加，为此又希望煤粉磨得粗些。因此在锅炉运行中，应选择适当得煤粉细度，使燃烧与制粉的总的损失为最小，这样的煤粉细度称为经济细度或最佳细度。因此，必须通过试验找出最佳经济煤粉细度。炉膛火焰中心高度合适，燃烧良好。火焰中心高，会缩短煤粉在炉膛内的燃烧和停留时间，提高排烟温度。保持火焰中心合适的关键是控制炉底漏风以及确保捞渣机的水封良好。组织理想的燃烧工况，炉膛温度合适。炉膛温度过高会导致结焦；炉膛温度低会导致飞灰、炉渣不完全燃烧损失增加。影响炉膛温度的主要原因是卫燃带布置面积，合理布置卫燃带是控制炉膛温度的关键因素。 消除漏风。漏风是指炉膛漏风、制粉系统漏风及烟道漏风，是排烟温度升高的主要原因之一，是与运行管理、检修以及设备结构有关的问题。炉膛漏风主要指炉顶密封、看火孔、人孔门及炉底密封水槽处漏风；制粉系统漏风指备用磨煤机风门、挡板处漏风；烟道漏风指氧量计前尾部烟道漏风。不管什么部位的漏风，都会使气体的体积增大，使排烟热损失升高，使引风机的电耗增大。降低锅炉飞灰。锅炉飞灰增大供电煤耗上升，增加发电成本，企业效益下降。调整采取措施主要有：提高磨煤机出口温度。磨煤机出口温度对飞灰影响较为明显，一方面风温越高，进入炉膛的冷风减少，着火提前，炉膛温度高，有利着火；另一方面磨煤机出口温度升高，会使磨煤机干燥出力增大，而提高磨煤机出力，减少了燃料消耗量，从而也降低了飞灰含量；煤粉细度影响大。煤粉越细，越容易燃尽。结束语 节能是促进电力工业可持续发展的重要手段之一，台山电厂节能减排工作在近几年取得了巨大成绩，但节能工作是一项长期、细致的工作，必须常抓不懈，才能使机组效率保持在较高的水平。
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
关键词：600MW机组；节能减排；分析；对策
—、机侧节能减排分析
提高凝汽器换热效果，减小凝汽器端差。凝汽器端差大小和凝汽器循环冷却水入口温度、低压缸排气流量、凝汽器钛管的清洁程度、凝汽器内漏入空气量以及循环冷却水在管内的流速有关。因此，减少凝汽器内漏入空气量，提高循环冷却水在管内的流速，通过滤网和加药减少海生物在钛管内的生长，通过投入胶球清洗装置清洗脏污的钛管，可以大大减小凝汽器端差。 保持凝汽器最佳真空。在初参数不变的情况下，凝汽器背压越低机组经济性越好。在决定经济性的3个主要参数:初压力、初温度、排汽压力中，排汽压力对机组的经济性影响最大。试验证明 ，真空每下降1k Pa，约影响供电煤耗3g/(kw.h)。但是，降低排汽压力，将使汽轮机低压部分蒸汽湿度增大，影响叶片寿命。因此，在一定条件下凝汽器真空并非越低越好，必须通过试验确定凝汽器的最佳真空。正常运行中易出现真空较低现象，提高真空主要有以下措施：
1）保证循环冷却水水量。机组正常运行中，凝汽器真空主要是靠蒸汽凝结成水形成的，因此保证循环冷却水水量是最重要的。
2）减少凝汽器端差，提高钛管表面的清洁程度，减少凝汽器积聚空气，这是影响凝汽器真空的重要因素。凝汽器漏入空气是影响凝汽器真空的主要的原因之一。凝汽器漏入空气，由于空气是不凝结的，热的不良导体，会使凝汽器换热效果大大降低，从而降低了机组的经济性。3）防止疏水门存在漏汽和低压旁路存在泄漏现象，减少高温、高压蒸汽进入凝汽器，以防凝汽器热负荷迅速增加导致凝汽器真空降低。
4）每月进行一次真空严密性试验。当机组真空下降速度大于400Pa/min时，应检查泄漏原因，及时消除。在凝汽器钛管清洁状态和凝汽器真空严密性良好的状况下，绘制不同循环水温度时出力与端差关系曲线，作为运行监视的依据；停机后汽机冷态时进行凝汽器灌水查漏。因凝汽器真空系统漏空气引起的真空下降：(A）对真空系统的设备进行查漏和堵漏。如轴封加热器、汽泵密封水回水∪型管水封不正常，应注水；破坏真空门不严密，应关严并注水；真空系统有关阀门（仪表排污门、水位计排放门）等误开，应立即关闭。(B)对小汽机A或B排汽侧进行检查。如小机排汽侧真空低影响凝汽器真空，应将机组负荷降至额定负荷的80%，启动电动给水泵，停运并隔绝小机A或B进行堵漏。
