节能报道之四：为节能降耗保驾护航

   为节能降耗保驾护航
   电力行业是关系国计民生和社会发展的重要基础产业，是一个能源转换行业，既是能源生产供应大户，也是能源消耗大户。在能量转换过程中，转换效率的高低，对社会资源和环境都将产生重要影响。
   我省电力行业装机容量结构中，火电装机容量仍占绝对比重，是全省能源消耗的“重头”行业，而且短时期内现状无法改变。2010年，我省电煤用量已突破1亿吨大关，接近总用煤量的50%，因此电力行业仍以煤炭为主要能源。“十一五”以来，山西省电力工业保持了持续、快速、健康发展。在促进全省经济建设和社会发展，尤其是在推动山西转型发展、加快产业结构调整和产业升级等方面成绩显著，为山西省电力工业“十二五”的健康持续发展奠定了坚实基础。但山西省能源整体利用水平不高，“十一五”末全省供电标准煤耗比国内平均水平高出约14克/千瓦时，因此山西省电力行业的节能工作任重道远。
   山西电力科学研究院锅炉研究所作为全省电站锅炉的技术支持和保障机构，近几年来紧紧围绕“节能降耗”这一中心，依托自身的技术优势，深入开展技术监督、技术服务、技术开发等工作，不断推进全省机组的安全性和经济性的提高，为我省发电企业的节能降耗做出了突出贡献。
   1.加强节能技术监督管理
   随着电力系统厂网分离，原有的技术监督体系已不再适用，并且由于近年来发电企业人员流动性较大，发电企业的节能技术管理人员及节能技术监督工作在一定程度上有所弱化，为促进发电企业的技术监督工作得以延续，保证机组的安全稳定经济运行，电科院陆续与十余家发电企业签订了技术监督合同，协助发电企业加强、规范节能监督管理工作，建立切实可行的节能监督实施细则并严格执行，保证了节能监督工作的延续性和全面性。
   对节能技术监督工作实行全过程闭环管理，通过监督检查、动态考核、监督服务、技术培训等手段，对各发电企业进行节能技术监督和管理，近年来，重点节能技术指标始终保持在90%以上，完成了27台锅炉机组检修的全过程跟踪服务，技术监督及技术服务项目完成110余项，设备故障、异常工况及技术指导40余次，有效地促进了发电企业的节能降耗工作，机组运行可靠性得以不断提高。
   2.开展节能技术服务
   煤质问题成为近年来我省火力发电企业一个突出的问题。由于煤源质量无法满足电厂设计值的需求，硫份超标、挥发份不稳定、热值低，给电厂的输煤、制粉、排放系统带来巨大的压力，增加了厂用电量，降低了发电效率，部分机组不同程度地出现了锅炉灭火、“四管”泄漏等导致的非计划停运，机组稳定运行水平不高，一定程度上影响着电网的安全稳定和经济运行。
   锅炉研究所将技术服务与节能降耗紧密结合，近几年，陆续进行了漳泽电厂、神头一电厂、神头二电厂、蒲州、运城、柳林华光、兆光、国电榆次瑞光等电厂20余台机组的锅炉燃烧优化调整试验，解决了锅炉效率低、受热面结焦、受热面腐蚀、汽温偏差大等问题，大大提高了机组整体经济性、能耗水平得以降低，不同程度降低了机组非计划停运次数，机组的可靠性得以大幅提高。
   漳泽电厂4台前苏联制造锅炉自1989年～1991年先后投产，到2003年共发生泄露爆管310多次，平均每台锅炉每年6.326次，机组最长连续运行197天，且4台炉超过100天的连续运行次数仅8次。经过连续几年的燃烧调整工作，采取了降低炉膛出口烟温、控制热偏差、加强防磨防爆整治等技术手段，机组运行状况得到明显改善，从2002年至2011年4月底共发生泄露爆管21次，平均每台锅炉每年0.5次，机组最长连续运行天数分别达到了638、508、395和448天， 4台炉超过100天的连续运行次数达到44次，机组运行可靠性明显提升，取得了显著的经济效益和社会效益。
   河津电厂3号炉能耗水平自投产以来始终较省内其他同类型机组偏高，并且存在受热面结焦、腐蚀、热偏差等一系列问题，虽然电厂自身做了部分工作，但效果不佳。2009年委托锅炉研究所进行了机组诊断和燃烧优化调整试验，以期解决以上问题。通过冷态动力场试验及系统的燃烧优化调整，最终使该机组煤耗降低近10g/kwh，受热面结焦、腐蚀、热偏差等问题也得到了遏制和明显改善，而且通过对制粉系统运行方式的优化，使得磨煤机、一次风机的电流共下降55A左右，有效地降低了厂用电率。此项目得到了电厂各方的充分肯定，在2011年又先后将1号和4号炉的燃烧优化调整委托锅炉所进行。特别是1号锅炉，水冷壁发生了大面积严重的高温腐蚀，腐蚀严重部位管壁厚度已不足1.2mm，机组几乎到了无法运行的地步，随时存在非计划停运的可能。其燃烧系统及燃烧方式采用的是日本三菱进口PM燃烧器和浓淡分离、分级燃烧方式，用来抑制NOx的生成，但由于今年来入炉煤的发热量及硫含量远远偏离设计煤种，目前的燃烧及控制方式已不再适用，如何解决机组目前存在的问题并保证环保要求就成为摆在面前的难题。锅炉所派出最强技术力量，通过大量的资料查阅、技术分析及试验，克服了时间紧、任务重、人员少等各种困难，最后成功解决了水冷壁高温腐蚀这一严重威胁机组安全稳定运行的问题，并且将NOx的生成量控制在标准要求之内，得到了电厂各级领导的高度赞扬。
