關(guān)于火力發(fā)電廠電氣節(jié)能降耗的措施研究

高夢(mèng)

摘 要：在中國(guó)特色社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的迅猛進(jìn)步的前提下，在生態(tài)資源被過度使用的背景下，我國(guó)逐漸重視人與自然的可持續(xù)發(fā)展以及重要生態(tài)資源的節(jié)約。在我國(guó)當(dāng)前階段的發(fā)電廠中，火力發(fā)電是當(dāng)前大面積使用的發(fā)電方式。發(fā)電廠是保障民生經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)，能夠規(guī)劃我國(guó)電力系統(tǒng)的發(fā)展，但火力發(fā)電廠耗能過大逐漸成為人們必須解決的重要問題[1]。

關(guān)鍵詞：火力發(fā)電廠;電氣;節(jié)能降耗;措施研究

中圖分類號(hào)：TM621 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2019）12-0009-02

火力發(fā)電作電力生產(chǎn)的重要組成部分，對(duì)人們?nèi)粘Ｉ?、工作以及生產(chǎn)有著十分重要的影響?；鹆Πl(fā)電廠是我國(guó)當(dāng)前階段時(shí)代發(fā)展建設(shè)中無比重要的能源產(chǎn)出企業(yè)，但資源消耗量過大逐漸使其成為我國(guó)的高耗能產(chǎn)業(yè)，嚴(yán)重違背了我國(guó)所提倡的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，為生態(tài)文明建設(shè)帶來了重要影響，研究火力發(fā)電廠電氣節(jié)能降耗的措施成為當(dāng)前階段必須重視的問題。

1 火力發(fā)電廠節(jié)能降耗措施研究的必要性

火力發(fā)電廠是我國(guó)電力生產(chǎn)的主要構(gòu)成部分，支撐著眾多人們的日常用電以及工廠的生產(chǎn)用電，其能夠在很大程度上影響我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和進(jìn)步?；鹆Πl(fā)電是當(dāng)前階段使用程度最廣的發(fā)電方式，其在促進(jìn)我國(guó)人們?nèi)粘０l(fā)展的同時(shí)，為我國(guó)能源的節(jié)約帶來了重大挑戰(zhàn)。在我國(guó)的火力發(fā)電廠中，其當(dāng)前的發(fā)電技術(shù)和發(fā)電設(shè)備都是造成其耗能過大的原因，為了進(jìn)一步弘揚(yáng)我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，有效減少有限資源的過度消耗，達(dá)到生態(tài)環(huán)境保護(hù)的目的，我國(guó)必須從技術(shù)、發(fā)電流程等方面進(jìn)行優(yōu)化，有效實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的發(fā)展目標(biāo)以及生態(tài)環(huán)境保護(hù)的目的。為此，我國(guó)的火力發(fā)電廠必須響應(yīng)國(guó)家的號(hào)召，從技術(shù)、設(shè)備等方面進(jìn)行改革，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)火力發(fā)電廠電氣的節(jié)能降耗。

2 火力發(fā)電廠實(shí)現(xiàn)電氣節(jié)能降耗所存在的問題

2.1 無法避免的機(jī)械設(shè)備耗能

機(jī)械設(shè)備是火力發(fā)電廠日常工作的基礎(chǔ)設(shè)備，其在發(fā)電的過程中勢(shì)必會(huì)牽扯熱能、光能、機(jī)械磨損等多種能源的消耗，這為火力發(fā)電廠電氣節(jié)能降耗帶來了巨大的挑戰(zhàn)[2]?；鹆Πl(fā)電廠的機(jī)械設(shè)備損耗主要包括三種情況：在機(jī)械設(shè)備日常運(yùn)行或機(jī)械設(shè)備轉(zhuǎn)移過程中所產(chǎn)生的空載運(yùn)載、火力發(fā)電過程中機(jī)械設(shè)備之間交互以及機(jī)械能源轉(zhuǎn)換過程中所產(chǎn)生的能源消耗、機(jī)械設(shè)備運(yùn)行過程中與空氣接觸所帶來的摩擦消耗，這些能量消耗在一定程度上造成了能源的浪費(fèi)。

