SHANGHAI ENERGY SAVING

上海节能

SHANGHAI ENERGY SAVING

2023年第 11 期

SHANGHAI ENERGY CONSERVATION

上海节能

ENERGY SAVING ENGINEERING AND E

CONOMY

节

能

工

程

与

经

济

集中式光伏电站与分布式光伏电站

工程建设管理方法的思考

杨洪雷

上海申能投资发展有限公司

摘要：光伏电站工程建设是一项多层次、多系统的复杂工程，涉及到规划、设计、采购、施工及运维等方面，

易出现规章制度不完善、管控监督不严格、管理水平不达标等问题。目前，在光伏电站设计质量、施工质

量、电能质量等方面有许多建设性的意见，但是某一方面的改进并不能提升整体水平，整体水平的提升须

针对分布式光伏与集中式光伏工程建设的管理特点，建立全流程标准化的管理体系。通过总结集中式光

伏电站与分布式光伏电站建设的管理经验，从建设单位的角度梳理二者之间的管理共性要求和不同管理

要求。

关键词：分布式光伏；集中式光伏；工程建设；管理方法

DOI: 10.13770/j.cnki.issn2095-705x.2023.11.020

Thoughts on Construction and Management Methods of

Centralized and Distributed Photovoltaic Power Station

Projects

YANG Honglei

Shanghai Shenergy Investment Development Co., Ltd.

Abstract: The construction of photovoltaic power station projects is a complex project with multiple levels and systems, involving planning, design, procurement, construction, operation and maintenance,

收稿日期：2022-09-27

作者简介：杨洪雷（1990-05-），男，工学硕士，工程师，从事分布式光伏项目管理、电站节能技术改造等方面工作

1719

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上海节能 No.11

2023

ENERGY SAVING ENGINEERING AND ECONOMY

SHANGHAI ENERGY CONSERVATION

上海节能 No.08

2018

0 引言

光伏发电作为一种可持续获取的清洁能源，是

我国重要的战略性新兴产业，大力推进光伏发电对

优化能源结构、减少温室气体排放、保障国家能源

安全、改善生态环境和转变城乡用能方式具有重大

的战略意义。为促进光伏发电行业的健康平稳发

展，需要提高光伏电站工程建设的管理水平，在保

证安全的前提下不断提升光伏电站工程建设的效

率和质量，提高企业的市场竞争力，更好地助力国

家实现“3060”发展目标。

2022 年以来，我国光伏行业按照以区域布局

优化发展、重大基地支撑发展、示范工程引领发

展、行动计划落实发展的整体思路，成功应对了各

类风险并取得良好开局：一是装机快速增长，呈现

“淡季不淡”的新特点。截至 2022 年 6 月底，我国

光伏发电新增装机 3 087 万 kW，同比增长 119%，

累计装机 3.4 亿 kW，新增和累计装机规模多年位

居全球首位；二是装机结构进一步呈现集中式与

分布式并举发展的态势，分布式光伏发展强劲，已

成为行业发展的重要力量。2022年分布式光伏新

增装机1 965万kW，同比增长125%，占光伏发电新

增装机的三分之二；三是发电量不断增加，消纳利

用保持较高水平。截至2022年6月底，我国光伏发

电量约2 050亿kWh，同比增长30%，平均利用率约

97%；四是技术水平不断提高，技术路线加速迭

代。我国已掌握完备的光伏装备制造产业链，国际

竞争优势凸显，硅料、硅片、电池片、组件等环节产

能均占全球引领地位；五是发展模式不断创新，形

成了“建筑+光伏”“交通+光伏”“生态治理+光伏”

的新模式新业态。

1 集中式光伏与分布式光伏的特点

光伏发电包括集中式光伏和分布式光伏发电

两种。集中式光伏是充分利用荒漠、戈壁、荒山等

空旷、可利用规模大、太阳能资源丰富的地区建设，

其所生产的电能难以在本地区消纳，大多接入高压

输电系统远程输送到发达地区。分布式光伏主要

建设于建筑物的采光面，可就近解决用户用电问

题，大多采用“自发自用、余电上网”的方式实现供

电差额的补偿与外送。集中式光伏和分布式光伏

发电的主要优缺点见表1。

etc., which is easy to have problems such as imperfect rules and regulations, loose control and supervision, and substandard management. At present, there are many constructive suggestions in terms of

photovoltaic power station design quality, construction quality, power quality, etc., but the improvement

of one aspect cannot improve the overall level. The improvement of the overall level must be based on

the management characteristics of distributed photovoltaic and centralized photovoltaic power station

construction, and a standardized management system for the whole process should be established. By

summarizing the management experience of centralized photovoltaic power station and distributed photovoltaic power station construction, the common management requirements and different management requirements between them are sorted out from the perspective of the construction unit.

Key words: Distributed Photovoltaic; Centralized Photovoltaic; Engineering Construction; Management

Method

1720

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与

经

济

2 分布式光伏与集中式光伏工程建设共性管

理要求

集中式光伏和分布式光伏属于光伏发电的重

要分支，工程相似之处较多［1］

，如设备费用占工程建

设总费用的比例较大，达70%以上；工程建设流程

相似，包括前期手续、勘察设计、现场施工、安装调

试、试运行和竣工验收等；发电原理及主要设备相

同，均是利用光生伏打效应，光伏组件直接将太阳

能转化为直流电能，经过串联汇流、逆变器逆变、变

压器升压后汇入电网。故集中式光伏和分布式光

伏工程建设类型相同，工程建设管理方法主要体现

在以下几方面：

2.1 建立健全的工程建设管理制度

光伏电站是一项专业性强、涉及领域广、工程

周期长、内容复杂、施工队伍水平参差不齐的工程

项目。为提高光伏电站工程建设管理水平，必须

紧密围绕创建优良工程的目标，结合具体项目的

特点和实施条件，建立科学的、系统的管理制度，

同时抽调管理经验丰富的专业人员成立现场管理

机构，使各项制度得到有效、高效的落实，做到安

全文明施工，工程质量、建设进度、投资管控等工

作有章可循、有制必依。

2.2 严格安全文明施工管理

“安全红线”是工程建设的“生命线”“责任线”