5）保证凝汽器水位正常。凝汽器水位太高，就会淹没部分冷却水管，使有效冷却面积减少，从而真空降低。但水位也不能太低，否则凝结水泵入口压力下降，影响凝结水泵正常运行，严重时还可能造成汽蚀。
6）保证汽轮机低压轴封正常，外界空气不能漏入凝汽器内，防止低压缸因漏空气而降真空。台电低压缸轴封汽有滤网，如果滤网堵就会造成低压轴封汽压力低，从而影响机组的真空。
7）对轴封系统进行改造，确保轴封系统供汽正常；加强轴抽风机运行维护，确保轴封回汽畅通。
8）通过真空泵大修，提高泵效率。 提高机组汽机效率。这与缸效率本身不高有极大的关系。机组经过多年运行后，动静部分表面粗糙度增加，通流部分间隙增大会造成高中压缸效率低。利用机组大修机会，认真核对汽机缸内间隙的情况，缸内汽封间隙必须达到满足安全运行条件的先进值，可以提高缸效率。 优化滑压曲线。台电现在五台机组都通过内设滑压曲线来进行调节。最好争取通过滑压曲线优化，寻找最佳的主蒸汽压力控制，实现汽机效率的在线计算，以便立即实施压力寻优调整。保证高低加运行正常，高低加端差正常，维持额定的给水温度。给水温度变化，一方面引起回热抽汽量变化，影响到作功能力；另一方面将使锅炉排烟温度变化，影响锅炉效率。
调整高加水位正常。水位过高，会淹没有效传热面降低热经济性，同时疏水可能倒灌入汽轮机。水位过低或无水位，蒸汽经疏水管进入相邻较低一级加热器，大量排挤低压抽汽，热经济性降低，并可能使该级加热器汽侧超压，同时加速对疏水管道及阀门的冲刷，引起疏水管振动和疲劳损坏；高加汽侧空气门开度正常。 高压加热器汽侧设置有空气门，其开度的大小影响给水温度。其作用是将高压加热器汽侧内积聚的空气抽至除氧器，避免加热器内积聚的空气影响传热效果。 高加的疏水。如果高加疏水阀门密封性差或运行人员误操作开启危急疏水，导致大量高品质的疏水流失或蒸汽漏失，不利于提高机组热经济性。对发电机氢气系统查漏并进行整改，明显减小漏氢量。
提高初蒸汽参数。初蒸汽参数包括主蒸汽压力和温度。在排汽压力不变的情况下，无论是提高初温度还是提高初压力，都能使机组热效率增加。
二、炉侧节能减排分析
减少空预器漏风，每月对比分析空预器漏风数据。台电锅炉配备两台三分仓容克式空气预热器，根据上海锅炉厂空气预热器投运的实际经验，引进美国的技术和国内的实践结合起来，采用目前已掌握的一些行之有效的措施，用来解决预热器的漏风问题。这些措施主要是：采用双道密封，可以减小直接漏风30%；在扇形板、轴向密封板与外壳板之间的密封做成迷宫型，增加泄漏阻力；径向、轴向密封片可调，采用专用工具安装；热端径向密封采用跟踪联动或自动控制系统；冷端径向密封冷态设守，热态可调；轴向密封冷态设定，热态可调；转子T字钢外园密封面于现场加工，保证环向密封性能。总的而言，1～5号机组空预器漏风率均在设计值内（一年以内小于6%；一年以后小于8％）。坚持每月对空预器的漏风数据进行分析，就能及时发现漏风超标问题，大小修时就可以进入内部检查调整各空预器各部密封间隙。合理进行空预器吹灰。及时对比分析空预器烟气侧、一、二次风侧阻力，判断空预器内部积灰情况，合理进行空预器吹灰。一般而言，烟侧或风侧空预器的压降与设计值的偏差应不大于10%。合理的过量空气系数。对运行机组的烟气含氧量测量装置进行检查，确保装置正常运行，烟气含氧量测量准确，保证送风机经济、稳定运行； 推行最佳氧量控制的试验，根据负荷选择合理的过量空气系数，进一步提高锅炉效率。过量空气系数过大或过小都将造成锅炉效率降低。过量空气系数越大，增加了送引风机能耗，并且排烟热损失(q2)也越大。而且，过量空气系数太大时，气流速度过高，煤粉在炉内停留时间减少，q4会增加。过量空气系数对化学不燃烧热损失(q3)影响较小；对于机械不完全燃(q4)，當过量空气系数太小时，部分煤粉颗粒不能与空气充分混合充分燃烧则q4增加，合理的过量空气系数应使损失之和最小，见图1。
