摘 要：節(jié)能減排是我國建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)的必然要求。火電廠承擔(dān)了我國70%的發(fā)電量，其耗能量巨大，同時(shí)，對(duì)環(huán)境的污染也是比較嚴(yán)重的。只有對(duì)火電廠實(shí)施科學(xué)管理，從火力發(fā)電的各個(gè)環(huán)節(jié)考量，發(fā)展節(jié)能、減排技術(shù)，方能使能源節(jié)約達(dá)到最佳效果。

　　關(guān)鍵詞：火電廠;節(jié)能;必要性;問題：對(duì)策

　　一、火電廠節(jié)能中存在的問題

　　1.1節(jié)能減排工作未落實(shí)

　　我國大部分的火電廠都是采取的傳統(tǒng)經(jīng)營和管理模式，雖然火電廠已經(jīng)認(rèn)識(shí)到了節(jié)能減排的重要性，但火電廠本身具有耗能高、污染大的特點(diǎn)，給火電廠節(jié)能減排工作的推進(jìn)帶來了阻礙。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國火電廠僅平均供電耗煤率就高出世界先進(jìn)水平30-40g/kW·h，每年發(fā)電要多消耗標(biāo)準(zhǔn)煤1.2億t，電350億kW·h，水15億m。未將電力系統(tǒng)合理規(guī)劃及設(shè)計(jì)，致使節(jié)能減排工作未得到有效落實(shí)。

　　1.2新節(jié)能技術(shù)運(yùn)用少

　　技術(shù)是第一生產(chǎn)力。上海外高橋第三發(fā)電廠運(yùn)用新技術(shù)不斷創(chuàng)新，實(shí)施了空預(yù)器全向柔性密封、抽汽調(diào)頻技術(shù)及汽輪機(jī)系統(tǒng)優(yōu)化、零能耗脫硫、變頻電源等一系列的創(chuàng)新工藝和技術(shù)，一次次在挑戰(zhàn)煤電機(jī)組效率的極限。然而我國大部分火電廠未能很好地將相關(guān)新技術(shù)運(yùn)用到實(shí)際的節(jié)能工作中。

　　1.3企業(yè)分布問題

　　對(duì)于火電廠企業(yè)而言，其發(fā)電時(shí)所消耗的主要是煤炭，因此擬建地點(diǎn)非常重要。然而，很多企業(yè)在建站或者日后的發(fā)展過程中，忽略了環(huán)境承載能力，造成了嚴(yán)重的大氣污染。尤其是火電廠企業(yè)成群現(xiàn)象，破壞了火電廠周圍的生態(tài)環(huán)境。

　　二、火電廠節(jié)能科學(xué)管理的措施

　　2.1熱電聯(lián)產(chǎn)的發(fā)展

　　熱電聯(lián)產(chǎn)供熱量大、供熱參數(shù)高、供熱范圍廣、節(jié)能量多，它既能滿足工業(yè)用汽，又能為居民供熱。熱電聯(lián)產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn)在于增大背壓機(jī)負(fù)荷率，增加機(jī)組發(fā)電，減少冷凝損失，促進(jìn)灰渣綜合利用，降低煤耗，同時(shí)還能保證生產(chǎn)工藝，改善環(huán)境景觀，環(huán)境“熱島”現(xiàn)象，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。

　　以熱電聯(lián)產(chǎn)方式運(yùn)行的火電廠稱為熱電廠。據(jù)電力工業(yè)統(tǒng)計(jì)資料，我國的熱電廠熱效率均能幾乎是常規(guī)火電廠熱效率的兩倍。小型供熱機(jī)組實(shí)現(xiàn)熱電聯(lián)產(chǎn)后，其熱效率將大大超過大型高參數(shù)常規(guī)火電機(jī)組。

　　通常一個(gè)完整的電力拖動(dòng)系統(tǒng)由電源、控制裝置、電動(dòng)機(jī)、傳遞結(jié)構(gòu)及工作機(jī)械構(gòu)成。感應(yīng)電動(dòng)機(jī)要同時(shí)消耗有功功率和無功功率來將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。因此要減少電動(dòng)機(jī)的功率消耗，就要采用高效能的電動(dòng)機(jī)。高效電動(dòng)機(jī)能減少20%以上的耗能，且運(yùn)行熱穩(wěn)定好，使用壽命長。但是高效電動(dòng)機(jī)價(jià)格昂貴，火電廠要酌情購買。

