火電廠發(fā)電運(yùn)行優(yōu)化技術(shù)探討

火電廠發(fā)電運(yùn)行優(yōu)化技術(shù)探討摘要：本文主要討論火力發(fā)電廠的發(fā)電運(yùn)行，總結(jié)火力發(fā)電廠的發(fā)電工作和運(yùn)行優(yōu)化措施，提出一些可行的優(yōu)化方案，重點(diǎn)解決運(yùn)行過程中的一些突出問題，為今后火電廠的發(fā)電運(yùn)行提供參考。關(guān)鍵詞：火力發(fā)電廠；發(fā)電運(yùn)營；優(yōu)化技術(shù)簡介總的來說，火力發(fā)電廠的發(fā)電運(yùn)行仍然存在很多問題，特別是在運(yùn)行過程中，許多技術(shù)沒有得到充分優(yōu)化，導(dǎo)致運(yùn)行質(zhì)量低下。因此，有必要研究火力發(fā)電廠發(fā)電運(yùn)行優(yōu)化技術(shù)，以提高火力發(fā)電廠的發(fā)電效果和質(zhì)量。1、火力發(fā)電廠生產(chǎn)工藝及主要成本構(gòu)成火力發(fā)電廠是利用煤、石油、天然氣和其他燃料的化學(xué)能來發(fā)電的發(fā)電廠。煤粉漏斗中的原煤首先送至磨煤機(jī)磨成煤粉：煤粉由熱風(fēng)攜帶，由煤粉排風(fēng)機(jī)送至鍋爐爐膛燃燒：煤粉燃燒后形成的熱煙氣，沿鍋爐水平煙和末端排氣流動(dòng)，釋放熱量；最后進(jìn)入除塵器分離燃燒的煤灰，潔凈煙氣在列車引風(fēng)機(jī)的作用下通過煙囪排入大氣。助燃空氣由送風(fēng)機(jī)送至安裝在后排氣管上的空氣預(yù)熱器，熱煙氣用于加熱空氣?；痣娭饕杀緲?gòu)成（1）總投資成本中的折舊旨在盡量降低發(fā)電廠的動(dòng)態(tài)投資成本和線損率，并盡量提高發(fā)電廠的使用時(shí)間和折舊年限。（2）煤炭的成本和質(zhì)量直接影響鍋爐的性能和機(jī)組的效率。鍋爐燃燒優(yōu)質(zhì)煤，機(jī)組效率高，發(fā)電成本相應(yīng)降低。然而，優(yōu)質(zhì)煤炭的價(jià)格普遍較高，煤炭質(zhì)量對(duì)發(fā)電成本的影響是多方面的。（3）電廠消耗的運(yùn)營和維護(hù)成本、水成本、材料成本、員工工資和社會(huì)資金。（4）火力發(fā)電廠運(yùn)營期間的財(cái)務(wù)成本、長期貸款和流動(dòng)負(fù)債利息支出。與大修準(zhǔn)備金和營運(yùn)資金的貸款利息和其他費(fèi)用有關(guān)。2、火電廠發(fā)電運(yùn)行管理的重要性及存在問題分析2.1火力發(fā)電廠發(fā)電運(yùn)行管理重要性分析在當(dāng)前全面改革發(fā)展的背景下，考慮優(yōu)化火電廠發(fā)電運(yùn)營管理更有利于改革的進(jìn)一步實(shí)施。在當(dāng)前煤炭價(jià)格中，隨著市場化改革的進(jìn)一步深化，火電廠的主要能源是煤炭，因此做好節(jié)能降耗工作就顯得更加重要。為了節(jié)約能源，降低能耗，促進(jìn)平穩(wěn)運(yùn)行，有必要從多方面考慮管理。加強(qiáng)運(yùn)行管理可以簡化火力發(fā)電運(yùn)行中的人員和機(jī)構(gòu)，對(duì)人員的能力也起到積極作用，可以顯著提高團(tuán)隊(duì)的整體工作效率。加強(qiáng)運(yùn)營管理也可以提高員工的實(shí)際工作效率，在生產(chǎn)計(jì)劃中發(fā)揮更有利的作用。只有有效保障發(fā)電運(yùn)行管理，才能真正有利于火電廠運(yùn)行管理的發(fā)展。2.2火力發(fā)電廠發(fā)電運(yùn)行管理問題分析2.2.1逆向作業(yè)管理制度在市場體制改革的背景下，火力發(fā)電廠的技術(shù)運(yùn)行管理也整合了新的思路，采取了有效的管理措施。目前，大多數(shù)大容量火電廠采用DCS集中控制程序進(jìn)行啟停自動(dòng)控制，專業(yè)技術(shù)力量雄厚。對(duì)設(shè)備的運(yùn)行、故障分析和評(píng)估有很高的要求。只有具有高專業(yè)技能的員工才能工作。由此可見，傳統(tǒng)的技術(shù)運(yùn)營管理模式已不能適應(yīng)新的發(fā)展模式。