試論火力發(fā)電廠的節(jié)能減排技術(shù)

劉麗梅　辛建華

摘要：我國(guó)火力發(fā)電廠有很多等級(jí)的機(jī)組，但是某些等級(jí)處在同一個(gè)水平上的機(jī)組之間其能耗水平卻相差巨大。對(duì)于某些能耗過多的機(jī)組，其節(jié)能降耗空間還是很大的，對(duì)資源、能源的節(jié)約還有很好、很大的空間；而針對(duì)那些能耗不多的機(jī)組來說，應(yīng)該通過先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)更深層次地節(jié)約能源、降低消耗。文章探討了火力發(fā)電廠的節(jié)能減排舉措，這些舉措的提出是以火力發(fā)電廠的能源損耗情況和國(guó)家的低碳環(huán)保理念為依據(jù)。

關(guān)鍵詞：火力發(fā)電廠；鍋爐；汽輪機(jī)；電氣設(shè)備；節(jié)能減排技術(shù)；低碳環(huán)保 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TM621 文章編號(hào)：1009-2374（2015）01-0105-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0053

就目前來說，我國(guó)火力發(fā)電廠有很多等級(jí)的機(jī)組，但是某些等級(jí)處在同一個(gè)水平上的機(jī)組之間其能耗水平卻相差巨大。對(duì)于某些能耗過多的機(jī)組，其節(jié)能降耗空間還是很大的，對(duì)資源、能源的節(jié)約還有很好、很大的空間；而針對(duì)那些能耗不多的機(jī)組來說，應(yīng)該再接再厲，通過先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)更深層次地節(jié)約能源、降低消耗。

1 鍋爐部分

1.1 風(fēng)機(jī)節(jié)能改造

當(dāng)空預(yù)器改造后漏風(fēng)大幅下降，但環(huán)保逐步要求增加脫硫系統(tǒng)、脫硝系統(tǒng)，煙塵排放要求電除塵器改造為電袋復(fù)合或布袋除塵器等因素，都會(huì)使鍋爐各種風(fēng)機(jī)實(shí)際工作點(diǎn)大幅變化，導(dǎo)致各大風(fēng)機(jī)不斷需要進(jìn)行改造。

1.2 鍋爐燃燒優(yōu)化調(diào)整

在把新機(jī)組正式投入并進(jìn)行生產(chǎn)之后，相關(guān)人員由于態(tài)度不夠認(rèn)真，所以沒有小心謹(jǐn)慎地調(diào)整機(jī)組的控制系統(tǒng)，尤其是鍋爐系統(tǒng)，鍋爐系統(tǒng)是整個(gè)機(jī)組系統(tǒng)中的最為主要的組成部分，其運(yùn)行正常與否直接關(guān)系到火力發(fā)電的效率，因此，小心翼翼地對(duì)鍋爐系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整是極有必要的。鍋爐系統(tǒng)的設(shè)置會(huì)不可避免地存在著差池或小的誤差，而要想把誤差降到最低，并減緩由于設(shè)備存在缺陷帶來的不便，必須不斷地調(diào)整鍋爐系統(tǒng)，進(jìn)行一系列的實(shí)驗(yàn)控制系統(tǒng)的參數(shù)，最終實(shí)現(xiàn)鍋爐功效的最大化，同時(shí)確保其安全運(yùn)行，也滿足了經(jīng)濟(jì)適用的原則。

1.3 鍋爐存在的主要目的就是進(jìn)行傳熱

對(duì)于電站鍋爐而言，用于傳熱的構(gòu)件有很多，比如省煤器、水冷壁和過熱器等。需要指出的是，在所有的傳熱部件當(dāng)中，最主要的換熱部件就是水冷壁，為了達(dá)到節(jié)能降耗的目的，實(shí)現(xiàn)最大的傳熱效果，可以依托提高水冷壁的換熱量來實(shí)現(xiàn)，但是前提是其他的傳熱部件處于正常工作的狀態(tài)。

