国内火电厂能耗现状及存在的问题。

当前我国火电厂用煤、输电线损率、装机用水等指标分别比国际先进水平高30g、2%、40%。所以，从我国目前火力发电企业的运行状况来看，主要能耗指标与世界先进水平有较大差距，浪费能源，造成的经济损失较大。另外，火电机组结构设置不合理，中低压参数机组所占比例大，发电设备技术落后。2015年，全国6MW火电机组约5000台，总容量2.8亿kW，平均容量可达55MW。而机组容量超过300MW的占42%，高效率机组只占火电总装机量的2%。国内同一等级发电能力的国内机组用电煤耗与进口煤也有较大差异，在生产管理机制与运行水平一致的情况下，煤电耗煤量偏低，主要原因是技术落后、技术不完善。所以，不断提高国产发电设备的制造技术水平，是实现节能、环保的重要途径，对促进我国社会经济的可持续发展，对优化火电厂有着重要的意义。

2火力发电厂热力系统节能优化的现实必要性。

当前，我国电力和热联厂每年都要多消耗1.2亿吨电力，直接经济损失可达720亿元人民币，节能降耗的经济效益非常可观。二是节能减排效果显著。对火力发电行业而言，二氧化硫是主要的排放源，脱硫装置在运行过程中可以减少二氧化硫的排放，比不安装脱硫装置的火电厂，可减排二氧化硫1.13万吨。在此基础上，通过不断引进高新技术，优化热动系统技术，使蒸汽系统和供暖系统更加科学、高效，能利用锅炉余热，从根本上减少了能耗，降低了尾气排放，使电厂的运行效率得以提高，既可节约能源，减少生产成本，也可以改善生态环境，达到经济效益双赢。

3火电厂优化节能措施。

3.1通流部分改造技术。

利用先进的三维流场设计技术和四维精密设计，优化汽轮机通流部分和汽封系统，以提高缸效率，降低机组热耗。受当时设计、制造水平等因素的限制，国内300~600MW机组的性能指标比目前国外同类机组供电煤耗高20~30g/kWh。为适应这类机组采用现代水轮机设计制造技术，对汽机通流进行改造，改造主要包括以下内容：一是高中压缸及低压缸体整体优化设计。二是高压缸调整级，采用子午面收缩静叶栅；压力级隔板静叶，采用新的优化的高效率静叶片。三是中低压缸体隔板静叶，全部采用弯扭式叶片。采用新的动叶片结构，提高了速度分布，降低了动叶片的损失。五是加大各级动叶片顶部的气封齿数，降低漏汽损失。六是提高末级叶片抗水蚀能力。七是提高末级根反动程度，改善末级气动性能等。

3.2汽封改造工艺。

常规设计汽机汽封结构仍存在结构不合理、间隙过大等问题，对其运行效率产生较大影响，这就需要对现有汽封工艺进行优化，以提高机组的运行效率。(1)在对汽封投运设计问题进行解决时，需结合叶片叶顶汽封、高中压缸汽封的结构及变形、磨损情况，进行技术对比分析，采用弹性可调汽封、蜂窝式汽封等技术对汽机汽封进行改造，以提高汽机热效率。(2)对于像布莱登汽封这样的可调节弹性汽封技术，它的特点是采用合理的弹簧设计、可靠的材料特性以及良好的加工工艺，解决了传统汽封存在机组开闭、转子在转子过临界时振动过大而引起的汽封故障等问题。(3)蜂巢汽封的技术特点是用蜂巢式气封代替低齿传统气封。相对于常规的汽封，齿数的增加较大，使密封效果得到明显改善。电力工业中，蜂巢汽封主要安装在汽轮机低压缸末级叶片的上端密封，不但效率高，而且利用蜂窝网孔可吸附水滴，有效除湿，保护叶片。

3.3减少工厂用电量。

第一，加强机组厂房的技术改造，降低机组厂电耗率，最有效的办法是对电力设备进行变频改造，特别是调节某些负载较大，经常使用的机械设备，通过改变变频器的频率来实现电机转速的变化，采用变速方式，通过改变风机的流量和泵的压力，达到节能效果。经过变频器改造后，可使电源侧的功率因数提高到0.95以上，减少了无功能耗，节省了机器设备在运行过程中的能耗。变频器调速的工作原理为降低转速耗能，经过变频器改造后，设备运行电流降至电动机额定电流的1.2倍，在保证电动机正常运转的前提下，节能效果显著。为能降低装置的工厂用电量，需对机械设备进行质量改进和维修工艺改进，在操作管理上，要严格按照操作参数设定，禁止使用过多参数的设备，保证每一台设备都在正常运转，为了避免单个机械故障而导致整个机组运行参数超过标准，造成能耗巨大。从维修管理的角度来说，也需要严格按照维修工艺进行设备检修，以确保设备能正常运转。从以往的设备维修经验看，安全管理涉及维修设备过程。品质管理、技术管理等工作，只要每一项管理都能高效率、高质量地完成，就能保证整个机组的正常运转。

3.4减少补水量。

经过分析，认为造成补水偏大的原因主要是热力系统管道和阀门泄漏，所以在机组运行过程中，要对系统管道及阀门进行检查，对有异常运行情况的阀门要及时登记，用停机检修来进行维修和更换，对选型不合理的阀门和阀门布局不合理、管路布置不合理，提出优化措施，并且及时纠正。改进维修工艺、阀门、管接头是否有质量问题，做好检修后的质量检查。有效地调整加热炉的操作方式，降低各加热炉的排气损失。当装置稳定运行后，需进行加氧操作。关掉各加热器启动排气及连续排放阀。按连续排出各加热器排风措施，在保证汽水取样质量的前提下，适当关闭小取样门，并定期检验。

3.5一次风冷器回热节能系统的改造。

一次风冷器是以冷凝水为冷却介质，受热后的热水回注到除氧器中，这样就可将部分汽轮机的加热抽汽量排出，当燃煤量不变时，机组可增加发电功率，降低机组供电煤耗。我国第一次提出通过增加热交换器来调节磨煤机进口风温，避免或减少冷、热空气的直接掺混，从而实现节能降耗。根据煤的种类和运行情况，其节能潜力可达1.2~2.0g/kWh。

结束语

近几年来，我国资源短缺和生态环境恶化等问题日益严重，促使人们的生态意识也得到提升。作为我国社会稳定发展的重要保障，电力企业存在运行能量过大的问题，也将给我国的环境带来极大的危害。因此，电力企业应加强对火电厂热动系统的节能改造，不断提高其能源利用率，使之能更好地发挥作用，使其取得较好的经济效益和生态效益，为企业的持续稳定发展打下良好的基础。