如果火力發(fā)電廠仍然停留在傳統(tǒng)的管理思維中，在領(lǐng)域、產(chǎn)能、資產(chǎn)結(jié)構(gòu)、新舊設(shè)備、人員結(jié)構(gòu)等方面都會(huì)出現(xiàn)各種問題，影響最終的管理效果。2.2.2逆向操作管理技術(shù)為了適應(yīng)市場發(fā)展的需要，越來越多的火力發(fā)電廠正在采用新技術(shù)和新設(shè)備，整個(gè)行業(yè)正在不斷進(jìn)步。為了滿足生產(chǎn)要求，對(duì)運(yùn)行控制技術(shù)的要求也因此更高?；鹆Πl(fā)電廠的設(shè)計(jì)、制造、結(jié)構(gòu)和性能得到了顯著改善。高參數(shù)、大容量的器件數(shù)量不斷增加。為保證設(shè)備的正常運(yùn)行，需要大量專業(yè)、高素質(zhì)的操作管理人員。這樣，如果工廠管理技術(shù)不能滿足要求，整個(gè)生產(chǎn)過程就會(huì)受到影響。從目前情況來看，高素質(zhì)的工廠管理人員和生產(chǎn)人員數(shù)量相對(duì)較少，傳統(tǒng)的工廠管理技術(shù)無法滿足實(shí)際需要，影響了管理效果。2.2.3全國煤炭價(jià)格逐年上漲，上漲趨勢越來越明顯。燃煤電廠的成本占發(fā)電成本的很大一部分，約為60%。煤炭行業(yè)已進(jìn)入市場經(jīng)濟(jì)，煤炭價(jià)格跟隨市場?；痣姀S進(jìn)入市場經(jīng)濟(jì)后，電價(jià)仍由國家控制，沒有放開。因此，煤炭危機(jī)使火力發(fā)電廠成為最大的受害者。煤炭價(jià)格的大幅上漲導(dǎo)致火力發(fā)電廠發(fā)電成本上升，導(dǎo)致一些電廠，尤其是老火力發(fā)電廠相繼虧損，這對(duì)剛剛脫離壟斷行業(yè)、與電網(wǎng)脫節(jié)的火力發(fā)電廠的未來發(fā)展極為不利。與此同時(shí)，動(dòng)力煤的質(zhì)量和熱值下降，導(dǎo)致火力發(fā)電廠的技術(shù)、業(yè)務(wù)和環(huán)境指標(biāo)惡化。例如，隨著廠用電率的提高，鍋爐制粉設(shè)備磨損加劇，燃料消耗量增加，煤單耗增加，機(jī)組無法承受負(fù)荷，發(fā)電能力下降，設(shè)備損壞加劇，材料成本和人工維護(hù)成本增加，污染也在增加。如果沒有足夠的人力和財(cái)力來改造設(shè)備和擴(kuò)大再生產(chǎn)，就很難在投標(biāo)市場中生存，更不用說發(fā)展和擴(kuò)大了。3、電廠運(yùn)行優(yōu)化系統(tǒng)的發(fā)展趨勢從解決粉煤經(jīng)濟(jì)細(xì)度的簡單問題來看，火電廠優(yōu)化系統(tǒng)的發(fā)展趨勢主要有以下幾個(gè)方向。3.1測量技術(shù)的不斷發(fā)展是火電廠優(yōu)化的強(qiáng)大動(dòng)力目前，有許多優(yōu)化目標(biāo)可以定義，但無法通過閉環(huán)控制實(shí)現(xiàn)，如煤粉經(jīng)濟(jì)細(xì)度、飛灰含碳量、煤粉濃度等。由于測量的準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性，一些優(yōu)化結(jié)果不能形成閉環(huán)控制器的目標(biāo)設(shè)定值，而只能作為操作員控制開環(huán)控制器運(yùn)行目標(biāo)的重要原因。因此，測量技術(shù)的不斷突破和進(jìn)一步發(fā)展是火電廠優(yōu)化的重要方向。新測量儀器的開發(fā)意味著新的優(yōu)化系統(tǒng)在火電廠自動(dòng)控制中的應(yīng)用。測量技術(shù)是一個(gè)多學(xué)科領(lǐng)域，必須與電子、電氣、物理等領(lǐng)域的最新發(fā)展相結(jié)合，應(yīng)用于熱測量領(lǐng)域，并與測量技術(shù)的發(fā)展和火電廠的運(yùn)行優(yōu)化相結(jié)合，以達(dá)到最佳的優(yōu)化效果。3.2使用各種先進(jìn)技術(shù)的建模和建模解決方案在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)建模和機(jī)理建模的基礎(chǔ)上，工藝優(yōu)化領(lǐng)域不斷應(yīng)用新的建模和模型求解方法。