1.4 管網(wǎng)的保溫必須引起高度的重視

各種用熱設(shè)備和保溫蒸汽管道是管網(wǎng)中的主要部件，這些主要的部件一旦與周圍的空氣大面積接觸就會(huì)散失大量的熱量，所以，注意管網(wǎng)的保溫勢(shì)在必行，一方面是為了保證管網(wǎng)工作的安全性，另一方面是出于節(jié)能降耗的目的。鑒于此，筆者認(rèn)為保溫材料的選擇是非常關(guān)鍵的：其一，保溫材料必須能夠適應(yīng)高溫環(huán)境，在高溫環(huán)境下理應(yīng)正常地發(fā)揮自身的作用，機(jī)械性能不會(huì)由于周圍的溫度過高而降低；其二，導(dǎo)熱的系數(shù)不能過高，但是絕熱的性能必須良好甚至優(yōu)秀；其三，保溫材料切不可具有腐蝕性，管線一旦被腐蝕將會(huì)造成不可挽回的后果，所以材料不應(yīng)該具有過高的吸濕性。

2 汽輪機(jī)部分

火電廠的重要組成部分還包括汽輪機(jī)，在科教興國(guó)戰(zhàn)略、人才強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略的影響下，發(fā)電廠的汽輪機(jī)設(shè)備以及系統(tǒng)都得到了優(yōu)化和改進(jìn)，汽輪機(jī)部分的設(shè)計(jì)水平的提高是有目共睹的，由此看來，重視汽輪機(jī)部分的節(jié)能減排是極其有必要的，可以在這部分大刀闊斧地開展節(jié)能降耗工作。

2.1 汽輪機(jī)本體改造

一般來說，汽輪機(jī)本體節(jié)能改造工作由三部分組成，包括汽輪機(jī)的進(jìn)汽和排汽部分、汽輪機(jī)通流部分、汽輪機(jī)汽封系統(tǒng)的改造。假如設(shè)備的原始設(shè)計(jì)熱耗不高，通流部分的整體改造熱能消耗的下降就會(huì)不多，投資的回報(bào)會(huì)受到很大的影響，利潤(rùn)也會(huì)大幅度降低，針對(duì)這種情況，應(yīng)該改造汽輪機(jī)汽封系統(tǒng)和設(shè)備，這種情況的發(fā)生并不罕見，而且這些案例都取得了令人滿意的結(jié)果，然而，有一部分改造在較短的時(shí)間內(nèi)取得了較為良好的效益，但是經(jīng)過較長(zhǎng)的一段時(shí)間之后會(huì)是怎樣的效果仍有待時(shí)間的證明。

2.2 汽輪機(jī)輔機(jī)及其系統(tǒng)改造

各種水泵的改進(jìn)和熱力系統(tǒng)的節(jié)能改造是汽輪機(jī)輔機(jī)及其系統(tǒng)的節(jié)能改造的兩大組成部分。

由于設(shè)計(jì)以及選型的不合理，有些水泵壓頭余量過大和水泵本身效率不高，通過水泵性能和管路特性測(cè)試，正確評(píng)價(jià)水泵節(jié)能潛力是水泵節(jié)能改造可行性研究的關(guān)鍵。某電廠對(duì)前置泵和凝結(jié)水泵的改造案例提供了水泵節(jié)能改造的原理和方法，包括車削葉輪、流道打磨、修正進(jìn)出口角等葉型優(yōu)化改進(jìn)、選用高效葉輪等可降低電耗和提高水泵效率。

3 電氣部分

為了達(dá)到根據(jù)主機(jī)負(fù)荷調(diào)節(jié)輔機(jī)出力的節(jié)電目的，目前的許多火電廠已大量采用電機(jī)調(diào)速技術(shù)。變頻調(diào)速、永磁調(diào)速和電機(jī)由單速改為雙速等是其通常采用的技術(shù)手段。現(xiàn)在的火電機(jī)組負(fù)荷率不是特別高，所以調(diào)速技術(shù)在節(jié)約能源資源方面的作用是很明顯的。

