火力發(fā)電廠電氣節(jié)能問題與措施的思考

王茂洲

[摘 ? ?要 ]火力發(fā)電是我國發(fā)電的主要形式，可以滿足我國城鄉(xiāng)居民用電需求。但是伴隨社會不斷發(fā)展，以及人們環(huán)保意識的不斷上升，火力發(fā)電廠高污染和高能耗的弊端日益凸顯，成了制約其可持續(xù)發(fā)展的重要阻礙原因。文章基于火力發(fā)電廠電氣節(jié)能降耗的現(xiàn)實意義，結(jié)合現(xiàn)階段火力發(fā)電廠節(jié)能降耗原因，提出解決火力發(fā)電廠節(jié)能問題的措施，希望可以為火力發(fā)電廠帶來切實改變。

[關(guān)鍵詞]火力發(fā)電廠;節(jié)能降耗問題;節(jié)能措施

[中圖分類號]TM73 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A [文章編號]2095–6487（2021）06–0–02

[Abstract]Thermal power generation is the main form of power generation in China， and can meet the electricity demand of urban and rural residents. However， with the continuous development of society and the rising of people's awareness of environmental protection， the disadvantages of high pollution and high energy consumption of thermal power plants are becoming increasingly prominent， which has become an important reason restricting its sustainable development. Therefore， based on the practical significance of the thermal power plant and the causes of the thermal power plant at the present stage， we hopes to bring practical changes to the thermal power plant.

[Keywords]thermal power plant; energy saving and consumption reduction problems; energy saving measures

1 火力發(fā)電廠電氣節(jié)能降耗的現(xiàn)實意義

1.1 降低能耗速度

火力發(fā)電廠節(jié)能降耗工作的開展，最立竿見影的結(jié)果，就是減少能源消耗量，降低單位時間內(nèi)消耗能源的速率。從現(xiàn)實情況看，當(dāng)前社會背景下，我國供電方式依然以火力發(fā)電廠供電廠為主，而火力發(fā)電廠的能源和電能轉(zhuǎn)化率并不是所有發(fā)電方式中最高的，因此這種方式盡管能滿足我國城鄉(xiāng)居民的用電需求，但是長遠(yuǎn)角度看，對于發(fā)電行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展是極為不利的，也不符合環(huán)境友好型企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)，對我國國民經(jīng)濟(jì)水平的提升，同樣有一定阻礙作用。基于此，火力發(fā)電廠重視節(jié)能降耗的重要性，可以對后續(xù)能源的利用，起到更好的指導(dǎo)作用。

1.2 避免產(chǎn)生較大環(huán)境污染

我國過去在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時，為了達(dá)到對應(yīng)的目標(biāo)，難免對其他一些事情有所忽視，環(huán)境保護(hù)就是其中一個重要方面，粗放的管理方式也讓環(huán)境污染問題愈演愈烈。因此，在國家將經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度，從高速轉(zhuǎn)為中高速之后，環(huán)境保護(hù)也越來越受到人們的重視?；鹆Πl(fā)電廠的能源以燃煤為主，燃煤的過程產(chǎn)生廢氣，會造成大氣污染，產(chǎn)生的煤廢渣可能會污染附近水體或土質(zhì)，這對環(huán)境的破壞都是極為嚴(yán)重的。因此，火力發(fā)電廠節(jié)能降耗工作理念，如果聚焦于燃煤環(huán)節(jié)，就能夠督促企業(yè)引進(jìn)更新技術(shù)，從而使煤燃燒得更充分，減少環(huán)境污染，達(dá)到火力發(fā)電廠的可持續(xù)發(fā)展要求。

1.3 可以促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型

當(dāng)前經(jīng)濟(jì)發(fā)展背景下，我國眾多企業(yè)都面臨轉(zhuǎn)型之路，各行各業(yè)也都轉(zhuǎn)變了粗放的發(fā)展和管理方式，本著與時俱進(jìn)的原則，大力促進(jìn)企業(yè)的轉(zhuǎn)型，從而適應(yīng)時代發(fā)展。火力發(fā)電廠同樣不例外，努力轉(zhuǎn)型不但可以令火力發(fā)電廠，更適應(yīng)現(xiàn)代企業(yè)的發(fā)展要求，提高管理的現(xiàn)代化水平，而且可以促進(jìn)火力發(fā)電廠市場競爭力的提升，從而為后續(xù)發(fā)展帶來積極影響（圖1）。

2 現(xiàn)階段火力發(fā)電廠節(jié)能降耗原因

2.1 運行方式規(guī)范性不強(qiáng)

火力發(fā)電廠運行管理各項工作中，會涉及用電率問題，而用電率的多少會對火力發(fā)電廠經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)生直接影響。這和火力發(fā)電廠管理人員沒有重視經(jīng)濟(jì)性評價指標(biāo)的重要性息息相關(guān)，這必然會引發(fā)能源損耗問題，例如火力發(fā)電廠未能依照實際工作要求，科學(xué)選擇設(shè)備和材料，導(dǎo)致設(shè)備沒有最大程度發(fā)揮性能，對系統(tǒng)工作效率同樣帶來了負(fù)面影響，并且沒有充分達(dá)到節(jié)能降耗要求，對于火力發(fā)電廠未來的發(fā)展極為不利。

