350MW 燃煤机组全厂能效提升与节能改造方案研究

一、主体系统能效提升与节能改造措施

1.1 锅炉系统改造

借助于高效低氮燃烧技术，对燃烧器一次风喷嘴进行改造以形成浓度分层结构，从而加强煤粉着火性能和燃烧稳定程度。根据实际情况适当调整二次风比例以及输送形式来实行分等级燃烧，进而降低炉膛内峰值温度，并有效削减氮氧化物排出量。在炉膛里面添加一些高温区域卫燃带，结合设置再热器方案，可以改善炉内各处温度场分布，从而提升炉体内部辐射传热的水平，使得整个锅炉整体热转换效率大幅增加。

对锅炉的省煤器、过热器、再热器等重要受热元件进行结构改良设计，借助鳍片管、螺旋肋片管等加强传热手段，大幅度扩充受热面积，从而极大优化整体换热效能。创建起完备的定期保养体系，在传统的蒸汽吹灰基础上加入超声波吹灰技术，依靠高频振动完成积灰的有效清除，如此一来，不仅能极大地改善清洁成果，还能够有效地削减对设备造成损害的风险。

锅炉尾部烟道装设烟气余热回收装置（低温省煤器、烟气 - 空气预热器）能明显改善能源利用效率。低温省煤器利用烟气余热对凝结水实施加热，可以缩减汽轮机抽汽量，改良机组运行表现；烟气 - 空气预热器用烟气余热给进炉膛的冷空气加热，以加强热风温度，削减燃料耗费。这些办法可以提升锅炉的总体热效率，从而大幅度削减年度能耗，达成明显的节能成效。

1.2 汽轮机系统改造

就汽轮机通流部件展开系统性的优化改良研究，通过革新叶片几何参数设计，明显缩减气流在通道里的能量损耗；同时对隔板和汽封结构加以改良，切实遏制机件漏汽状况。在高压缸与中压缸区域，利用精密切削工艺加工隔板，极大加强其刚度和密封性能；在低压缸部分，则加大末级叶片截面面积来增强蒸汽做功能力，进而改善机组总体运行性能并加强功率输出水平。

汽轮机热力循环系统优化时，要合理安排回热抽汽参数和级数配置，增大高压加热器换热面积来提高给水温度，改进低压加热器结构设计以减小端差并降低散热损失。给除氧器做技术创新，无头式除氧装置明显改善了除氧效果，降低了给水中的含氧量，减轻了管道和设备的腐蚀情况。

1.3 辅机系统改造

对锅炉的引风机、送风机、汽轮机凝结水泵、给水泵等辅助设备采用高压变频技术实施变频调速改造，按照机组负荷变化来调整电机转速，明显改进了风机和水泵的实际工作效能，大幅度削减传统节流调节造成的能量损耗。

就 350MW 燃煤机组空冷系统而言，要改善空冷散热效果，扩大散热器表面积、采用高效翅片管结构是重点。把变频调速装置加入空冷风机当中，根据环境温度以及汽轮机排汽参数随时调节风机转速，这样就能达成节能运行的目的。在空冷岛进风口处添加挡风墙设施，有效地抵御外部风力对系统散热性能产生的影响，从而减小汽轮机背压，提高整个循环的效率。

把传统的汽轮机励磁系统改进成性能优良的静态励磁系统，利用新的晶闸管整流装置和数字化励磁调节器，极大地改善了其动态响应速度和调节精确度。经过对励磁变压器展开结构改良设计，大幅度缩减了铁损和铜损，进而提升了整体运行效能。

二、智能化管理系统在能效提升中的应用措施

2.1 数据采集与监控系统构建

利用在机组及其重要设备上设置多种类型传感器和智能化监测装置，可以及时获取温度、压力、流量、电流以及电压等主要运行参数。依靠高效的通信网络把这些数据传送到中央监控系统的信息化平台当中，这样就能对整个机组的运行情况实施全方位监测。该系统采取人机交互界面设计，使得操作人员可以清楚地了解设备的运行情况，而且能迅速察觉到可能存在的故障点，从而为精确修理提供支持。

该系统有着很强的存储和处理能力，能够自动记录历史数据，而且依靠专门的工具来做深入的数据挖掘，从中找出很有参考价值的信息，这些信息对于提高能源效率很有帮助。所收集的数据包括设备能耗的变化规律、出现故障时的预警指标以及如何改进运行情况之类的建议，为管理层提供科学决策的根据。经过不断地数据分析和调整优化，设备的运行状况会不断改善并逐步提升。

2.2 能耗分析与优化系统的设计与实现

创建能耗监测和优化运营体系，针对搜集到的经营数据展开深入剖析和系统评价。这个平台可以准确计算出机组各种能耗指标，比如供电煤耗、厂用电率等，并且把它同设计基准值以及历史上的最好性能表现做比较，从而找出能耗异常的具体原因。按照机组实际运行状况以及外部环境不断改变的情况，采用改良算法来得出最佳控制策略，例如锅炉燃烧参数改良方案、汽轮机滑压调节曲线等，为运维人员提供科学依据，帮助机组达成高效节能运行的目的。

这个能耗分析和改良平台有着很强的仿真计算能力，它能够精准模仿机组运行状况，从而对各种工况下的能耗特性展开全方位考察，给节能改良方案的设计提供科学支撑。管理者可以凭借仿真数据来比较多种技术路线的经济性和可行性，找出最佳执行途径。这样做既防止了盲目投资造成的资金浪费，又显著改善了改造的实际效果。

2.3 设备状态预警及维护系统应用研究

依靠智能化管理系统，针对核心设备开展即时的状态监测，并设置故障预警机制。把设备振动状况、温度情况以及油液特性等多种数据融合起来，准确评判运行状态，尽早察觉潜藏的隐患并发出警报信号。依照预警信息，精心安排检修方案，提倡按照状态来进行维护的方式，做到资源合理调配，既避免过度维护，又防止维护不够，进而加强设备的可靠度和服务年限，减少意外停止次数和能耗程度。

这个设备状态预警与守护系统把远程监测和故障诊断这两个主要功能板块结合在一起，依靠先进的通讯技术和智能计算，系统可以立即得到并传递有关设备运作的数据给监控中心，由专门的人士执行集中式的分析和处理。一旦察觉到设备发生故障或者有异常现象出现的时候，它就能马上查明原因所在，给出精确的分析诊断报告以及修理计划，从而缩减反应所需要的时间，节省开支。

结语：350MW 燃煤机组的能效提升和节能改造工作属于复杂且系统化的一项任务。现阶段，技术创新始终处于持续推动状态之中，应当不断去探究创新的节能改造路径与技术手段，进而更好地优化 350MW 燃煤机组的整体效能，给能源行业实现绿色可持续发展提供有力支持。

参考文献：

[1] 宋红卫 , 高宁 , 郭旭超 , 等 . 燃煤机组多区间变负荷瞬态过程能效分析 [J]. 制造业自动化 ,2025,47(01):160-168.

[2] 李晓莉 . 基于超临界二氧化碳循环的燃煤机组高效性和灵活性提升方法研究 [D]. 东北电力大学 ,2024.