电力工程学|任重道远！漫谈大型火力发电机组节能降耗那些事( 三 )

第三个方面是机组辅助系统的优化。前文说的是机组的本体设备，辅助系统很大程度上也会影响机组的整体效率。前文我们提到了对机组的风机系统使用变频改造，其实就是辅机系统的一种优化。这种优化不仅仅是降低了辅机电耗，通过变频或者其它模拟量的控制方式，可以合理降低排烟温度，排烟温度的降低其实也是提高机组效率的一种体现，根据能力守恒定律，排烟温度降低说明有更多的热量被机组消化吸收。
我查过一些资料，目前大型火力发电机组的自耗电部分，电除尘的耗电占了很大的比例。目前电厂使用的电除尘设备是一般是可调或者设置多台电除尘设备，根据机组负荷的变化在保证除尘效果的情况下合理安排电除尘设备参数，这也算是在考虑环保的情况下对节能降耗的一种优化。
此外，像采用更低温的冷却水系统、高效的管道保温方式等也是机组节能降耗的一部分。
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上面所说的这些情况算是目前电厂节能降耗的一个大类，节能降耗的方式有很多方面，我们很难区分很细。下面我要给大家看一组数据。

本文插图
这是某资料的数据总结，这本书成书较早，可能部分参数与现今的一些参数有出入，但是整体是没有争议的。通过这个数据，我们可以得出一个结论，即便是设计参数较高的电厂，机组整体效率也没超过50% ，也就是说目前发电厂能量的损失远大于能量的利用。
针对这个问题，目前国内各电科院都积极开展了工作，目前的机组效率来看，优化上升的空间还是很大的。对于设计阶段的电厂，可以通过提高机组整体参数来提高效率，而对于运行电厂就只能采用工艺改造或者运行优化来达到预期的效果。
去年有个新闻引爆了电力行业，说京东强势进入火电优化领域，利用电厂大数据对火电厂的运行进行优化。具体来说就是利用AI算法，通过收集机组的参数，对于机组实时送多少煤、送多少风、送多少水尽量算到精确。据说经过试验，相关专家在验收时明确写到“锅炉系统运行参数达到了现有工况下最优”、“锅炉热效率提高0.5%” 。
我从来不排斥新技术进入火电行业甚至改变格局的可能，但是这个报道之后没有了下文，我想效果可能在性价比上可能并不完美。其实利用大数据对机组进行优化并非京东首创，目前国内进行机组优化控制的相关部门也是通过采集数据进行分析后进行的。之前我也参与部分相关工作，主要是对CCS逻辑参数、一次调频参数、各自动PID参数进行优化，对于大部分机组来说，效果其实不能说好。因为我看到的现象是，一些运行稳定的机组，运行人员经验丰富的机组，机组效率把控的已经非常好，优化控制更多的是在做着锦上添花的工作。
这里面我遇到过一个意外，大型火力发电厂一般采用氨法脱硝的方式，而喷氨自动的整定就是目前很多电厂的一个难点。脱硝效果的好坏不仅仅影响的是环保参数，还需要对环保成本进行控制。很多情况下，为了保证脱硝效果，氨水使用过多，造成了浪费，这也是电厂成本的一部分。因此，我一些朋友目前专门做电厂喷氨自动方面的研究，据我所知其实整体效果一般。
我在这方面的见解是，在保证环保参数的情况下，为了保证经济性，还是要在自动的基础上增加人工干预。这一点，电厂的一些老师傅做的比较好，经验法也是决定机组效益的重要方面。
机组优化控制的空间个人认为还是很大，如果能将机组整体效率提高，那么对于节能降耗或者减排都意义重大！
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关于机组节能降耗，我目前在做的工作就是对于余热、废热、废汽的回收利用，这不仅在电力行业，也在钢铁、水泥、化工等高耗能行业。今天我们重点说的是电力行业。