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一種強(qiáng)大的非線性函數(shù)。理論上，它可以接近任何函數(shù)。此外，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的建模不需要在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)建模和機(jī)理建模的基礎(chǔ)上，工藝優(yōu)化領(lǐng)域不斷應(yīng)用新的建模和模型求解方法。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一種強(qiáng)大的非線性函數(shù)。理論上，它可以接近任何函數(shù)。此外，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的建模不需要了解對(duì)象或過程的內(nèi)部機(jī)制和功能原理。它在模擬一些復(fù)雜對(duì)象時(shí)具有一定的優(yōu)勢。目前，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)被用作復(fù)雜過程優(yōu)化的數(shù)學(xué)工具，如火電鍋爐的優(yōu)化運(yùn)行，并取得了良好的優(yōu)化效果。人工智能中廣泛使用的軟計(jì)算方法，如模糊控制、進(jìn)化算法和概率算法，可以應(yīng)用于建模和優(yōu)化。通過允許不精確性、不確定性、部分真實(shí)性和近似表達(dá)式，問題變得易于處理，提高了魯棒性，降低了解決成本，并更好地適應(yīng)實(shí)際應(yīng)用。3.3單目標(biāo)優(yōu)化與多目標(biāo)優(yōu)化的結(jié)合采用優(yōu)化方法優(yōu)化運(yùn)行時(shí)，設(shè)定了優(yōu)化目標(biāo)，但在實(shí)際運(yùn)行過程中，優(yōu)化目標(biāo)會(huì)隨著機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)的變化而變化。例如，在優(yōu)化鍋爐運(yùn)行時(shí)，使用優(yōu)化軟件進(jìn)行優(yōu)化時(shí)，經(jīng)常會(huì)發(fā)現(xiàn)，通過調(diào)整含氧量、二次風(fēng)、一次風(fēng)和爐膛波紋管壓差，調(diào)整含氧量是提高鍋爐運(yùn)行效率的最佳途徑，而氧含量的調(diào)整對(duì)經(jīng)濟(jì)的影響尤為明顯。傳統(tǒng)的優(yōu)化方法通常通過最小化煙氣損失和不完全燃燒損失來確定最佳含氧量。然而，現(xiàn)場試驗(yàn)表明，氧氣的減少也會(huì)提高鍋爐內(nèi)的溫度，顯著惡化受熱面上的焦?fàn)t現(xiàn)象，增加吹灰系統(tǒng)的運(yùn)行成本，更重要的是，對(duì)鍋爐的運(yùn)行安全有很大影響。如何考慮鍋爐和機(jī)組的運(yùn)行安全是一個(gè)重要的課題。4、結(jié)束語綜上所述，優(yōu)化火力發(fā)電廠發(fā)電運(yùn)行的技術(shù)是非常關(guān)鍵的，它直接影響火力發(fā)電廠發(fā)電運(yùn)行的質(zhì)量。優(yōu)化技術(shù)也是火電廠檢修技術(shù)中基于狀態(tài)決策的基礎(chǔ)?，F(xiàn)有的性能監(jiān)控軟件和優(yōu)化模塊庫可以優(yōu)化設(shè)計(jì)服務(wù)的運(yùn)行狀態(tài)，以確定相應(yīng)項(xiàng)目是否需要維護(hù)設(shè)備。優(yōu)化技術(shù)在火電廠生產(chǎn)過程中的應(yīng)用，給電廠帶來了越來越多的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。進(jìn)一步研究、完善和發(fā)展優(yōu)化技術(shù)在發(fā)電技術(shù)中的應(yīng)用是一個(gè)有益的課題。因此，本文圍繞電廠運(yùn)行優(yōu)化的核心點(diǎn)，總