和“高压线”，是每一位项目管理人员的思维底线。

要严格按照安全管理措施规定的具体要求落实起

重机械特种设备、安全用电、消防安全、施工技术、

机械工器具和电/火焊等的安全管理，做好危险源辨

识、安全隐患排查及整改、施工交底工作，加强作业

人员的安全培训，定期组织安全设施、施工临电、工

完料净场地清、防尘防噪防污防疫等安全措施执行

情况检查，不定期组织消防防火、季节性检查、节假

日检查等专项安全检查，记录检查结果，按照规定

严格考核，并督促整改封闭。

2.3 加强工程质量管理

坚持“质量第一”的原则。工程建设前应根据

工程特点明确工程质量，严格控制各阶段质量以确

保目标的实现［2］

。工程质量管理重点要以事后检查

把关为主转变为以预防与改正为主，要强化对设计

文件的复核，避免因设计阶段的问题对施工建设环

节造成影响；应严格按照行业规范和设计文件科学

合理地制定施工计划，抓好施工过程中关键质量、

表1 集中式光伏和分布式光伏发电的主要优缺点

分布式光伏

集中式光伏

优点

1.光伏电源点靠近用户侧，可有效减少对电网供电的依赖，降低线路

损耗及用能单位综合用电成本；

2.充分发挥建筑闲置采光面的使用价值，有效减少光伏电站的占地

面积；

3.证照手续办理简单，并网难度低，施工便捷，建设期短，运营期可长

达25年；

4.2021年以来电力市场改革用户电价有持续上涨的趋势，综合上网

电价，投资回报率较高；

5.国家政策支持整县开发，可充分调动地方、企业积极性，整合利用

闲置屋顶资源，实现“小而散”向“规模化”的转变。

1.建设场地施工条件制约因素少，可以按照辐照最佳角度安装组件；

2.运行方式灵活，更容易参与电网频率调节，进行无功和电压控制；

3.建设规模大，推进以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大型光伏基地

建设；

4.电站运维管理单价低，便于规模化集中管理；

5.投资风险相对可控，生产相对稳定，电费收缴难度低。

缺点

1.配电网的逆潮流导致额外电量损耗，相关保护需重新整定；

2.建筑采光面面积、用户用电量、周边建筑物遮挡等因素制约

了项目建设规模；

3.单个项目建设规模较小，并网点较分散；

4.建设过程限制因素多，如需用户配合电力接入、施工场地限

制、难以以最佳角度安装组件、后期运行维护难度大等；

5.投资风险较大，存在用户经营困难造成电费难以收缴的

风险。

1.依赖长距离输电线路入网，对电网干扰较大，存在输电线路

损耗大、电压瞬时跌落等问题；

2.工程建设所需证照办理过程长且复杂，并网难度较大；

3.施工周期长，建设难度大，需建设运维办公楼、生活楼等建

筑物及送出线路。

集中式光伏电站与分布式光伏电站工程建设管理方法的思考

1721

SHANGHAI ENERGY SAVING

上海节能 No.11

2023

ENERGY SAVING ENGINEERING AND ECONOMY

SHANGHAI ENERGY CONSERVATION

上海节能 No.08

2018

核心部位的控制，做好隐蔽工程过程监管、进场材

料验收、安全技术交底及各参建单位资质、机械设

备维保记录、特种作业人员的资质审查等工作。质

量问题必须在施工中立即整改，无法整改如果评估

不影响并网的，可以先并网再消缺，使光伏电站全

程处于质量可控状态，降低质量问题造成的不确定

性风险。

2.4 强化工程进度控制管理

工程进度是提高工程综合效益有效途径之

一。通过强化工程进度管理，明确进度计划，使繁

杂的工作有序进行，各工种间相互协调、合理衔接，

节省施工时间，提高施工效率。根据项目实际需要

安排和调整施工人员、机械设备的进场，调整施工

作业顺序，按施工进度编制材料采购计划，保证施

工材料从品种、规格、数量、质量和供应时间上按计

划落实；对照进度计划和工程节点，严格把控关键

路径和关键作业，核查劳动力、施工机器配置是否

满足进度要求，预判影响进度的因素并制定纠偏

措施。根据进度执行情况，在关键作业点采取日

盘点方式加强进度管控和协调力度，确保项目按

时并网。

2.5 落实项目经理责任制

项目经理作为工程建设的第一现场负责人应

严格遵守国家及行业规范，全面落实项目经理责任

制。光伏电站有着25年的设计寿命，设计方案、设

备材料、施工质量、调试试验等环节出现管理漏洞

都有可能造成巨大的安全隐患，项目经理应认真负

责，严谨细心，积极作为，在施工过程中从严把控安

全施工、工程质量、施工进度、投资计划等，合理安

排施工工序，严控施工工艺，严守安全红线，筑牢质

量底线，严禁触碰偷工减料、以次充好、带病施工的

高压线。

3 集中式光伏与分布式光伏工程建设不同管

理特点

由于集中式光伏与分布式光伏在土地性质、建

设难度、并网方式和电费收取模式的不同，故在具

体工程建设中需针对性地采取不同管理策略，主要

体现在以下几方面：

3.1 角色定位不同

集中式光伏作为常规工程建设项目，建设单位

负责投资和光伏电站运营期内电费收益，EPC单位

负责勘察设计、设备采购、安装调试和具体施工，为

建设单位提供“交钥匙工程”“一站式”服务，建设单

位作为项目的监督者按EPC合同对工程进行全方

位把控。

分布式光伏建设过程中，建设单位则需要转换

角色定位，增强服务意识［3］

。分布式光伏不仅是在

用电客户的建筑物上建造光伏系统，更是需要给客

户提供优质的售电服务，从而获得电费收益，为此

需要从根本上改变传统的“卖电靠自然增长，催费

靠拉闸限电”的电老虎思想，需要想用户之所想，将

用户“答应不答应、满意不满意”作为建设的重要考

量。在建设过程中邀请用户全程参与监督管理，从

设计方案、施工计划到安全措施、文明施工等各个

环节与用户进行充分沟通，与用户共同见证太阳光

是如何转换成绿色电力的，让用户对工程质量放

心，对用电过程安心。

3.2 协调工作重点不同

集中式光伏工程涉及到建设单位、施工单位、

设计单位、监理单位、设备厂家等诸多参建方，管理

团队需做到分工明确、各司其职、各尽其责，建设单

位负责协调各方关系，与监理人员密切配合，分析

施工现场各种问题并解决实际困难，对施工安全、

工序质量、整体进度进行全面把控，绝不能因工期

紧张而忽视安全和质量。

分布式光伏工程除以上要求外，还需协调与用

户的关系。由于分布式光伏一般建设在用户厂区

内，故应尽量做到不对企业的正常生产造成影响，

并主动协调物资进场、建筑采光、防水方案、电缆沟

挖掘、破路及树木移植、房屋结构加固、电气柜并柜

合闸等的会审，以保障工程顺利开展、尽快并网。

1722

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3.3 风险控制要素不同

集中式光伏项目用地合规性风险较大，需明确

拟建设用地是否涉及林地、军事用地、文物保护、基

本农田和自然保护区等，若需占用居民土地，则需

充分考虑租金谈判、村民维稳压力等因素。另外，

集中式光伏进入平价时代后投资收益率明显降低，

对项目建设和运营管理要求更高，需重视光伏组件

等关键设备的质量、当地税费以及电力市场化改革

对上网电价潜在的风险。

分布式光伏的风险在于项目选择和EMC合同

（合同能源管理协议）［4］

，需要综合评估电力用户的企

业性质、核心竞争力、抗风险能力、市场进入壁垒、

25年运营期电费收入等，对EMC合同中由于用户经

营不善导致合同范围内场地进行处置（转让、出售或

出租等），光伏电站面临被拆除的风险，需明确约定

违约责任，尽可能避免或降低项目收益损失。

3.4 过程质量控制重点不同

集中式光伏电气系统相对复杂，经常发生由于

设备质量不达标而影响电站的安全稳定性，故要注

重电气设备的选择、验收和安装调试过程的监督，特

别要注意直流侧MC4插头的插接是否牢固、内部有

无异物、直流端子是否压紧等问题；为便于运维人员

长期驻场，大多集中式光伏电站建设有办公楼、生活

楼等设施，如果施工单位土建力量不足会出现建筑

物墙体开裂、下沉下陷的严重质量问题，因此需对土

建施工中的隐蔽工程、深基坑作业、沉降观测点位等

进行监督，避免出现“重电气轻土建”的问题。

分布式光伏则需考虑建筑荷载问题。由于拟

安装光伏的建筑物在设计和建设时未考虑其它附

着物的情况，故在项目开工前需分析原始设计，确

认建筑荷载余量是否满足工程建设，若余量不足，

需委托设计院出具结构加固方案并实施后方可进

行分布式光伏工程建设。此外，分布式光伏屋面防

水也是要关注的问题，由于工商业厂房以彩钢瓦房

屋面居多，其简易的结构使防水能力较差，故在方

案设计时需充分考虑屋面防水方案或采用建筑光

伏一体化（BIPV）技术等。

4 结语

以大基地项目建设为特色的集中式光伏工

程和自发自用为特色的分布式光伏工程都是我

国实现“双碳”目标和能源结构战略转型的重要

支撑［5］

，通过对比两种不同类型光伏电站工程建

设的管理方法和管理重点，为光伏发电工程建设

的安全、质量、进度、投资提供了参考，为社会经济

绿色发展和生态环境持续改善提供了借鉴，以促

进光伏发电实现更大规模、更高比例、更高质量的

跃升发展。

参考文献

［1］董建庭.集中式光伏电站建设管理模式分析［J］.节能,2020(8):29-30.

［2］ 彭孝艳.光伏发电工程全过程项目管理路径分析［J］.工程技术研究,

2019(12):151-152.

［3］ 杨洪雷.分布式光伏工程建设管理浅析［J］.上海节能,2022(6):

756-758.

［4］ 高培玉.分布式太阳能光伏电站EPC建设风险管理研究［D］.河北:华

北电力大学,2015.

［5］ 陈辉.大型领跑者光伏电站设计与优化研究［D］.西安:西安建筑科技

大学,2018.

集中式光伏电站与分布式光伏电站工程建设管理方法的思考

1723

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2023

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2018

浅析燃煤电厂上煤系统的节能措施

王 凯

上海上电漕泾发电有限公司

摘要：火电厂上煤系统燃料设备是燃料加仓入炉的重要环节，随着火电厂经济煤种掺配烧工作的深入，上

煤系统的作业量和设备运行时间急剧增加，此外随着设备的老化，能耗问题也越来越突出，节能方面具有

极大的挖掘空间。通过火电厂输煤系统生产过程的摸索和积累，从掺烧多煤种、系统空载时间优化、检修

工艺等多方面阐述了上煤系统经济运行的节能措施，在实践中收到了明显的效果。

关键词：燃煤电厂；设备现状；经济分析；节能措施

DOI: 10.13770/j.cnki.issn2095-705x.2023.11.021

Analysis of Energy Saving Measures for Coal Loading System in Coal-Fired Power Plant

WANG Kai

Shanghai Shangdian Caojing Power Generation Co., Ltd.