就目前來說，經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和科技水平的不斷提高，變頻調(diào)速器的功率已經(jīng)得到大幅度的提升，變頻器被應(yīng)用到更廣闊的領(lǐng)域和更大的范圍以及更多的行業(yè)，凝結(jié)水泵、小型輔機(jī)是變頻器最開始被安裝、應(yīng)用了變頻器，后來變頻器又運(yùn)用到了循環(huán)水泵，變頻器的應(yīng)用節(jié)約了不少的電力資源，進(jìn)一步減少了電費(fèi)的繳納，成本投入由此減少，發(fā)電廠的利潤(rùn)得到明顯的提升。變頻器的使用雖然在一定程度上起到了節(jié)能減排的效果，順應(yīng)了低碳發(fā)展理念和可持續(xù)發(fā)展原則，但是也存在一定的弊端，例如系統(tǒng)變得更為復(fù)雜、可靠性不再像以前那么高、維修維護(hù)的次數(shù)增多。所以，對(duì)變頻器的改造不應(yīng)該隨意進(jìn)行，在真正進(jìn)行改造之前要有幾套可以遵循的改造方案。

4 四點(diǎn)建議

第一，建立完善節(jié)能減排督查機(jī)制。加大對(duì)發(fā)電廠內(nèi)違反節(jié)能規(guī)定、責(zé)任心不強(qiáng)、浪費(fèi)等行為的監(jiān)督和檢查力度，確保督查的對(duì)象明確與正確，確保督查的強(qiáng)度夠大，著實(shí)把監(jiān)督體系的功效發(fā)揮到最大程度，督查對(duì)象要從每一個(gè)工作人員入手，對(duì)各級(jí)發(fā)電廠工作人員進(jìn)行深入有效的管理，使他們能夠在其位謀其政，培養(yǎng)節(jié)能減排的意識(shí)和習(xí)慣，從以上這些方面督促發(fā)電廠節(jié)能減排工作的進(jìn)行，并從最大程度上保證節(jié)能減排的

效果。

第二，建立健全節(jié)能減排培訓(xùn)機(jī)制?；痣姀S的節(jié)能減排工作是一項(xiàng)綜合性極強(qiáng)的工作，而且更新速度不斷加快，因而火電廠員工被要求順應(yīng)其發(fā)展，通過參加與節(jié)能減排有關(guān)的培訓(xùn)來提升自身綜合素質(zhì)，既包括科學(xué)文化素質(zhì)，即專業(yè)素質(zhì)和技能，也包括思想道德素質(zhì)，即社會(huì)責(zé)任感的培養(yǎng)。

第三，建立完善的節(jié)能減排管理制度。完善的管理機(jī)制是火電廠開展節(jié)能減排工作的保證。管理機(jī)制就是一個(gè)企業(yè)的骨架，只有管理機(jī)制周正，才能保證工作人員發(fā)揮出他們真正的價(jià)值和能力。在管理機(jī)制的完善中，可以設(shè)立科學(xué)合理的獎(jiǎng)懲制度來刺激工作人員更加熱情地開展節(jié)能減排工作，調(diào)動(dòng)他們的工作積極性，從而提高節(jié)能減排效率。

第四，我國(guó)能源固然豐富，但是由于人口的增多和浪費(fèi)嚴(yán)重，煤、石油等傳統(tǒng)能源緊缺狀況非常令人堪憂，不利于當(dāng)代和后代人的可持續(xù)性發(fā)展，而電力企業(yè)等傳統(tǒng)型企業(yè)想要再依靠傳統(tǒng)老套的模式發(fā)展下去基本上是不可能的了。其如果想要繼續(xù)生存下去，唯一的方法就是進(jìn)行產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，提高創(chuàng)新和科研能力，走低碳發(fā)展道路。技術(shù)創(chuàng)新可以優(yōu)化利用各種能源資源，使企業(yè)的發(fā)展模式根據(jù)市場(chǎng)來靈活地調(diào)整，使企業(yè)走上專門化、技術(shù)化、全球化的發(fā)展道路。

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作者簡(jiǎn)介：劉麗梅（1981—），女，河北景縣人，青島鴻瑞電力工程咨詢有限公司應(yīng)用化學(xué)工程師，碩士，研究方向：應(yīng)用化學(xué)。

（責(zé)任編輯：陳 倩）endprint