   3.坚持依靠技术创新的原则
   锅炉所充分发挥“科技是第一生产力”、“人才资源是第一资源”的先导作用，加快科技创新步伐，充分利用高等院校、科研院所的人才资源，加强节能技术的开发研究和推广应用。近年来结合技术服务和电力发展需求先后开展了多项科技创新项目20余项，并有多项成果获奖：
   <135MW级循环流化床锅炉运行导则>DL/T1034-2006，2008年度江西省科技进步三等奖；
   670t/h锅炉节能环保提高安全性试验研究，2008年度中国电力投资集团公司三等奖；
   循环流化床锅炉优化燃烧及其动态特性研究，2008年度山西省电力公司科技进步二等奖；
   大型循环流化床锅炉静动态特性及优化运行研究，山西省科技厅科技进步二等奖；
   670t/h锅炉安全稳定运行试验研究，中国电力投资集团公司科技进步三等奖；
   神一煤粉锅炉掺烧煤泥节油破拱装置应用，中国电力投资集团公司科技进步三等奖；
   电力节能减排动态的数据分析，通过省电力公司组织的评审（国际先进）。
   电站节能减排监管优化实时信息系统是锅炉所开发的一种具有节能减排监管优化实时信息系统。该系统将燃煤电站整体运行优化系统与节能目标责任考核系统进一步融合，建立了科学合理的机组运行考核体系，弥补目前电站系统运行及管理的不足，使锅炉机组的优化运行取得实效，既符合我国节能减排政策，也符合我国信息化促进提升工业化的要求。通过在武乡电厂的安装运用，达到了良好的效果。同时，根据我省循环流化床锅炉众多、能耗水平偏高的实际，与太原锅炉厂、太原理工大学充分合作，利用制造企业与高校的产品研发和科研的优势，积极开展循环流化床这种清洁能源的研究与开发，使循环流化床锅炉的经济性得以普遍提高。此外，锅炉积极开展超（超）临界机组的优化运行研究，建立了雄厚的人员与技术储备，以适应日益严格的节能要求和高参数大容量机组的发展形势。
   4.提高锅炉机组调试质量
   调试，不仅仅是使机组能够正常运转即可，锅炉所要求本所调试人员树立高度的职业道德与责任心，从分部试运、整套试运、直到168小时试运整个调试期间，严把质量关，精心调试，精细调试，并且所领导在调试的每个阶段都要亲自到现场检查指导工作，力争要让每一台机组从移交业主之日起就是经济性较高的机组，避免节能资金的二次投入。同时在调试过程中，也在极力推广节能降耗新技术，先后开展了微油点火、无油点火等技术研究，近年来先后开展了4台600MW级超临界无油点火、2台600MW级超临界微油点火机组调试；投入大量人力积极开展循环流化床清洁燃烧技术，先后完成6台300MW级循环流化床锅炉机组调试，135MW、200MW级6台次。
   5.加强节能宣传与培训
   近年来，锅炉所每年组织进行全省电力行业节能监督年会，通过标准宣贯、组织培训、技术交流、经验介绍、专家授课等多方式多渠道的的技术培训，共培训发电企业500余人次，让各发电企业直接接触，互通有无，各取所需，共同提高，使得电厂领导、节能工程师及专业人员的节能技术及节能意识均得到了提高，有效地促进了节能技术工作的开展。组织进行了锅炉燃烧优化技术交流、节能降耗技术交流分析会等专题会议，采取专题报告、先进经验交流、先进经验推广等方式，对电力行业各级专业人员进行交流、培训，不断提高机组运行可靠性、经济性。
   6.着眼未来长期规划
   作为我省电力行业技术支持和保障中心，为我省节能降耗出谋划策。2010年底，我院承担了《山西省电力行业“十二五”节能专项规划》的编制任务，锅炉所作为只要编写成员，本着遵循电力工业的客观规律，结合我省电源结构及电力生产、电网及电力供应现状，按照国家电力行业规划及山西省“十一五”电力行业节能完成情况，在历时10个月的编写过程中，搜集资料，认真研究、充分调研、精心编制、几易其稿，最终编制出了符合山西省电力行业发展的“十二五”节能目标与推进计划，为电力行业节能降耗工作的开张提供了有力的参考依据，在经信委组织的评审中得到了充分肯定，同时为我院赢得了较高的声誉。2011年，对世界银行全球环境基金资助项目的申请单位武乡、广宇等电厂进行了细致的调研工作，为世行及山西省财政厅最终对项目的确立、评审和实施提供了详实可靠的依据。2011年11月，协助山西省电监会、山西省电力公司调度中心完成了大唐临汾、忻州光宇等电厂电厂供热期间调峰负荷核定工作，为我省电网的优化调度及稳定运行提供了保障。
   “十二五”期间，锅炉研究所将再接再厉，进一步加强节能工作，协助发电企业降低能源消耗、提高能源利用率，促进全省电力工业的全面协调、可持续发展，为山西省转型跨越发展保驾护航。