Abstract: The fuel equipment of coal loading system in thermal power plants is an important link of fuel loading bin into furnace. With the deepening of the blending and burning of economical coal types in

thermal power plants, the operation volume and equipment running time of the coal loading system

have increased sharply. In addition, with the aging of equipment, the energy consumption problem has

become increasingly prominent, and there is great room for energy saving. Through the exploration and

accumulation of the production process of the coal handling system in thermal power plants, the energy

收稿日期：2022-09-24

作者简介：王凯（1976-05-），男，本科，工程师，从事火电厂燃料管理运行工作

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0 引言

输煤系统是发电公司中最为主要的辅助公用

系统，由于其具有较广的分布范围、较多的受控设

备、较大的耗电量等特点，随着公司低热值经济煤

种掺配烧工作的深入，上煤系统的作业量和设备运

行时间急剧增加，且随着设备的逐渐老化，能耗问

题也越来越突出。为了将大量的煤运送到锅炉原

煤仓，保证发电机组的正常燃烧，如何提高燃料的

运行管理水平，有效挖掘燃烧潜力，降低吨煤电耗

率具有非常重大的意义。

1 上海上电漕泾发电有限公司上煤系统设备

及能耗概况

1.1 设备简介

输煤系统1号、2号圆形煤场各设置一台旋转堆

料机、悬臂式取料机作为堆料和上煤设备。上煤系统

带式输送机共分五段，均为甲乙两侧双路布置，一

路运行，一路备用，或双路同时运行。带式输送机

的带宽、带速、出力规格为：带宽B=1 400 mm，带速

V=2.5 m/s，出力 Q＝1 500 t/h，单路输送机总长

769.28 m。上煤系统共设三级除铁设备6台，一级采

样装置 2 台，多管冲击式除尘器 8 台，布袋除尘器

4 台，电动双侧犁式卸料器22台；共设2座圆形煤场和

5座输煤栈桥，灯具千余盏；煤废水处理系统、煤仓间喷

雾装置、煤场顶棚喷淋装置各1套，各类泵20余台。

1.2 上煤系统各设备的功率

上煤系统主设备单路运行时总功率：（2×200+

3×2+30+9.33+560+12×3+160+280+250+

280×2+160）=2 451.33 kW，如表1所示。上煤系

统主要辅助设备单路运行时总功率：（7.5+18+15+

15+22+22×2+5.5+28.5+28.5+28.5+7.5+5.5+

3）=229 kW，如表2所示。

表1 上煤系统主设备各电动机功率

设备

取料机

碎筛设备

皮带机

刮板机驱动

取料机回转

取料机俯仰

活化给料机

碎煤机A/B

滚轴筛A/B

5A/B

6A/B

7A/B

8A/B

9A/B

电动机（台）

2

3

1

1

1

12

1

1

1

2

1

功率（kW）

200

2

30

9.33

560

3

160

280

250

280

160

浅析燃煤电厂上煤系统的节能措施

saving measures for the economic operation of the coal loading system are expounded from multiple

aspects such as blending and burning of multiple coal types, optimization of system idle time, and

maintenance process, it has received obvious effect in practice.

Key words: Coal-Fired Power Plant; Equipment Status; Economic Analysis; Energy Saving Measure

1725

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表2 上煤系统主要辅助设备各电动机功率

设备

除尘器

煤仓间

除铁器

励磁

采样装置

5A/B

6A/B

7A/B

8A/B

9A/B

5A/B

7A/B

8A/B

5A/B、6A/B

7A/B、8A/B

9A/B、煤仓间

初级采样

一级破碎

余煤回送

功率（kW）

7.5

18.5

15

15

22

22×2

5.5

―

―

28.5

28.5

28.5

7.5

5.5

3

上煤系统主设备和辅助设备单路运行时每小

时所消耗的电量约2 680 kWh，双路运行则翻倍。

2 上煤系统节能降耗工作中存在的问题

2.1 掺烧低热值经济煤种带来的影响

随着公司降本增效工作力度的加大，2020年印

尼褐煤的入炉产量已达241万余t，占总入炉煤量的

54.05%。由于印尼褐煤含尘量大、质地松散，造成

上煤系统给料机出力仅能达到 700～900 t/h 甚至

更低，出现带式输送机大马拉小车的情况，造成上

煤设备负载率大幅下降，系统吨煤电耗率大幅上

升。2020年上煤系统吨煤电耗分析见表3。

2020年影响上煤设备负载率的褐煤上煤量占

总 量 的 54.05％ ，占 上 煤 系 统 设 备 用 电 总 量 的

54.78％。按扣除印尼褐煤后的平均上煤系统单

耗 1.37 kWh/t 计算，上煤系统单耗为此增加了

0.06 kWh/t，即为提高低热值经济煤种入炉掺烧

表3 2020年上煤系统吨煤电耗分析

月份

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

上煤量

（t）

500 883

453 536

321 099

268 164

503 112

354 501

457 723

354 147

324 185

243 030

227 212

462 698

印尼褐煤量

（t）

233 082

180 305

181 552

166 680

217 853

104 849

243 772

200 369

244 025

166 758

156 830

320 289

上煤用电量

（MWh）

634

584

464

405

626

514

584

513

476

392

408

644

上煤单耗

（kWh/t）

1.26

1.29

1.44

1.51

1.25

1.45

1.28

1.45

1.47

1.61

1.80

1.39

印尼褐煤耗电量

（kWh）

294 814

232 184

262 123

251 601

271 232

152 161

311 012

290 076

358 594

269 094

281 955

445 910

率，上煤系统耗电量增加了268 217 kWh。

2.1.1 褐煤特性的直接影响

每年5-11月到厂的印尼褐煤普遍存在含尘量大

问题（该期间是印尼的旱季），上煤取料时由于场内煤

尘飞扬极其严重，影响了司机操作视线。为了避免盲

取时可能产生的危及设备安全事故的发生，设备需空

载一段时间，待到煤尘浓度有所下降后再开始取料，

由此造成上煤设备负载率下降和空载率上升。

2.1.2 褐煤特性的间接影响

同样原因，上煤加仓时转运站、碎煤机楼、栈桥、

小室内由于煤尘飞扬，造成设备、地面积尘严重，容

易造成煤尘堆积自燃，需进行水冲洗，造成耗水量和

能耗急剧上升，仅含煤废水处理系统24 h不间断制

水就需消耗276 kWh电量。

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2.2 设备空载运行对上煤系统能耗的影响

2.2.1 设备程序启停过程中的能耗

由于程序启动时只有等到整个上煤系统全

部设备逐一运行正常后，取料机、给煤机才开始

取料供煤，程序停止时要等到整个上煤系统煤炭

全部清空后才开始逐一停机，程序启停这段时间

内，设备运转所消耗的电量是没有创造任何经济

价值的。

设备程序启动时，五段带式输送机按逆煤流方

向顺序启动，每条皮带启动前警铃响30 s，间隔10 s

后，再响 30 s，待最后一段带式输送机及有关设备

启动后，才开始取料供煤。按取料机回转摆放到取

料位置并启动计算开始，整个过程最快约需10 min，

待煤流到达锅炉原煤仓又需 5 min（五段带式输送

机和各落煤管总长÷带速），即系统空载运行15 min；

设备程序停运时，从给料机开始，顺煤流逐一按预

定的时间延迟清煤停机，整个过程最快约 10 min。

因此设备程序启停过程的 25 min 造成能耗浪费

1 340 kWh。

2.2.2 人为因素造成的能耗

按现有辅控燃料专业安全运行的规定，上煤设

备必须等到值班员到场逐一确认设备无异常后才

能远程启动，整个过程所需时间约 30～40 min，比

程序启动多浪费能耗约810～1 340 kWh。

由于输煤系统运行的特殊性，节能管理是否到

位、人员配置是否齐全、值班员的工作方式/技能水

平尤为重要，人员的懈怠往往影响启停时间和空载

时间，造成能源浪费。

2.3 设备老化、检修工艺及质量对上煤系统能耗的

影响

由于上煤设备已运行较长时间，设备跑偏、漏

煤、冒灰现象加剧，故障停机、紧急停机频繁发生，

造成了能耗的增大。此外，故障处理时间长，设备

的启停次数和空载运行时间增加，设备检修工艺、

质量不佳，都造成了能源浪费。

2.4 多煤种掺配烧对上煤系统能耗的影响

由于近几年煤价居高，为降低入炉煤标煤单

价，高低热值经济煤种、高硫高热值经济煤种和设

计煤种等多煤种掺配烧已成常态，通常每个班次取

料上煤加仓煤种为2～3种。

每个煤种在场内堆存角度一般为 13～15 °

（每度长为 10.5 m），按取料机回转速度 5.9 m/min

和每变换一次取料煤种约需 10 °计算，上煤系统

设备空载约 18 min，造成的能耗约 965 kWh，若变

换两次取料煤种则成倍增加。

3 上煤系统节能有效措施及对策

3.1 上煤系统主辅设备的节能

由于上煤系统主辅设备运行的持久性，因此其

节能潜力巨大。为减少设备空载时间和避免盲目的

启动，需修改现行运行规定：启动前值班员应按分工

将系统设备一次性检查到位，确认无异常后与程控

值班员联系，尽量做到一次程序启停，运行中巡检到

位，以规避设备的频繁启停及减少空载时间。

3.1.1 设备故障停机时的节能措施

若某一设备故障停机 30 min 内无法处理完

毕，应及时停用此路其他在运转设备，启用备用一

路或等待此路检修完毕后再恢复，以避免大量的能

源消耗。

3.1.2 尽量保持输送流量的稳定性

输送煤量的均匀可大大提高皮带电机的功率

因数及降低设备、线路损耗。取料机在取煤时要控

制好流量，使设备达到或接近额定出力，避免因流

量的波动影响设备出力。

3.1.3 切实加强燃料管理工作

通过加强交接班检查和巡回检查及时发现并

消除缺陷，严防程序启动时因某一设备故障无法启

动，造成已启动设备的空转。

此外，需掺配烧两种以上不同的煤种时，取料

浅析燃煤电厂上煤系统的节能措施

1727

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上海节能 No.11

2023

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上海节能 No.08

2018

机应提前运转到位，以缩短上煤系统设备运行时

间，每多运行1 h将增加电耗3 218 kWh。

3.2 充分利用煤仓容量，减少上煤次数

在确保原煤仓煤位安全的前提下，在煤仓煤

位尽可能低时启动上煤。本公司通过试验掌握了

原煤仓煤位对应存煤量的关系，制定了不同负载

时的最低上煤煤位，减少了上煤次数和程序启停

过程中的能耗。试验过程还发现单路设备上煤

时，虽煤位指示仓满，但只是原煤仓的一侧已上

满，另一侧实际并没加满，还有很大空间（煤仓的

实际容量是 700 t，只用单路设备上煤时只能上到

550 t，还有 150 t 的容量没有利用）。通过对皮带

机 8A/B 落煤管三通挡板控制程序的“静态切换”