2.2 火力發(fā)電核心水泵運(yùn)行速率過低

在火力發(fā)電廠的日常運(yùn)行過程中，其核心循環(huán)系統(tǒng)是由循環(huán)水泵所構(gòu)成的。在當(dāng)前階段，許多火力發(fā)電廠核心循環(huán)水泵使用技術(shù)較為落后的傳統(tǒng)封閉式機(jī)械設(shè)備冷卻系統(tǒng)，現(xiàn)代化電力需求規(guī)模宏大，傳統(tǒng)落后的機(jī)械水泵設(shè)備難以滿足人們的日常用電需求量，而且作為電力生產(chǎn)的核心系統(tǒng)，缺少日常管理和檢查維護(hù)的核心水泵，難以高效率的穩(wěn)定工作，這在一定程度上影響了火力發(fā)電廠的工作效率，減少了火力發(fā)電廠的日常供電量，為人們的日常用電帶來了許多問題。

2.3 設(shè)備未及時(shí)檢查維護(hù)所帶來的高能耗問題

火力發(fā)電廠為了保證人們的日常用電，必須長(zhǎng)期維持一天24小時(shí)無停歇的工作，這為火力發(fā)電廠的各種機(jī)械設(shè)備帶來了重大的挑戰(zhàn)。一些火力發(fā)電廠因?yàn)闄C(jī)械設(shè)備使用時(shí)間過長(zhǎng)，未能及時(shí)更換或檢修，在日常的工作中存在較為嚴(yán)重的能源消耗問題，而且國(guó)家對(duì)火力發(fā)電廠的相關(guān)設(shè)備做出了相關(guān)的要求，許多火力發(fā)電廠的設(shè)備未能達(dá)到國(guó)家的相關(guān)需求，已經(jīng)被投入到日常的電力生產(chǎn)中，這些能耗未達(dá)標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)器投入使用后，增加了火力發(fā)發(fā)電廠工作時(shí)的能源消耗。

2.4 火力發(fā)電核心鐵磁性部件耗能過多

電磁效應(yīng)是火力發(fā)電廠日常發(fā)電工作的基礎(chǔ)理論。其設(shè)備核心所包含的鐵磁性零件長(zhǎng)期在供電設(shè)備所涉及的交變磁場(chǎng)中運(yùn)行，這在保證日常供電需求量的同時(shí)，產(chǎn)生新的能源消耗。在一些特定的環(huán)境下，這部分能量消耗會(huì)轉(zhuǎn)變成熱量，熱量增加到一定程度后，會(huì)導(dǎo)致核心鐵磁性部件溫度的上升，這在一定程度上降低了設(shè)備的使用時(shí)長(zhǎng)，而且鐵磁材料在經(jīng)過交變磁場(chǎng)后，會(huì)產(chǎn)生較大的鐵磁性能源消耗，使供電設(shè)備難以長(zhǎng)期保持在穩(wěn)定運(yùn)行的狀態(tài)中。

2.5 火力發(fā)電廠日常運(yùn)行不規(guī)范

一些火力發(fā)電廠日常運(yùn)行不規(guī)范，缺少較為完善的管理制度，很難由上而下對(duì)節(jié)約能源產(chǎn)生較為清晰的認(rèn)識(shí)，很多火力發(fā)電廠的負(fù)責(zé)人將大部分精力放在謀求經(jīng)濟(jì)效益上，對(duì)發(fā)電廠的日常管理工作缺乏重視[3]。很多技術(shù)人員不夠重視能源在產(chǎn)電過程中的使用效率，難以選擇較為標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)電設(shè)備，從而進(jìn)一步導(dǎo)致火力發(fā)電廠能源消耗過大。在沒有完整制度約束的環(huán)境中，許多員工難以形成較強(qiáng)的責(zé)任心，很難全身心投入到火力發(fā)電廠的日常工作中。

2.6 火力發(fā)電廠照明設(shè)備消耗的能源較多

火力發(fā)電廠因照明設(shè)備所帶來的能源消耗包含兩種情況：一種情況是火力發(fā)電廠的工作環(huán)境較為黑暗，大量的照明設(shè)備在為火力發(fā)電廠營(yíng)造明亮的工作環(huán)境，有效保證火力發(fā)電過程中的人員安全和設(shè)備安全的同時(shí)所引發(fā)的能源消耗問題;另一種情況是照明設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間工作導(dǎo)致設(shè)備壽命減少，時(shí)常產(chǎn)生照明故障，多次更換所造成的能源消耗。在當(dāng)前階段，火力發(fā)電廠還未能認(rèn)識(shí)到節(jié)能型燈具在火力發(fā)電廠中的重要性，所用照明設(shè)備較為落后，因此產(chǎn)生較為嚴(yán)重的能源浪費(fèi)。

