電廠運行優(yōu)化與節(jié)能降耗措施研究

陳源

摘 要：近年來，我國推行穩(wěn)定可持續(xù)的發(fā)展理念，大力倡導(dǎo)節(jié)能降耗，旨在穩(wěn)定生態(tài)環(huán)境的惡化，盡最大程度的恢復(fù)生態(tài)平衡?？萍嫉陌l(fā)展推動著發(fā)電廠的進(jìn)步，目前，我國的發(fā)電廠主要以火力發(fā)電為主，消耗了大量的煤炭資源，也污染了環(huán)境，對生態(tài)平衡造成了威脅，雖然目前已經(jīng)有了多種新能源發(fā)電方式，但主要還是火力發(fā)電。在未來的發(fā)展中，需要不斷加強電廠的運行優(yōu)化，以此來降低發(fā)電能耗，達(dá)到保護(hù)環(huán)境的水平。本文就電廠運行優(yōu)化與節(jié)能降耗的措施進(jìn)行了詳細(xì)分析。

關(guān)鍵詞：電廠；運行優(yōu)化；節(jié)能降耗；措施

一、電廠運行優(yōu)化與節(jié)能降耗的意義

（一）節(jié)約資源

火力發(fā)電采用煤炭燃燒產(chǎn)生的熱量，推動設(shè)備運轉(zhuǎn)，產(chǎn)生電力，然后通過變電站、配電網(wǎng)將電力運輸?shù)礁鞯貐^(qū)。自然資源可以分為兩類，分別是可再生資源和不可再生資源，可再生資源是能夠持續(xù)使用，且基本不會枯竭的資源，如太陽能、風(fēng)能、潮汐能等，而不可再生資源主要是煤炭、石油等，其形成時間長，且數(shù)量有限。我國是煤炭大國，開采的煤炭除出口之外，主要用在發(fā)電廠的發(fā)電中，電廠中，長時間的火力發(fā)電消耗了大量的資源，而當(dāng)前對電廠的運行進(jìn)行優(yōu)化，且不斷加強節(jié)能降耗，將會節(jié)約大量的煤炭資源。

（二）有利于環(huán)境保護(hù)

使用煤炭燃燒會產(chǎn)生較為嚴(yán)重環(huán)境問題，不利于生態(tài)環(huán)境的保護(hù)。在煤炭的開采過程中，會大量使用水資源，造成水污染；在發(fā)電過程中 ，煤炭燃燒會生成一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、甲烷等，經(jīng)過長時間的燃燒會產(chǎn)生溫室效應(yīng)，導(dǎo)致全球氣溫升高；近年來，大氣臭氧層出現(xiàn)空洞的主要原因就是煤炭等物質(zhì)的燃燒形成的。在當(dāng)前新時期下，實行運行優(yōu)化以及節(jié)能降耗措施有力于環(huán)境保護(hù)，減少有害物質(zhì)的排放[1]。

（三）推動節(jié)能技術(shù)發(fā)展

煤炭火力發(fā)電經(jīng)歷的較長的時間，其實在過去就有許多學(xué)者向國家反應(yīng)，火力發(fā)電不利于環(huán)境的保護(hù)，而我國也一直在致力于節(jié)能減排，但是由于過去科學(xué)技術(shù)以及經(jīng)濟實力不足，無法采取有效的措施。如今，我國已經(jīng)成為世界第一大經(jīng)濟體，經(jīng)濟發(fā)展迅猛，高新技術(shù)實力雄厚，且已經(jīng)在節(jié)能技術(shù)方面已經(jīng)取得了較大的進(jìn)步，通過采用各種節(jié)能減排控制，達(dá)標(biāo)后才能將氣體或者污水排放。在當(dāng)今生態(tài)平衡的推動下，節(jié)能技術(shù)還在不斷的進(jìn)步過程中，在未來能夠為電廠的節(jié)能減排做出巨大貢獻(xiàn)。