修改为“动态切换”，实现了原煤仓的 9 号皮带机

的 A、B 路切换，将原煤仓剩余空间补满，充分利

用原煤仓空间。

3.3 上煤设备治理和节能改造

设备维护人员应从“被动维护”向“主动维

护”转变，切实提高检修工艺、质量，提升设备健

康状况。

此外，还需及时做好设备积煤清理工作。带

式输送机滚筒、托辊的粘煤、积煤都会对胶带产生

摩擦，影响设备的稳定运行；电动机及接线盒内的

煤粉也会降低电缆绝缘，产生热量，造成不必要的

电能损失。

针对印尼褐煤取料时给料机出力仅 700～

900 t/h左右的现状，应尽快对给料机1A、2A进行技

改，使其出力达到1 000～1 200 t/h，系统吨煤电耗

下降至1.37 kWh/t或更低。

3.4 掺配烧煤种的质量控制

加强与燃料公司的沟通，提高来煤质量，在不

影响经济煤种掺烧结构和方式的前提下，尽量减少

含尘量大、质地松散的劣质印尼褐煤，增加较为优质

的俄罗斯褐煤，从而达到有效降低吨煤电耗的目的。

3.5 照明和水系统方面的节能

3.5.1 采用高效光源

尽量采用发光率高、光色好、能耗小的照明灯

具，此举可节能80%以上。上煤转运站、栈桥尽量

利用自然光，经计算可节约近一半的电能。

3.5.2 水冲洗系统的节能

水冲洗系统的节能可从几方面着手：①提高上

煤系统除尘、抑尘设备的完好率和投运率，减少煤

尘冲洗的用水量和煤污水设备的用电量；②保证现

场水冲洗设施的完好，设施不得擅自使用，做到随

用随关，杜绝常流水；③发现管道或阀门有跑、冒、

滴、漏现象时要及时处理；④要充分利用含煤废水

处理系统进行制水，不需要用水时要及时停止水泵

的运行。

3.6 提高员工的节能意识，减少人为因素的浪费

提高员工的节能意识和节能积极性，提高运行

人员的责任心和从业素质。对设备的健康状况、最

佳运行方式应做到心中有数，在设备故障或堵煤时，

需对设备的停运、运行方式及时、准确地作出判断，

减少人为因素造成的浪费；对员工进行节能知识培

训，让员工认识到节能的重要性，切实提高运行班组

骨干员工的节能管理水平，使他们及时了解和掌握

各种节能信息，将节能工作落到实处。

4 结论

通过对运行环节中能耗原因分析，正确定位于

非正常能耗源，并制定有效的节能降耗举措。与此

同时，在具体的工作中应积极采用科学的节能措

施，全面提升上煤设备的利用率，利用有效的资源

创造最大的经济效益，达到上煤系统节能的目的。

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数据中心节能改造实施途径

谢 静

上海邮电设计咨询研究院有限公司

摘要：为实现国家“双碳”战略目标，推动数据中心绿色高质量发展，以某数据中心节能改造实践为例，阐

述了数据归纳梳理、分项节能诊断、方案综合评估、分段实施步骤为体系的节能改造思路，以期形成数据

中心节能改造实施途径的标准。

关键词：数据中心PUE；节能改造；节能诊断；综合评估；实施途径

DOI: 10.13770/j.cnki.issn2095-705x.2023.11.022

Implementation Approach for Energy Saving Renovation

of Data Center

XIE Jing

Shanghai Post and Telecommunications Design and Consulting Institute Co., Ltd.

Abstract: In order to achieve the national \"Double Carbon\" strategic goal and promote the green and

high quality development of data centers, taking the energy saving renovation practice of a data center

as an example, this article expounds the energy saving renovation idea of data induction and sorting,

sub-item energy saving diagnosis, comprehensive program evaluation, and segmented implementation

steps, in order to form a standard for the implementation of data center energy saving renovation.

Key words: Data Center PUE; Energy Saving Renovation; Energy Saving Diagnosis; Comprehensive