提高过热汽和再热汽温度。对于亚临界、超临界机组，过热汽温每降低10度，发电煤耗将增加约1g标煤/kwh，再热汽温每降低10度，发电煤耗将增加约0.7标煤/kwh。与过热蒸汽不同，喷水减温作为基本调温手段不适用于再热汽调温。这是因为把水喷入中等压力的再热器中，就等于在很高参数的蒸汽循环中加进了一部分（等于喷水量的）中等参数工质的循环，这将使整个机组的循环热效率降低。对于亚临界单元机组，每喷入1%的减温水，发电煤耗升高约0.4～0.6 标煤/kwh。因此再热器的调温大都采用烟气侧的调温方式，尽量不喷减温水，而只将喷水减温作为事故降温（防止再热器管壁超温）手段或对再热汽温进行微调之用。另外，也要保证再热汽减温水调阀的严密性，以减少再热器事故喷水泄漏量，避免低温。降低锅炉排烟温度，提高锅炉效率。排烟热损失是锅炉各项损失中最大的一项，锅炉机组的排烟温度越高，排烟处的烟气容积越大，排烟热损失也越大。锅炉运行中，受热面上发生结渣或积灰时，受热面的传热变差，排烟温度升高。 由于神华煤易积灰结焦，所以要坚持对比分析排烟温度，查找温度高原因并采取措施；坚持对额定负荷下过热器、再热器蒸汽侧压力降、温度降对比分析，判断过热器、再热器结焦情况； 每班坚持检查受热面积灰或结焦现象，检查是否有长期积灰，吹灰蒸汽无法到达的区域，并测量烟温，及时调整燃烧，采取对策。合理吹灰，减少结焦和积灰，提高过热器、再热器换热效果。 要合理安排受热面吹灰，优化吹灰。吹灰同时增加了工质损失及热量损失，并会削薄管壁，所以应按设计工况合理地进行吹灰次数的确定，并严格执行，以保证锅炉在最佳工况下运行，使锅炉效率提高，从而提高经济性。 从燃烧角度考虑，煤粉过粗将会使机械不完全热损失q4增加，还将由于粗粉需适当增大过量空气系数而使排烟热损失q2增加，因此希望煤粉磨得细些。从制粉角度考虑，煤粉过细，又将使制粉系统的电耗和金属磨损消耗增加，为此又希望煤粉磨得粗些。因此在锅炉运行中，应选择适当得煤粉细度，使燃烧与制粉的总的损失为最小，这样的煤粉细度称为经济细度或最佳细度。因此，必须通过试验找出最佳经济煤粉细度。炉膛火焰中心高度合适，燃烧良好。火焰中心高，会缩短煤粉在炉膛内的燃烧和停留时间，提高排烟温度。保持火焰中心合适的关键是控制炉底漏风以及确保捞渣机的水封良好。组织理想的燃烧工况，炉膛温度合适。炉膛温度过高会导致结焦；炉膛温度低会导致飞灰、炉渣不完全燃烧损失增加。影响炉膛温度的主要原因是卫燃带布置面积，合理布置卫燃带是控制炉膛温度的关键因素。 消除漏风。漏风是指炉膛漏风、制粉系统漏风及烟道漏风，是排烟温度升高的主要原因之一，是与运行管理、检修以及设备结构有关的问题。炉膛漏风主要指炉顶密封、看火孔、人孔门及炉底密封水槽处漏风；制粉系统漏风指备用磨煤机风门、挡板处漏风；烟道漏风指氧量计前尾部烟道漏风。不管什么部位的漏风，都会使气体的体积增大，使排烟热损失升高，使引风机的电耗增大。降低锅炉飞灰。锅炉飞灰增大供电煤耗上升，增加发电成本，企业效益下降。调整采取措施主要有：提高磨煤机出口温度。磨煤机出口温度对飞灰影响较为明显，一方面风温越高，进入炉膛的冷风减少，着火提前，炉膛温度高，有利着火；另一方面磨煤机出口温度升高，会使磨煤机干燥出力增大，而提高磨煤机出力，减少了燃料消耗量，从而也降低了飞灰含量；煤粉细度影响大。煤粉越细，越容易燃尽。结束语 节能是促进电力工业可持续发展的重要手段之一，台山电厂节能减排工作在近几年取得了巨大成绩，但节能工作是一项长期、细致的工作，必须常抓不懈，才能使机组效率保持在较高的水平。
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。