2.7 火力發(fā)電廠存在無需調(diào)節(jié)的電氣設(shè)備

火力發(fā)電廠的日常工作中存在不需要調(diào)節(jié)的電氣機(jī)械設(shè)備，比如日常運(yùn)行過程中所涉及的靜電除塵裝置，如果出現(xiàn)電路短路的現(xiàn)象，在影響除塵效果的同時(shí)，消耗較多的能源，在一定程度上增加火力發(fā)電廠的能源消耗力度。此外，火力發(fā)電廠所涉及的其他機(jī)械設(shè)備，無法在正常的環(huán)境中運(yùn)行，會(huì)因?yàn)殡姾傻闹剌d或者低負(fù)荷運(yùn)載，產(chǎn)生較大的能源消耗，這在一定程度上損害了火力發(fā)電廠的經(jīng)濟(jì)效益，難以滿足供電行業(yè)的發(fā)展需求。

3 做好火力發(fā)電廠電氣節(jié)能降耗的有力措施

3.1 減少火力發(fā)電廠機(jī)械更換的流程

為了有效減少機(jī)械設(shè)備工作過程中所產(chǎn)生的空載、空氣摩擦等無法避免的機(jī)械損耗，火力發(fā)電廠可以利用較為當(dāng)前階段具有重要優(yōu)勢(shì)的科學(xué)技術(shù)，比如火力發(fā)電設(shè)備的高壓電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速技術(shù)、以及火力火電設(shè)備的伺服電機(jī)永磁節(jié)能技術(shù)等，有效促進(jìn)當(dāng)前階段火力發(fā)電廠的智能化和自動(dòng)化發(fā)展步伐。此外，火力發(fā)電廠可以減少機(jī)械設(shè)備的更換的流程，優(yōu)化機(jī)械設(shè)備的性能，節(jié)約火力發(fā)電廠的電量生產(chǎn)成本，增加自身收益。

3.2 改造火力發(fā)電廠的核心水泵

為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)火力發(fā)電廠的電氣節(jié)能降耗，火力發(fā)電廠必須降低核心水泵的產(chǎn)熱現(xiàn)象，根據(jù)核心水泵的日常工作原理，有效改造當(dāng)前階段的核心水泵冷卻系統(tǒng)，為了進(jìn)一步滿足當(dāng)?shù)厝藗兊娜粘Ｓ秒娦枨?，火力發(fā)電廠可以根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡乩砦恢茫侠硪?guī)劃核心水泵電機(jī)的安放地點(diǎn)、核心水泵的流量以及核心水泵工作時(shí)的轉(zhuǎn)速，讓水泵循環(huán)系統(tǒng)在滿足火力發(fā)電廠工作標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)，進(jìn)一步減少水泵循環(huán)系統(tǒng)因?yàn)槔鋮s系統(tǒng)不符合要求所造成的能量消耗。

3.3 做好火力發(fā)電廠的日常設(shè)備管理

機(jī)械設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行是火力發(fā)電廠穩(wěn)定運(yùn)行的前提，機(jī)械設(shè)備自身的性能和穩(wěn)定性直接影響火力發(fā)電廠日常工作中產(chǎn)生電能消耗的多少，因此火力發(fā)電廠必須重視機(jī)械設(shè)備的日常管理，規(guī)范機(jī)械設(shè)備的使用流程，組織知識(shí)儲(chǔ)備較為充足的人員形成專門的機(jī)構(gòu)，負(fù)責(zé)產(chǎn)電設(shè)備的檢修，并對(duì)發(fā)生的問題和解決措施做好相關(guān)的記錄，再次出現(xiàn)問題時(shí)，可以根據(jù)維修記錄，重點(diǎn)檢查之前出現(xiàn)問題的地方，有效降低機(jī)械設(shè)備的風(fēng)險(xiǎn)。