Evaluation; Implementation Approach

收稿日期：2023-04-19

作者简介：谢静（1970-01-)，女，大学，高级工程师，主要从事数据中心研究、咨询、规划及设计工作

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上海节能 No.08

2018

0 引言

2021年10月，国家发改委发布了《关于严格能

效约束推动重点领域节能降碳的若干意见》，要求到

2025年数据中心电能利用效率普遍不超过1.5

［1］

。

2022年 1 月，国务院发布《“十四五”节能减排

综合工作方案》，要求大力推动绿色数据中心的创

建、运维和改造，到2025年数据中心达到能效标杆

水平的比例超过 30%［2］

。

2022 年 10 月，工信部发布《关于下达 2022 年

度国家工业节能监察任务的通知》，组织实施国家

工业专项节能监察，推动数据中心基础设施转型

升级［3］

。

国内各地数据中心PUE［4］

参差不齐，不少老旧

数据中心建设年代久远，PUE长期维持在1.7～2.0

甚至更高，数据中心节能改造迫在眉睫［5］

，亟待探索

改造途径，以形成可复制、可推广的经验，打造标

杆，制订标准。

1 数据中心现状

许多数据中心设备运行效率低，系统可靠性不

高，自然冷源利用不充分，控制系统有待优化。目

前有相当数量的数据中心，业务层面安全性、政策

层面节能性及数字化与国家“双碳”战略发展尚有

差距。如何对数据中心进行节能改造、遵循何种实

施途径是当前行业面临的问题。

2 数据中心节能改造原则及目标

2.1 原则

在用机房业务不中断的情况下进行割接是数

据中心节能改造的前提。在此前提下，提高设备可

靠性、运行效率、自然冷源利用率，匹配变频、动态

调节等，以实现按需输出，适应数据中心业务的多

样性和多变性。

技术方面，采用新型机房空调、液冷、机柜式、

模块化、余热综合回收等节能技术［6］

，利用AI、机器

人巡检等智能控制加强自动化能耗管理，提升整体

节能水平，降低数据中心电能利用效率。

2.2 目标

提高基础设施的可靠性、可用性、可维护性。

做到技术安全，产品可靠，施工工艺可控，运行维护

有保障［7］

。

创新发展，绿色节能，推进高质量改造。节能

设备、技术、工艺、运营四个环节紧密协调，提高资

源利用率，优化设计、降低施工和运营全生命周期

成本，建立全过程管理体系［8］

。

3 数据中心节能改造案例

3.1 数据归纳梳理

数据中心为地下1层，地上3层的多层建筑，建

筑面积12 000 m2 ，有7个数据机房，于2011年投产

运行，年用电量约2 700万kWh，年均PUE 2.0左右。

3.1.1 空调冷源

制冷机房有 3 台制冷量为 3 516 kW 的离心式

冷水机组，冷水机组配置了冷冻水泵、冷却水泵及

冷却塔等附属设备。设计供回水温度 9 ℃/15 ℃，

低温季采用冷却塔供冷。冷冻水及冷却水供回水

温差2 ℃。空调冷源为定频设备，系统为定流量系

统，冷源设备将在2025年逾龄。

3.1.2 空调末端

数据机房采用房间级空调制冷，有冷冻水空

调、风冷空调及冷冻水、风冷双冷源空调三种。空

调压缩机及风机均为定频，除双冷源空调外，其它

空调设备已于2022年逾龄。

3.1.3 UPS

数据机房服务器的供电均采用 UPS，共有

UPS 34台，均为工频，2023年逾龄。

3.1.4 用电量分析

2022年3月18日至4月12日对设备用电量进

行了统计，以计算此段时间PUE及各PUE因子的构

成，详见表1。

1730

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3.2 分项节能诊断

梳理基础信息数据，对空调冷源、空调末端、UPS、

辅助用电、智能控制五个系统进行分项节能诊断。

3.2.1 空调冷源

空调冷源主要设备均为定频，冷冻水及冷却水

供回水温差2 ℃，冷源设备无法根据末端负荷进行

动态调整,冷源系统能耗较大；冷冻水供水温度

9 ℃，温度偏低导致冷水机组能效较低及自然冷源

使用时间较短。冷源系统PUE因子0.355，其中冷

水机组PUE因子0.200，冷却塔0.016，冷冻水泵及

冷却水泵为0.079和0.059。

3.2.2 空调末端

地下 1 层设有 1 个数据机房，空调形式为风冷

空调；1至3层有6个数据机房，空调形式为冷冻水

空调+冷冻水、风冷双冷源空调，平时主用为冷冻水

空调，双冷源空调作为补充。空调的压缩机、风机

均为定频，无法根据末端负荷进行动态调整，加之

供水温度偏低，增加了机房侧结露和加湿能耗。此

外，空调使用已超10年，制冷量衰减严重，数据机房

空调制冷量远超设备发热量，带来空调末端功耗上

升，PUE因子0.406。

3.2.3 UPS

UPS 均为工频，效率 71%～87%，效率低下导

致用电损耗增加，PUE因子0.178。

3.2.4 辅助用电

辅助用电系统包括机房照明及物业用电，设备

种类繁多，用途多样，无统一管理及规划［9］

，机房照

明PUE因子0.012，物业用电PUE因子0.067。

3.2.5 智能控制

空调、电源智能控制单元不足，无法实现自我管

理，借助外部控制系统，如空调群控、动环监控等来

实现协同管理能力欠缺，运维精细化管理能力不足。

3.3 方案综合评估

依据分项节能诊断，对空调冷源、空调末端、

UPS、辅助用电、智能控制系统进行方案综合评估。

3.3.1 空调冷源

冷水机组及冷却塔机型老旧，进行变频改造存

在效果不理想及对设备损伤的可能性，考虑到冷源

系统设备将在 2025 年逾龄，立即改造的话效益不

佳，可待设备更新时再更换新型变频设备。预估更

新后冷水机组PUE可降低0.05，冷却塔降低0.01，

水泵降低0.01。

冷冻水、冷却水供回水温差2 ℃，水泵温差小、

流量大，循环水泵功耗大，PUE因子0.138。增加水

泵变频装置，将定频水泵改为变频水泵［10］

，可降低

水泵运行频率，减小系统流量，加大供回水温差，降

低输配系统能耗。预估水泵变频改造后可降低

PUE 0.07，投资回报率较高。

表1 设备用电量及PUE因子构成

用电类别

总用电量

IT

空调冷源

空调末端

UPS

辅助用电

冷水机组

冷却塔

冷却水泵

冷冻水泵

机房照明

物业

用电量kWh

1 696 783

840 684

168 528

13 464

49 869

66 646

341 101

149 926

10 132

56 433

PUE

2.018

1

0.355

0.406

0.178

0.012

0.067

0.2

0.016

0.059

0.079

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根据数据机房实际运行负荷，可逐步尝试将冷

冻水供水温度由9 ℃提升到12 ℃［11］

，提高冷水机组

能效，延长自然冷源使用时间，减少机房侧结露及加

湿功耗，降低空调系统能耗，预估可降低PUE 0.03。

3.3.2 空调末端

风冷空调、冷冻水空调运维规程更新，双冷源

空调作为备机，开启时间较短，经评估，使用年限

可延长至 2025 年。风冷空调更新为全变频氟泵

空调［12］

，可最大限度地使用自然冷源，全年能效比

达到4.50以上。冷冻水空调更新为EC风机，根据

末端负荷实时调整风机转速。双冷源空调压缩机

改造成本较高，不作调整，仅将 FC 风机更新为 EC

风机，根据实际负载动态调节空调送风量。运维中

优化机房气流组织，消除局部热点，增加机柜空位

盲板，减少空调开启台数。空调末端系统改造预估

可降低 PUE 0.17，2025 年双冷源空调更新后预估

可再降低PUE 0.01。

3.3.3 UPS

按照设备运维规程，UPS将于2023年逾龄，到

时全部更新为效率在95%以上的高频机组，预估可

降低PUE 0.12。

3.3.4 辅助用电

建立辅助用电节能管理，对各类辅助设施用电

统一规划［13］

，如机房照明按单双月间隔开启，无人

时常关；办公用电无人时关闭，空调开启时关闭外

窗；电梯群控联动，减少无效空车运行。节能管理

措施的采取预估可降低PUE 0.02。

3.3.5 智能控制

根据设备运行参数及运行趋势，不断优化控制

系统，进行精细化运维，提高管理效率、设备能效和

经济性［14］

。运维策略随设备更新逐步落实，预估可

降低PUE 0.01。主设备更新后，可在已有的空调群

控及动环监控的基础上增加AI控制，进一步优化系

统，提高能效，预估可降低PUE 0.02。

3.4 分段实施步骤

确保在用数据中心安全的前提下，依据方案综

合评估，充分考虑设备自身的更新年限及改造收

益，有计划地分段实施，并分析各段PUE。

3.4.1 近期节能改造内容及 PUE 分析（2022 至

2023年）

改造内容包括：1 至 3 层机房冷冻水型空调的

更新，1 至 3 层机房双冷源空调 EC 风机的节能改

造，地下1层机房风冷空调的更新，冷冻水泵、冷却

水泵变频改造，冷冻水供水温度的提高，气流组织

的优化，辅助用电系统管理规章制度的健全。

改造后，对年均PUE进行测算，见表2。

表2 年均PUE测算

用电类别

IT

变压器损耗

UPS损耗

空调末端

冷源（湿球温度≥29 ℃）

冷源（湿球温度16~29 ℃）

冷源（湿球温度5~16 ℃）

冷源（湿球温度≤5 ℃）

辅助用电

年底总用电量

PUE(年均）

功率 kW

1 564.00

23.46

250.24

328.20

466.56

445.82

414.72

115.65

87.03

时间 h

8 760

8 760

8 760

8 760

45

4 206

3 225

1 284

8 760

用电量 kWh

13 700 640.00

205 509.60

2 192 102.40

2 875 032.00

20 995.20

1 875 135.74

1 337 472.00

148 494.60

762 382.80

23 117 764.34

1.69

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综上，以2021年为基准，全年用电2 711万kWh，

年均 PUE 2.018。改造完成后，全年用电 2 312 万

kWh，年均PUE 1.69，节能改造费用480万元，全年节

电为：

2 711-2 312=399 万 kWh，电 费 以 0.57 元/kWh

计，折 合 节 约 电 费 为 399X0.57=227.43 万 元 ，

480/227.43=2.11年收回成本。

3.4.2 中期节能改造内容及 PUE 分析（2024 至

2025年）

改造内容为将UPS工频机全部更新为高频机。

改造后，高频机效率在95%以上，预计PUE下

降0.12，年均PUE为1.69-0.12=1.57。

3.4.3 远期节能改造内容及 PUE 分析（2026 至

2027年）

改造内容包括：定频冷水机组更新为变频冷水

机组，定频冷却塔更新为变频冷却塔，冷冻水泵、冷

却水泵更新为变频水泵，机房双冷源空调更新，提

升智能控制系统，增加AI控制系统。

改造后预计 PUE 还可下降 0.11，年均 PUE：

1.57-0.11=1.46。

4 结语

数据中心节能改造总体思路为以规划为指引、

以需求为导向、以经济评估为决策的客观依据，改

造方案为以整体机楼为单位、以机房为颗粒度、以

全生命周期未来业务更新改造为需求的导向。

数据中心的节能改造要因地制宜，一楼一策，

围绕节能和设备的更新换代，做好气流组织优化，

依靠AI助力精准管理，全面评估方案，为数据中心

全生命周期的低碳发展制定完整的改造实施途径。

1) 数据归纳梳理，包括设备、资源、技术参数、

机房温湿度、能耗、机房管理等基础信息，对数据

“了然于胸”；

2)分项节能诊断，包括信息系统、通风与空气调

节系统、给排水系统、电气系统、智能控制系统等，

对问题“分门别类”；

3)抓住关键因素，提出节能改造实施方案，对方

案“综合评估”；

4)优先挖掘现有设备的节能潜力，制定改造分

段实施步骤；

5)监测设备及系统运行状况，评估节能效果，提

出进一步的优化措施。

参考文献

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〔2021〕1464号［OL］.(2021-10-18).https://www.ndrc.gov.cn/xxgk/zcfb/

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［7］中国电信集团有限公司. 中国电信机房电源与空调建设技术指引

［M］.北京: 中国电信集团有限公司,2022：3-10.

［8］第五届全国数据中心冷却节能高峰论坛总结报告（中国制冷学会数

据中心冷却工作组）［Ｍ］.南京:中国建筑工业出版社,2022.

［9］黄宇清.在既有建筑内建设数据中心存在的问题及解决措施［J］.低碳

世界，2020,5:86.

［10］数据中心节能改造技术规范：DB31/T 1309-2021［S］.上海:上海市市

场监督管理局,2021:5.

［11］数据中心节能设计规范：DB31/T 1242-2020［S］.上海:上海市市场监

督管理局,2020:9.

［12］国家工业和信息化领域节能技术装备推荐目录（2022年版）［OL］.

(2022-11-29). http://www.gov.cn/xinwen/2022-12/02/content_

5729981.htm.

［13］工业企业节能诊断服务指南（2022年版）［OL］.(2022-08-28). http://

www.doc88.com/p-57439600170077.html.

［14］中国电信集团有限公司. 通信机房与数据中心低碳运营节能技术应

用指南总则（2022 年版）［M］.北京: 中国电信集团有限公司,2022：

3-56.