（四）有效推動可持續(xù)發(fā)展

我國大部分發(fā)電廠在進(jìn)行運行優(yōu)化以及節(jié)能降耗措施的整改下，排放的污染物已經(jīng)大大降低，且隨著技術(shù)的發(fā)展，污染物還在持續(xù)下降。經(jīng)過節(jié)能減排的嚴(yán)格控制下，我國正在朝著穩(wěn)定、可持續(xù)的方向發(fā)展。

二、電廠系統(tǒng)運行優(yōu)化的管理

（一）保持汽輪機凝汽器的真空狀態(tài)

在我國的火力發(fā)電廠中，汽輪機組是主要動力裝置，可以為發(fā)電機提供動力，在汽輪機組中，一般會與鍋爐、發(fā)電機、凝汽器以及各類泵等組成。在整體的汽輪機組中，凝汽器對汽輪機組的運行起到了至關(guān)重要的作用，它又被稱為復(fù)水器，可以將汽輪機運轉(zhuǎn)產(chǎn)生的蒸汽重新凝結(jié)成水，實現(xiàn)了水資源的循環(huán)利用，且凝汽器運行的過程中，為了保證汽輪機正常運轉(zhuǎn)，會在其排汽出保持真空以及嚴(yán)密性。所以，在當(dāng)前對電廠系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化管理的階段中，為了保持汽輪機凝汽器的真空狀態(tài)，應(yīng)當(dāng)加強對汽輪機組的整體監(jiān)控，定期進(jìn)行真空性、嚴(yán)密性的檢測。此外，凝汽器還存儲著大量的水，可以為汽輪機降溫，因此，對水位的監(jiān)控也需要加強，在水位下降后需及時補充，確保冷卻功能的正常[2]。

（二）優(yōu)化大容量機組

在電廠的循環(huán)水系統(tǒng)的運行過程中，傳統(tǒng)的運行模式下受到阻力影響較大，且對抗能力相對較弱，并不符合現(xiàn)代電廠的生產(chǎn)要求。隨著我國電廠的發(fā)展進(jìn)步，這一問題逐漸暴露出來，被許多電力企業(yè)所重視。為了更好地解決這一問題，開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的構(gòu)件，在電廠生產(chǎn)過程中取得了較為明顯的效果。在傳統(tǒng)的水系統(tǒng)中安裝水泵，通過調(diào)節(jié)升壓泵的數(shù)值來完成阻力的對抗。該系統(tǒng)的應(yīng)用大大緩解了電廠的生產(chǎn)壓力，優(yōu)化了原有的循環(huán)水系統(tǒng)以及電氣設(shè)備，減低了生產(chǎn)成本，為企業(yè)帶來了更多的經(jīng)濟效益，有利于企業(yè)更好的發(fā)展。

在電廠系統(tǒng)的運行過程中，除了運用開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)來解決系統(tǒng)中受到的阻力問題外，還可利用閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)實現(xiàn)對能源的循環(huán)利用，從而達(dá)到節(jié)能降耗的目的，有利于實現(xiàn)我國經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。在閉式水系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)過程中，會產(chǎn)生較多的熱量，企業(yè)可將這些熱量應(yīng)用在熱水空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)，為冬季提供熱源，將剩余水源通過熱交換供給企業(yè)循環(huán)利用。該系統(tǒng)大大提高了能源的利用率，促進(jìn)了電廠進(jìn)一步發(fā)展[3]。

三、電廠節(jié)能降耗的具體措施

（一）降低發(fā)電耗能

電廠是電力生產(chǎn)的根源，是社會進(jìn)步的基礎(chǔ)設(shè)施，雖然給我國發(fā)展帶來了源源不斷的動力，但也污染了環(huán)境，目前，我國已經(jīng)在法律建立了較為完善的監(jiān)督管理體系，加強了對典藏節(jié)能降耗措施的施行力度，已經(jīng)在保證發(fā)電量、質(zhì)量的基礎(chǔ)上進(jìn)行了優(yōu)化，在一定程度上減少了污染。我國的發(fā)電廠自最初建立以來，一直在使用不可再生資源發(fā)電，其中煤炭占據(jù)了主要比重，經(jīng)過多年的煤炭開采，我國已經(jīng)出現(xiàn)資源短缺的現(xiàn)象，繼續(xù)改進(jìn)發(fā)電模式，從根本上降低發(fā)電能耗。隨著當(dāng)前技術(shù)的不斷發(fā)展，在耗能方面?zhèn)?，除增強技術(shù)，提高煤炭利用率等方面，還采用了其它多種綠色能源的使用，如風(fēng)力發(fā)電、水里發(fā)電、潮汐能發(fā)電以及核電等，且隨著科技的進(jìn)步，綠色能源型發(fā)電模式在未來將會逐步替代傳統(tǒng)發(fā)電模式。