　　在熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)展過程中，應(yīng)當(dāng)堅(jiān)持以熱定電的原則，全面落實(shí)熱負(fù)荷，并且制定科學(xué)的熱電聯(lián)產(chǎn)規(guī)范方案，強(qiáng)化高效燃煤熱電機(jī)組建設(shè)，積極完善配套的供熱管網(wǎng)，對(duì)傳統(tǒng)的較為分散的燃煤小鍋爐進(jìn)行淘汰。

　　對(duì)于條件具備的大中型城市而言，建議適當(dāng)?shù)貓?jiān)實(shí)一些大型的熱電機(jī)組，并且鼓勵(lì)構(gòu)建背壓式熱電機(jī)組;對(duì)于一些中小型城市、熱負(fù)荷較為集中的工業(yè)園區(qū)而言，應(yīng)當(dāng)優(yōu)化構(gòu)建背壓式熱電機(jī)組，并且鼓勵(lì)發(fā)展熱電冷多聯(lián)供。

　　2.2大容量機(jī)組推廣與節(jié)能措施

　　減少空載運(yùn)行變壓器數(shù)量，火電廠的高壓啟動(dòng)備用變壓器容量大、損耗大。在符合火電廠正常用電規(guī)范的前提下，可以考慮將高壓啟動(dòng)變壓器“冷備用”，也就是在備用的狀態(tài)下不帶電。另外，采用暗備用電力中心接線從長遠(yuǎn)來看比較占經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。節(jié)能型照明設(shè)備質(zhì)優(yōu)價(jià)廉，發(fā)電廠可以推廣使用節(jié)能型照明燈。另外，還可利用照明調(diào)壓器降低工作電壓，節(jié)約電能，延長燈具使用壽命。廠房由于燈的數(shù)量較多，長期照明也比較耗能。采用光控或自動(dòng)感應(yīng)明暗程度情況來控制照明回路，可減少電能浪費(fèi)。

　　2.3不斷創(chuàng)新和運(yùn)用新技術(shù)

　　首先，充分利用回旋空氣預(yù)熱器柔性改造技術(shù)。體積龐大或是密封性不夠的空氣預(yù)熱器可能會(huì)導(dǎo)致空預(yù)器漏風(fēng)。時(shí)間越長，漏風(fēng)率越高。遇到這類情況應(yīng)該停爐進(jìn)行檢查，適當(dāng)調(diào)整密封組件。運(yùn)用了回旋式空氣預(yù)熱的密封組件具有耐高溫、零間隙、耐磨損等特點(diǎn)，利用該先進(jìn)技術(shù)改造空氣預(yù)熱器將大大減少漏風(fēng)率，且也可以減少送風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)的用電量，達(dá)到節(jié)能的目的。

　　其次，對(duì)風(fēng)機(jī)進(jìn)行改造。改造了空氣預(yù)熱器后漏風(fēng)率降低，但是由于一些環(huán)保設(shè)備的使用，如脫硫脫硝系統(tǒng)、布袋除塵器等，會(huì)影響鍋爐風(fēng)機(jī)的工作。火電廠可以采取以下方式對(duì)風(fēng)機(jī)進(jìn)行改造：

　　第一，要選擇與鍋爐風(fēng)煙系統(tǒng)相匹配的風(fēng)機(jī)。確定合理的風(fēng)機(jī)選型設(shè)計(jì)參數(shù)，不能只有一個(gè)設(shè)計(jì)工況點(diǎn)參數(shù)，所選風(fēng)機(jī)型號(hào)和符號(hào)要有風(fēng)機(jī)所在系統(tǒng)的阻力特性，是否能安全穩(wěn)定運(yùn)行等。