数据中心节能改造实施途径

1733

SHANGHAI ENERGY SAVING

上海节能 No.11

2023

ENERGY SAVING ENGINEERING AND ECONOMY

SHANGHAI ENERGY CONSERVATION

上海节能 No.08

2018

某厂超临界循环流化床锅炉结焦分析

刘 灿

华电国际天津开发区分公司

摘要：循环流化床锅炉是近年来新兴的一种高效低污染清洁燃烧技术，因其具有污染物排放低、煤质适应

性广等优点在我国得到广泛应用。但因其应用时间短、运行操作经验匮乏等原因，导致不少事故发生，其

中主要事故之一就是锅炉结焦。结合某厂超临界循环流化床锅炉结焦事故，对其原因进行分析，得出炉

内流化工况不良、超标颗粒多、入炉煤灰熔点低是锅炉结焦的三个主要原因。为此，结合电厂实际情况，

总结出预防措施，在一定程度上避免了锅炉的结焦，并为同类型锅炉提供借鉴和指导。

关键词：循环流化床；锅炉结焦；煤质；参数监视

DOI: 10.13770/j.cnki.issn2095-705x.2023.11.023

Analysis on Coking of Supercritical Circulating Fluidized

Bed Boiler in Some Factory

LIU Can

Huadian International Tianjin Development Zone Branch

Abstract: Circulating fluidized bed boilers are a new type of high efficiency, low pollution, clean combustion technology that has been widely used in China in recent years due to its low pollutant emissions and wide adaptability to coal quality. However, due to its short application time and lack of operational experience, many accidents have occurred, one of which is boiler coking. Combined with the coking accident of a supercritical circulating fluidized bed boiler in a certain factory, the causes are analyzed, and the three main reasons for boiler coking are bad fluidization condition in the oven, excessive

particles and low melting point of coal ash in the furnace. Therefore, combined with the actual situation

of the power plant, preventive measures are summarized to avoid boiler coking to a certain extent, and

provide reference and guidance for the similar boilers.

Key words: Circulating Fluidized Bed; Boiler Coking; Coal Quality; Parameter Monitoring