（二）采用綜合線損技術(shù)

發(fā)電廠生產(chǎn)出電能之后，電能的傳輸需要經(jīng)過變電站變壓，配電網(wǎng)運輸，逐步的運輸?shù)礁鞯貐^(qū)，但是在運輸過程中，需要經(jīng)過長距離的輸送，由于輸送線路電阻與電導(dǎo)等因素會消耗少部分電力，長此以往，損耗的電力非常多。所以，我國相關(guān)技術(shù)部門應(yīng)當(dāng)努力提高技術(shù)的運用，降低線損。電力的輸送有電廠、變電站、配電網(wǎng)到各地區(qū)，需要經(jīng)歷復(fù)雜的線路，所以，有效的降低線損，應(yīng)當(dāng)統(tǒng)籌規(guī)劃，從部分到整體。首先，應(yīng)當(dāng)提高變電站的變電技術(shù)，提高變電效率，其次，要逐步更新配電網(wǎng)，更換老化、電阻較大的線路，采用橫截面積大、安全性能好的電線。線損技術(shù)的應(yīng)用，可以在一定程度上提高對每度電的利用率，大大降低在電力運輸過程中的無功損耗，同時，還能促進(jìn)我國線損技術(shù)的不斷提升，以更好的為電廠的節(jié)能降耗做出貢獻(xiàn)。

（三）治理閥門內(nèi)漏

在火力發(fā)電設(shè)備中，汽輪機是發(fā)電設(shè)備的主要部分，可以通過水分燃燒之后產(chǎn)生的蒸汽帶動汽輪機轉(zhuǎn)動，推動電力的生產(chǎn)。在汽輪機組中，有著較多的閥門，在汽輪機長時間的運轉(zhuǎn)過程中，會因為各種原因造成閥門內(nèi)漏，從而產(chǎn)生事故，不利于電廠的持續(xù)發(fā)電。所以，在日常的發(fā)電過程中，相關(guān)管理人員應(yīng)定期對汽輪機組進(jìn)行維護(hù)檢修，全面檢測，減少汽輪機組的閥門內(nèi)漏現(xiàn)象。此外，要不斷提高維修養(yǎng)護(hù)人員的專業(yè)技能水平，從根本上減少故障發(fā)生率，在一定程度上降低能源的消耗。

結(jié)語：綜上所述，要想實現(xiàn)電廠運行系統(tǒng)的優(yōu)化，企業(yè)應(yīng)加強系統(tǒng)運行管理，保持汽輪機凝汽器的真空狀態(tài)，降低能源的消耗，并采取相應(yīng)的節(jié)能降耗措施，改變傳統(tǒng)的水系統(tǒng)運行模式，運用新型的開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)以及閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，提高能源的利用率，為企業(yè)節(jié)省生產(chǎn)成本，實現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟利益最大化目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

[1]牛擁軍，宦宣州，李興華.燃煤電廠煙氣脫硫系統(tǒng)運行優(yōu)化與經(jīng)濟性分析[J].熱力發(fā)電，2018，47（12）：22-28.

[2]王勇. 百萬千瓦核電機組循環(huán)水泵節(jié)能設(shè)計與運行優(yōu)化選擇[D].南京理工大學(xué)，2019.

[3]王振宇.聯(lián)合循環(huán)電廠輔汽運行方式綜合優(yōu)化研究及應(yīng)用[J].發(fā)電設(shè)備，2018，32（04）：294-298