3.4 更換火力發(fā)電廠的核心鐵磁性部件

為了有效減小電磁效應(yīng)所產(chǎn)生的能量消耗，火力發(fā)電廠可以在進(jìn)行設(shè)備的鐵磁性損耗檢查和技術(shù)革新的過程中，選擇材質(zhì)和運(yùn)行效果更好的設(shè)備，比如選擇惰性金屬或者不具有導(dǎo)磁性的材料制成設(shè)備的相關(guān)部分，在保證火力發(fā)電廠設(shè)備運(yùn)作效率的同時(shí)，減少核心鐵磁部分因電磁效應(yīng)所產(chǎn)生的電能消耗，有效增加火力發(fā)電設(shè)備的使用時(shí)長(zhǎng)，提高火力發(fā)電廠的電能產(chǎn)量。此外，火力發(fā)電廠應(yīng)該使用電阻率相對(duì)較低的零件，在一定程度上減少鐵磁部分的發(fā)熱量。

3.5 建立完善的日常運(yùn)行管理制度

為了有效減少能源消耗，火力發(fā)電廠的負(fù)責(zé)人不但要從產(chǎn)電機(jī)械設(shè)備的日常運(yùn)作、耗能原理等方面分析能源消耗的原因，還應(yīng)考慮企業(yè)的管理機(jī)制以及工作人員的工作態(tài)度對(duì)節(jié)能降耗的影響。在火力發(fā)電廠內(nèi)，需要建立完善的管理制度以及相對(duì)規(guī)范的日常運(yùn)作標(biāo)準(zhǔn)，有效增加工作人員的節(jié)能降耗意識(shí)培養(yǎng)課程，使其進(jìn)一步認(rèn)識(shí)節(jié)能降耗的重要性，與此同時(shí)，火力發(fā)電廠可以在內(nèi)部建立明確的獎(jiǎng)懲機(jī)制，進(jìn)一步明確員工的責(zé)任，從整體上實(shí)現(xiàn)火力發(fā)電廠的節(jié)能降耗。

3.6 采取有效措施降低照明損耗

如何有效降低照明損耗是火力發(fā)電廠研究節(jié)能降耗措施的重點(diǎn)方向。為了有效減少能源消耗，火力發(fā)電廠可以選擇質(zhì)量較好、壽命較長(zhǎng)且價(jià)格更為合理的節(jié)能燈具，在滿足火力發(fā)工作所需照明條件的同時(shí)，減少能源消耗所帶來的經(jīng)濟(jì)損失。大量研究資料證明使用380/220V的照明燈具比使用400/230V的同一燈具能節(jié)約一部分電能，因此，火力發(fā)電廠可以有效利用調(diào)壓器來調(diào)整燈具的電壓，進(jìn)一步減少能源消耗增多所帶來的成本，有效增加火力發(fā)電廠的經(jīng)濟(jì)收益。

3.7 處理好無需調(diào)節(jié)的電氣設(shè)備

優(yōu)化火力發(fā)電廠生產(chǎn)過程，有效減少或改善火力發(fā)電過程中所涉及的無需調(diào)節(jié)設(shè)備的使用。比如，針對(duì)某部分輕載電氣設(shè)備采用γ連接的方式來降低電力生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的能源消耗。在設(shè)備發(fā)生荷載不足或者空載工作的現(xiàn)象時(shí)，火力發(fā)電廠可以采用增加輔助回路的方法來見減少火力發(fā)電過程中的能源消耗量?？偟膩碚f，火力發(fā)電廠必須依據(jù)設(shè)備自身的情況，采用具體的措施，才能達(dá)成電氣節(jié)能降耗的目的。

4 小結(jié)

綜上所述，為了深度貫徹我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展計(jì)劃，在火力發(fā)電廠的生產(chǎn)中，能源的消耗是發(fā)展所必須的，難以避免，但我們可以用更加科學(xué)的手段和方法在一定程度上做到節(jié)能降耗[4]。因此，我國(guó)政府應(yīng)該為火力發(fā)電廠電氣節(jié)能降耗措施的研究給予更多的研究資金和技術(shù)支持，使火力發(fā)電廠從生產(chǎn)設(shè)備、能源利用等多個(gè)方面降低能源消耗率，有效促進(jìn)人與自然之間的和諧發(fā)展關(guān)系。

參考文獻(xiàn)

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[2] 尤紀(jì)超.火力發(fā)電廠電氣節(jié)能降耗技術(shù)措施探析[J].山東工業(yè)技術(shù)，2018（07）：175.

[3] 杜志強(qiáng).淺談火力發(fā)電廠的電氣節(jié)能降耗措施[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2018，15（06）：206-207.

[4] 原杰.論火力發(fā)電廠電氣節(jié)能降耗措施[J].建材與裝飾，2018（38）：248-249.