收稿日期：2022-10-03

作者简介：刘灿（1979-01-），男，本科，主要从事电厂运行管理等工作

1734

SHANGHAI ENERGY SAVING

上海节能

SHANGHAI ENERGY SAVING

2023年第 11 期

SHANGHAI ENERGY CONSERVATION

上海节能

ENERGY SAVING ENGINEERING AND E

CONOMY

节

能

工

程

与

经

济

0 引言

循环流化床锅炉是近年来新兴的一种高效低

污染清洁燃烧技术，因其具有污染物排放低、煤质

适应性广等优点在我国得到广泛应用。但因其应

用时间短、运行操作经验匮乏等原因，导致不少事

故发生，主要事故之一就是锅炉结焦。本文结合

某厂超临界循环流化床锅炉结焦事故，对其原因

进行分析，得出炉内流化工况不良、超标颗粒多、

入炉煤灰熔点低是锅炉结焦的三个原因,为此，结

合电厂实际情况，总结出预防措施，在一定程度上

避免了锅炉的结焦，并为同类型锅炉提供借鉴和

指导。

1 设备概况

某电厂 DG-1172/25.4-Ⅱ1 型超临界循环流

化床( CFB) 锅炉采用单布风板、一次中间再热、单

炉膛、高温汽冷式旋风分离器、平衡通风、M形布置

方式。一次风经空气预热器加热后分左右两侧水

平进入水冷风室，通过布风板上的钟罩式风帽使床

料流化，形成向上通过炉膛的气固两相流。经空预

器加热后的二次风通过布置在前后墙上的二次风

箱分上下两层进入炉膛，实现前期分级燃烧。锅炉

前墙布置8台给煤机，后墙布置3台旋风分离器，分

成6个返料口返料，同时后墙布置6个连接至6台冷

渣器的排渣口，锅炉前、后墙密相区各设有9个床温

测点。

2022 年 8 月 16 日 15 :30 ，观察到#1 炉前墙

床温#1、#3 测点由 850 ℃缓慢下降，随后其余的 7

个测点也开始下降，至 17 日 1:00 时，前墙 9 个测

点均降至 300 ℃以下，同时后墙床温偏差增大至

100 ℃且部分床温测点低于 750 ℃，2:00 开始运

行的 4 台冷渣器开始频繁堵渣，运行人员判断为

锅炉出现结焦情况，加大了流化风量进行排渣。

18 日 15:00 炉膛观火孔发现床面流化恶化，给煤

在床面固定燃烧，为此#1 炉停炉除焦。停炉后检

查发现床面上的焦块呈白灰色熔融状, 气孔质地

疏松，焦块下部有 30～60 mm 厚粒径的煤矸石、

石块等杂物。

2 循环流化床结焦原理

循环流化床锅炉结焦通常分为高温结焦和低

温结焦两种，即密相区温度的高低。不管是高温结

焦还是低温结焦，结焦部位的温度都超过了灰渣的

灰熔点温度。

燃料在密相区内燃烧释放热量，循环灰由回

料器进入燃烧室与燃料混合后吸收热量并将热

量带出密相区。正常情况下，吸收和带出的热量

是 平 衡 的，密相区温度维持定值，正常温度在

850～950 ℃。当热量不能及时被带出时，密相区

温度升高，造成循环流化床锅炉结焦。密相区温度

超温情况可分为三种：

1)局部温度超高，床温测点指示正常。在燃烧

室内物料局部流化不正常，循环灰与燃料混合不好

或未混合，燃料释放的热量不能被及时带走，流化

不正常部位距离温度元件较远，不能如实反映实际

情况。如果所有的床温测点指示并未显示超温，这

时的结焦就是低温结焦，通常发生在启/停炉、压火、

扬火、低负荷煤质差时。

2)局部超温，床温测点少部分指示超温。超温或

结焦点正好在测温元件部位，温度指示如实反映实际

温度。这种情况较少出现，因为监盘工作人员不会坐

等温度升高至规定值，故此种情况一般是低温结焦逐

渐恶化，焦块延伸至测温元件附近引起的。

3)整体超温，床温测点大部分指示超温，此即为

高温结焦。当回料器突然不回料、煤质突变、炉膛

内燃料聚集缺氧燃烧时突然增大通风量会出现该

情况，处理及时的话一般可避免。该现象最少出

现，即便是大面积结焦，也多是由低温结焦处理不

当或不及时引起的，因最先结焦的温度点可被一次

风降下来。

3 循环流化床锅炉结焦原因分析

上述密相区超温原因分析可得出循环流化床

锅炉结焦的三个主要原因：炉内流化工况不良、超

标颗粒较多、入炉煤灰熔点低。

某厂超临界循环流化床锅炉结焦分析

1735

SHANGHAI ENERGY SAVING

上海节能 No.11

2023

ENERGY SAVING ENGINEERING AND ECONOMY

SHANGHAI ENERGY CONSERVATION

上海节能 No.08

2018

3.1 结焦前炉内流化工况分析

参阅锅炉厂的设计说明书，#1锅炉在BMCR工

况下一次流化风量约420 kNm3

/h，风量与负荷曲线

见图1。

图1 锅炉运行风量与负荷曲线图

但实际上#1 炉投产以来流化风量最大值为

350 kNm3

/h，对应一次风机电流276 A。对比锅炉

厂设计参数，实际运行风量偏低。8月27日对#1炉

一次风量进行重新标定，标定后数据与锅炉厂数据

基本吻合，见表1。

8 月 18 日 结 焦 前 一 次 风 流 化 风 量 最 低 至

290 kNm3

/h，对应一次风机电流226 A。依据风量

标定后可得出一次风机电流226 A实际对应最低流

化风量约378 kNm3

/h，此时流化风量大于锅炉厂一

次风量曲线对应的330 kNm3

/h，因此得出结焦前的

流化风量完全满足炉内的流化。

3.2 床内超标颗粒分析

锅炉设计粒径见图2。

由图2可得出筛孔10 mm过筛率应达到99%，

并随着筛孔尺寸的增大而升高。结焦前入炉煤粒

表1 #1炉一次风量标定数据

水冷风室左侧压

力（kPa）

一次风机电流

（A）

流化风量

（kNm3

）

4.88

172

320

5.07

178

326

5.27

185

331

5.47

191

337

5.67

198

343

5.86

203

350

6.05

208

357

6.24

214

365

6.42

219

372

6.61

226

378

6.8

234

383

7

240

389

7.18

247

395

7.38

256

404

7.58

264

413

7.72

293

419

7.9

271

426

图2 锅炉设计粒径图

1736

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上海节能

SHANGHAI ENERGY SAVING

2023年第 11 期

SHANGHAI ENERGY CONSERVATION

上海节能

ENERGY SAVING ENGINEERING AND E

CONOMY

节

能

工

程

与

经

济

径化验数据见表2。

从表 2 可看出 17 日结焦前 8 天内筛孔 13 mm

的过筛率最高为98.48%，接近99%天数只有2天。

对比锅炉厂粒径曲线和入炉煤粒径分析得出，较多

粒径10 mm以上的大颗粒进入了炉膛，停炉后的检

查也是如此，见图3、4。

表2 入炉煤粒径化验数据

华电国际电力股份有限公司天津开发区分公司化验班

入炉煤粒径分析报表

分析时间

2022-08-09

2022-08-10

2022-08-11

2022-08-12

2022-08-13

2022-08-14

2022-08-14

2022-08-15

2022-08-16

2022-08-17

2022-08-17

2022-08-18

样品总重（kg）

3.027

3.883

3.202

12.598

7.269

2.339

7.437

3.431

6.127

2.82

8.618

3.701

13 mm

筛上物（kg）

0.377

0.059

0.332

0.533

0.525

0.077

0.402

0.089

0.095

0.058

0.771

0.211

过筛率（%）

87.55%

98.48%

89.63%

95.77%

92.78%

96.71%

94.59%

97.41%

98.45%

97.94%

91.05%

94.30%

6 mm

筛上物（kg）

0.704

0.997

0.728

2.576

1.462

0.596

1.267

0.999

0.974

0.68

1.931

1.056

过筛率（%）

76.74%

74.32%

77.26%

79.55%

79.89%

74.52%

82.96%

70.88%

84.10%

75.89%

77.59%

71.47%

3 mm

筛上物（kg）

0.554

0.812

0.612

2.741

1.174

0.482

1.272

1.151

1.078

0.653

1.735

0.74

过筛率（%）

81.70%

79.09%

80.89%

78.24%

83.85%

79.39%

82.90%

66.45%

82.41%

76.84%

79.87%

80.01%

图3 炉内粒径超标颗粒 图4 粒径大小测量情况

某厂超临界循环流化床锅炉结焦分析

1737

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2018

3.3 入炉煤灰熔点分析

由于公司在来煤及入炉煤化验方面一直没有

灰熔点数据，因此无法判断灰熔点是本次结焦的主

要因素，但根据#1炉结焦前冷渣器排渣情况，未发

现明显焦块，只有较大超标颗粒。

4 防治措施

由上述数据分析得出，本次#1炉结焦的主要原

因是大量超标粒径原煤进入炉膛积存，并聚集在风

帽上部及周围，即便在实际流化风量高于设计风量

时仍无法保证炉内物料良好流化，引起局部超温，

导致低温结焦。因此在流化风量正常的情况下，严

控入炉煤粒径是防止流化床锅炉结焦的重要手

段。防治措施如下：

1)根据入炉煤粒径报表对输煤系统破碎系统进

行定期检查。检查高幅筛筛条是否破损，并及时修

补；检查细碎煤机间隙是否合适，细碎内筛面是否

破损，及时调节破碎间隙，修补破损筛面，确保不因

设备原因导致入炉煤粒径超标。

2)加强输煤系统的运行管理。检查高幅筛旁

路是否关闭严密，杜绝原煤不经高幅筛、细碎煤机

进入炉膛；异常情况打开高幅筛旁路时应及时通知

集控人员，便于采取如增大流化风量，加强床温监

视、调节、增大排渣等减少炉内大颗粒积存的防范

措施。

3)煤仓上煤期间，注意检查皮带上原煤粒径的

尺寸和均匀性。发现有大粒径原煤时要及时停运

异常原煤破碎系统，切换至备用系统，对破碎系统

进行全面检查、调节。

4)加强排渣系统的检查，经常观察渣粒径情

况。发现粒径超标且多时，应观察炉内流化情况并

根据床温测点的变化及各测点温度偏差情况，采取

增大流化风量、蓄/降床压调节手段来加强排渣和置

换大颗粒床料，同时通知输煤运行进行破碎系统异

常排查，或更换煤种，观察排渣粒径变化。

5) 加 强 床 温 的 监 视 、调 节 ，将 床 温 控 制 在

850～950 ℃范围内，如床温异常升高、降低或偏差

大时，应及时查明原因，在确定测点指示正确的前

提下，进行一次风量扰动试验，观察床温变化，同时

加强就地排渣渣样检查和炉内燃烧观察。

5 结语

循环流化床锅炉在燃烧过程中易产生结焦现

象，运行人员应对结焦原因全面分析，及时采取防

结焦措施，以保证锅炉的安全、经济运行。

1738

SHANGHAI ENERGY SAVING

上海节能

SHANGHAI ENERGY SAVING

2023年第 11 期

上海市能源经济相关信息

——2023年1-8月

Shanghai Energy Economic Related Information

from Jan. to Aug. in 2023 Accumulatively

注：

1. 资料来源：上海市统计局综合处(指标1～9)

2. 规模以上工业企业：为年主营业务收入2000万元及以上的工业企业

3. 根据国家统计局统一要求，各省（包括基数未调整地区）月度投资总量数据不能对外发布

指标名称

1. 全市工业总产值（亿元）

2. 规模以上工业总产值（亿元）

3. 高技术产业工业总产值(亿元)

4. 工业战略性新兴产业制造业总产值（亿元）

#新能源(亿元)

高端装备(亿元)

生物(亿元)

新一代信息技术(亿元)

新材料(亿元)

新能源汽车(亿元)

节能环保（亿元）

数字创意（亿元）

5. 规模以上工业综合能源消费量（万tce）

6.﹟五大高载能行业

7. 单位产值能耗（tce/万元）

8. 能源业工业总产值/亿元

8.1 电力、热力生产和供应业

8.2 燃气生产和供应业

8.3 水的生产和供应业

9.规模以上工业主要产品产量

9.1 原油加工量（万t）

9.2 汽油(万t)

9.3 柴油(万t)

9.4 发电量(亿kWh)