　　第二，改造不合理的風(fēng)機(jī)進(jìn)出口管道布置，將管路系統(tǒng)特性和運(yùn)行方式等因素全面考慮進(jìn)來。

　　第三，優(yōu)先采用變轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)方法。在火電站具備自動(dòng)切換裝置的前提下采用變頻器可以節(jié)電20%一30%。合理的風(fēng)機(jī)改造對(duì)于提高風(fēng)機(jī)效率和安全性，減少火電廠年均耗電具有重要意義。再次，優(yōu)化鍋爐傳熱。

　　鍋爐的目的是傳熱。冷水壁是鍋爐重要的換熱部件組成部分，其換熱量取決于它的幾何形狀和材料特性。要提高鍋爐的傳熱量，可以在不改變幾何形狀和材料的情況下，通過提高水冷壁熱輻射能力來實(shí)現(xiàn)，如在水冷壁外側(cè)涂隔熱漆。同時(shí)也可以通過加強(qiáng)吹灰，保持受熱面干凈、保證鍋爐的蒸汽產(chǎn)量，使燃料充分燃燒等來優(yōu)化鍋爐傳熱。

　　最后，汽輪機(jī)的技術(shù)改造。

　　①水溫控制和定期維護(hù)燃料的燃燒與水溫直接相關(guān)。當(dāng)水溫不高時(shí)，耗煤量和電量都會(huì)增加，排煙時(shí)熱耗損大，熱效率也有所降低。因此在火電廠汽輪機(jī)運(yùn)行過程中要控制好水溫。煤的分量和加煤速度要控制好。定期維護(hù)機(jī)組可以防止不規(guī)范操作導(dǎo)致的程序問題。此外，要定期清洗高壓管道，及時(shí)清除沉淀物，以提升汽輪機(jī)熱化率。

　　②保持凝結(jié)器真空。在凝結(jié)器真空時(shí)，汽輪機(jī)的運(yùn)行效果最優(yōu)，可以延長機(jī)組壽命，減少耗煤量。首先，機(jī)組要保持密閉，可定期安排人員以灌水的方式排查漏泄。其次，仔細(xì)檢查水泵的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，確保水位達(dá)標(biāo)。此外，應(yīng)嚴(yán)格監(jiān)督管線中的循環(huán)水，清除水垢，以降低熱水能量消耗。

　　③冷卻塔技能節(jié)水。現(xiàn)有火電廠循環(huán)水冷卻節(jié)水的主要措施是選用高效率的冷卻塔以降低水溫，其工作原理導(dǎo)致大量的水被蒸發(fā)，損失相當(dāng)大。采用快速噴霧結(jié)冰的方式，在水塔進(jìn)風(fēng)口形成薄冰。水溫的變化會(huì)改變冰膜口大小和融化速度，從而自動(dòng)控制塔口進(jìn)風(fēng)量。進(jìn)風(fēng)量可根據(jù)設(shè)定的溫度范圍調(diào)整，從而保證了冷卻水的溫度最佳。冷卻水的溫度影響到循環(huán)水的溫度，也間接影響了真空。循環(huán)水的降低能降低供煤和耗電量。還有一種動(dòng)力蝸流裝置，可以在保持原有冷卻塔內(nèi)部結(jié)構(gòu)不改變的情況下，依據(jù)冷卻塔相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，在冷卻塔底部的冷空氣入口處安裝機(jī)翼型葉片，促進(jìn)冷空氣的對(duì)流，提高冷卻塔的工作效率。同時(shí)，冷卻塔內(nèi)由于對(duì)流熱交換效率的提高，蒸發(fā)散熱比例將會(huì)有所下降，循環(huán)水蒸發(fā)得到減少，可明顯降低冷卻水的消耗。

　　三、結(jié)束語

　　解決火電廠的高耗能問題，主要應(yīng)加強(qiáng)新技術(shù)在節(jié)能減排工作中的運(yùn)用，從鍋爐、風(fēng)機(jī)、汽輪機(jī)等方面人手，提高能源利用效率。同時(shí)，也要加強(qiáng)員工的節(jié)能意識(shí)，規(guī)范員工操作，完善企業(yè)內(nèi)部管理制度，從技術(shù)到管理實(shí)現(xiàn)火電廠經(jīng)濟(jì)效益。

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