指标名称

10. 居民消费价格

10.1 居民消费价格总指数

10.2 水电燃料价格

11. 工业生产者出厂价格指数

12. 工业生产者购进价格指数

12.1 燃料、动力类

累计

26949.22

25354.67

5074.11

11183.30

472.97

1695.50

1137.70

3167.91

1873.74

2459.84

582.30

49.46

3184.93

2457.23

0.126

累计

1093.64

344.31

65.27

累计

1637.36

363.00

428.89

655.81

以上年同期为100的指数

当月

100.7

99.0

99.7

98.6

93.7

同期增长/%

4.3

4.1

-10.4

4.7

39.7

18.5

0.8

-20.5

1.7

53.7

3.5

-25.6

3.6

3.0

-0.5

同期增长/%

6.8

-5.9

5.6

同期增长/%

24.4

16.3

31.9

6.6

累计

100.4

99.4

99.8

98.6

96.3

环比

100.0

100.0

100.2

100.2

103.9

1739

节能型风机盘管

1 基本信息

产品名称：风机盘管

规格型号：MFCU-WA

产品类型：制冷与空调类

生产企业：江苏美高美空调设备有限公司

2 企业介绍

江苏美高美空调设备有限公司成立于2008年，是一家专业提供中央

空调设备的制造商。公司主要产品有组合式空调机组、净化空调机组、吊

顶式空调机组、风机盘管机组、干盘管、全热交换器、直膨式空调机组、商

用除湿机等。

目前，公司厂房面积10 000 m2

，现有员工96人，技术团队人员来自

约克、麦克维尔、天加等知名厂家，员工平均年龄 38 岁，大专以上学历

21人，一线生产工人80%为高中以上学历。

公司主要生产设备有全自动数控转塔冲床、激光切割机、高速翅片生

产线、发夹型铜管成型线、机械胀管机、钢管自动焊接机、普通冲床、剪板

机、折弯机、型材切割机、钢管冲孔机等，设备均来自国内外顶端厂家，年

生产能力组合式空气处理机组能力1万台、风机盘管10万台。

公司严格按照ISO 9001质量标准和5S进行管理，产品性能满足或

高于国家标准。公司拥有自主出口经营权，产品销售国内外，出口到十多

个国家和地区。

1740

SHANGHAI ENERGY SAVING

上海节能

SHANGHAI ENERGY SAVING

2023年第 11 期

SHANGHAI ENERGY CONSERVATION

上海节能

SHANGHAI ENERGY CONSERVATION

2018 年第 08 期

ENERGY SAVING PRODUCTS

节

能

产

品

3 产品介绍

风机盘管机组是由铜管串铝翅片的盘管、交流（直流）电机、风机、水盘、钣金件等零部件组成。

公司系列风机盘管产品更改以前传统的设计方法，将风机的直径加大，降低电机的转速，在保证风量的

同时降低噪音明显。

以公司MFCU-400WA型风机盘管为例，高档风量出口静压12 Pa的工况下，仅为44 W（国家标准允许

的输入功率为60×1.1=66 W，比国家标准低35%），噪音测试值为37.7 dB(A)（噪音标准为41 dB<A>，比国

家标准低9%）。

4 产品适用领域及经济性分析

MFCU 系列风机盘管综合部分负荷性能系数较普通风机盘管来说，以《GB/T 19232-2019 风机盘管

机组》中 FP-68 的机组为例，节能产品与普通产品价格相比高 300 元，普通产品标准功率 66 W，平均折

算每天运行 20 h，年消耗电量 475 200 kWh，公司产品功率 44 W，平均折算每天运行 20 h，年消耗电量

316 800 kWh，节省电量158 400 kWh，以平均0.8元/kWh计算，则年节省电费126元，投资回收期为29个月。

MFCU系列风机盘管广泛应用于需求空气调节的各行各业，如建筑行业、办公楼宇、数据中心、城镇地

铁、高铁站等。在现代化建筑中，空调耗电占到建筑耗电总量的20%~50%，电子、生物，甚至车辆制造等许

多现代化生产过程中，空调电耗也高达生产耗电的50%以上。

5 应用案例

江苏康健医疗用品有限公司

山东德朗能能源设备有限公司

湖南中诺机电工程有限公司

上海宁畅空调工程有限公司

太重集团向明智能装备股份有限公司

上海怡辉空调通风设备有限公司

产品来源：上海市能效中心《节能减排技术产品推广目录》（2023年版）12

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2023

节能产品

ENERGY SAVING PRODUCTS

SHANGHAI ENERGY CONSERVATION

上海节能 No.08

2018

一种用于大型空调机组的热管相变

热转移节能装置

1 基本信息

产品名称：一种用于大型空调机组的热管相变热转移节能装置

规格型号：LPDK，LPUK等

产品类型：制冷与空调类

生产企业：上海锐一环保科技有限公司

（生产：苏州领焓能源科技有限公司）

2 企业介绍

上海锐一环保科技有限公司是苏州领焓能源科技有限公司在上海的销售公司，专业从事环保节能减排

产品和技术推广，致力于ODS(臭氧破坏物质)替代技术服务，为客户提供低碳环保的精密清洗、散热及热回

收综合解决方案。成功为三峡水电站散热、C919大飞机制造清洗、高铁减重系统等重点工程提供了相变散

热、精密清洗解决方案。

3 产品介绍

产品具有明显的技术、性能和经济性方面的优点：

1）通过离散参数仿真分析技术攻克了热管设计中多参数、多因素耦合，解决了性能难以预测的难题，缩

短了产品开发周期。

2）建立了热管换热工质热物性分析手段，开发的工质制备和充注专用装备，实现了多工质混合充注和

定量充注，保障产品应用性能。

3）开发了专用全向微热管生产装备，解决了该类热管工艺难题，同时正在建立智能化制造平台，以实现

高效、大规模、低成本制造来推动产品在各个领域的应用。

1742

SHANGHAI ENERGY SAVING

上海节能

SHANGHAI ENERGY SAVING

2023年第 11 期

SHANGHAI ENERGY CONSERVATION

上海节能

SHANGHAI ENERGY CONSERVATION

2018 年第 08 期

ENERGY SAVING PRODUCTS

节

能

产

品

4 产品适用领域及经济性分析

适用领域：广泛应用于制冷空调的节能、新排风热回收、数据中心节能、工业节能等领域，特别是针对当

前迅猛发展的精密制造、半导体、生物医药、新能源等产业的洁净厂房控温控湿应用，以及动物房、酒店的新

排风热回收、数据中心高效散热等。

经济性分析：投资回收期一般为1年至3年左右。

5 应用案例

实施企业：智享生物（苏州）有限公司

实施时间：2022年7月

项目情况：对1台2万m3

/hr风量的空调箱节能改造，加装了领焓热管相变热转移系统LPDK183，表冷

器除湿后空气在不耗能情况下由11.48 ℃升高至17.86 ℃，同时对混合进风在不耗能的情况下由22.36 ℃

预冷至18.84 ℃。

使用效果：一年节约运行费用41.2%，投资回收周期1.5年。目前，该公司还将在几个厂区利用领焓相

变热转移技术实施节能改造。

产品来源：上海市能效中心《节能减排技术产品推广目录》（2023年版）25

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SHANGHAI ENERGY SAVING

上海节能 No.11

2023

节能产品

ENERGY SAVING PRODUCTS

SHANGHAI ENERGY CONSERVATION

上海节能 No.08

2018

1 基本信息

产品名称：硅橡胶节能变压器

规格型号：SJCB18-2000/10-NX1

产品类型：电源系统

生产企业：上海正尔智能科技股份有限公司

2 企业介绍

上海正尔智能科技股份有限公司以绿色技术研发和推广为核心，提供绿色节能变压器、电能质量改善、

电气参数测量和电能消耗统计等产品和解决方案。在变压器领域，正尔科技研发的硅橡胶变压器产品，在

中国阿拉伯国家博览会荣获国家“十项主推重大科技成果”。

3 产品介绍

1）主要技术和节能原理

（1）采用绿色技术，实现变压器全寿命周期绿色

使用硅橡胶节能配电变压器技术（见国家发展改革委、科技部、工业和信息化部和自然资源部编制的《绿色

技术推广目录（2020 年）》），变压器生产制造和使用过程节能减排，变压器寿命终结时，可回收率大于 99%。

（2）制造过程节能

变压器的制造过程中，能耗最高的环节是对变压器线圈的浇注环节。采用硅橡胶浇注线圈工艺简单，

比环氧树脂浇注过程能耗低，变压器生产过程整体能耗仅为环氧浇注变压器的10%。

（3）使用过程节能

硅橡胶节能变压器损耗满足《GB 20052-2020 电力变压器能效限定值及能效等级》能效1级要求。采

用高性能硅橡胶对变压器高压线圈进行包封，在应用此技术的基础上，可以对变压器高压线圈及变压器铁

芯进行优化设计，从而降低变压器空载及负载损耗。

2）产品特点

高节能、绿色环保、高可靠、高过载。

4 产品适用领域及经济性分析

适用领域：适用于风电、光伏、数据中心、5G 基站、电动汽车充电、船用岸电、建筑、高铁供电、农网、工业

硅橡胶节能变压器

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SHANGHAI ENERGY SAVING

上海节能

SHANGHAI ENERGY SAVING

2023年第 11 期

SHANGHAI ENERGY CONSERVATION

上海节能

SHANGHAI ENERGY CONSERVATION

2018 年第 08 期

ENERGY SAVING PRODUCTS

节

能

产

品

企业等行业。适用绿色建筑、绿色工厂、医院、水处理、学校、场馆、市政建设等绿色项目，以及化学原料及化

学制品制造业、非金属矿物制品业、黑色金属冶炼及压延加工业、有色金属冶炼及压延加工业、石油加工炼

焦及核燃料加工业、电力热力的生产和供应业等高耗能项目中。

经济性分析：SJCB18硅橡胶节能变压器与SJCB10硅橡胶变压器的增加投资回收期：

(37.5-28.5)×10 000÷（18 297+1 063）≈4.65 年

5 应用案例

实施企业：晋西工业集团有限责任公司能源分公司

实施时间：2020年11月

项目情况：该项目采用SJCB绿色节能硅橡胶变压器，现场测试合格后正式投运，各项指标均符合国家

相关标准，变压器运行中噪音低。硅橡胶变压器采用高性能硅橡胶对多饼式高压绕组进行填充和包封，符

合国家绿色技术产品。

使用效果：SJCB硅橡胶干式变压器是节能变压器，节能效果显著，改造SCB9变压器节能收益，年节省

电能62 380 kWh,主材料回收153 666元，减少电能损失，降低CO2排放，同时硅橡胶变压器可以提升变压

器铜材回收利用效率。

产品来源：上海市能效中心《节能减排技术产品推广目录》（2023年版）26

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SHANGHAI ENERGY SAVING

上海节能 No.11

2023

他山之石

WITH OUTSIDE SOURCE TO HELP

缺乏雄心和关注可能会使电网成为清洁能源转型的薄弱环节

一个多世纪以来，电网一直是电力系统的支柱，为家庭、工厂、办公室和医院提供电力，且随着电

力在能源系统中作用的不断增强，电网重要性越来越高。 但目前一份全球电网评估报告指出，有迹

象表明，电网没有跟上太阳能等关键清洁能源技术快速增长的步伐，如果没有更多的关注和投资，电

网基础设施的覆盖和质量的不足可能会使气候变暖限制在 1.5 ℃ 的目标变得遥不可及。

据分析，到 2040 年，要实现全球气候和能源目标，需增加或更换 8 000 万 km 的输电线，电网运营

和监管方式也需改变，而目前电网年度投资基本停滞，但等待并网的可再生能源数量在不断增长。

由于电力的作用继续强劲增长，从而增加对电网的需求。 电动汽车和热泵等新技术的采用意味

着电力正在扩展到以前由化石燃料主导的领域。

与此同时，各国正在快速增加可再生能源，需要更多的电力线路将其连接到高性能的配电网，以

确保为最终用户提供可靠的供应，包括配电网数字化及通过需求响应和能源存储实现更大的灵活性。

研究发现，由于可再生能源推广速度较慢，导致化石燃料消耗增加，将使全球气温上升高于 1.5 ℃

的目标，超过 2 ℃的可能性达 40%。

该报告指出了几项可以产生影响的行动，包括扩大和加强电网互联，使电力系统更具弹性，能够

更好地整合不断增长的太阳能和风能份额，并敦促电网数字化，使其更具弹性和灵活性。

由于电网扩展的准备时间很长，因此迫切需要采取果断行动。 新的电网基础设施通常需要

5～15 年的时间来规划、许可和完成，而新的可再生能源项目只需要 1～5 年时间，新的电动汽车充电

基础设施不到 2 年。

改善和扩大电网基础设施需要更强有力的合作，包括调动资金、提供技术和分享最佳实践，加强

可持续发展并降低气候变化风险。

编自技术探索

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