2.2 電機(jī)功率較大，產(chǎn)生較大耗電量

火力發(fā)電廠生產(chǎn)階段難免用到功率較大的電機(jī)，而功率較大的電機(jī)是火力發(fā)電廠的主要生產(chǎn)設(shè)備，包括變壓器、電動機(jī)等?；诖?，火力發(fā)電廠若想達(dá)到節(jié)能降耗的目的，就不能忽視大功率電機(jī)能耗過大的事實，有效避免電機(jī)能耗過大的現(xiàn)象，也是火力發(fā)電廠節(jié)能降耗工作的重中之重。此外，我國一些火力發(fā)電廠，在大功率電機(jī)的選擇上過于盲目，沒有立足于發(fā)電廠工作需求，而且在設(shè)備參數(shù)設(shè)定和實際連接上，同樣有不可忽視的問題，這也間接浪費了火力發(fā)電廠的能源。

以機(jī)組中的凝結(jié)泵舉例，當(dāng)機(jī)組處于滿負(fù)荷狀態(tài)，凝結(jié)泵出口壓力大概在2.7～2.8 MPa，變頻頻率大約為45 Hz，凝泵電流大約為130 A，這時凝結(jié)泵變頻控制器調(diào)頻，大概為工頻功率的90%，如果再高，就和凝結(jié)泵工頻功率相差無幾了。而如果機(jī)組處于低負(fù)荷狀態(tài)，凝結(jié)泵出口壓力大約為2.6 MPa（上下誤差不超過0.1 MPa），變頻器頻率則大約為38 Hz，凝結(jié)泵變頻功率為工頻功率的68%。由此可以看出，機(jī)組即使從滿負(fù)荷狀態(tài)，降低負(fù)荷，也不會顯著改變凝結(jié)泵出口壓力，變頻頻率也只會減少7 Hz，這就會產(chǎn)生較多節(jié)流損失，令機(jī)組耗電量顯著上升，無形中也帶動了發(fā)電成本的上升。

2.3 人員管理水平有待提升

我國一些火力發(fā)電廠沒有嚴(yán)格的管理制度，這也在人員管理上有所體現(xiàn)，使管理工作相對松懈，令一些工作人員沒有保持積極的工作態(tài)度，進(jìn)而對火力發(fā)電廠工作效率造成負(fù)面影響，進(jìn)而出現(xiàn)能源浪費的現(xiàn)象。另外，一些火力發(fā)電廠工作人員，沒有達(dá)到操作標(biāo)準(zhǔn)要求，令電力系統(tǒng)難以穩(wěn)定運行，同樣會因為異常運行，增加能耗，這同樣會令企業(yè)投入更多生產(chǎn)成本。最后，火力發(fā)電廠的生產(chǎn)離不開設(shè)備，但是一些發(fā)電廠只是將注意力，放在了完成生產(chǎn)任務(wù)上，而對設(shè)備維修問題有所忽視，長此以往，若想保持設(shè)備如常運行，就需要提供更多能源，這不但未能達(dá)到設(shè)備運行效率要求，同樣會成為能源浪費的重要原因。

2.4 照明設(shè)備浪費能源

火力發(fā)電廠會用到大量照明設(shè)備，但是照明設(shè)備本身節(jié)能效果不明顯，并沒有較長使用年限，而且有較大概率發(fā)生故障，這就會使能源浪費概率直線上升。除此之外，火力發(fā)電廠照明系統(tǒng)和動力負(fù)荷，使用電壓并沒有區(qū)別，但是對于照明設(shè)備而言，其實動力負(fù)荷的電壓水平是逸出的，因此同樣會產(chǎn)生較大浪費現(xiàn)象。

2.5 鐵磁性損耗相對嚴(yán)重

火力發(fā)電廠會涉及交變磁場，鐵磁性損耗正是因為鐵質(zhì)材料磁滯損耗與渦流損耗產(chǎn)生的，出現(xiàn)鐵磁性損耗，會在交變磁場中積聚生產(chǎn)過程中的內(nèi)部熱量，進(jìn)而抬高線路溫度，影響設(shè)備整體性能。如果情況相對嚴(yán)重，甚至?xí)钤O(shè)備運行受到影響，進(jìn)而影響生產(chǎn)過程的穩(wěn)定進(jìn)行。

3 解決火力發(fā)電廠節(jié)能問題的措施

3.1 構(gòu)建并完善用電管理制度

企業(yè)管理水平的提升，對于火力發(fā)電廠節(jié)能降耗目的的實現(xiàn)有重要意義，而管理工作的開展，可以通過制度力量不斷提高規(guī)范性?；诖耍鹆Πl(fā)電廠應(yīng)當(dāng)追根溯源，致力于用電管理制度的構(gòu)建和完善。①火力發(fā)電廠應(yīng)當(dāng)致力于用電節(jié)能系統(tǒng)的完善，在規(guī)章制度中，體現(xiàn)用電管理要求。②火力發(fā)電廠應(yīng)當(dāng)了解每個月發(fā)電量，結(jié)合月度發(fā)電量，對企業(yè)管理能力以及月度經(jīng)濟(jì)效益做到心中有數(shù)，有的放矢地開展管理工作，掌握火力發(fā)電廠用電規(guī)律，將用電控制管理工作落到實處。另外，在用電量和用電時間問題上，企業(yè)應(yīng)當(dāng)保證規(guī)劃的合理性，對于性質(zhì)不同、功能存在差異的電器，火力發(fā)電廠應(yīng)有效組合，將電能消耗降到最低。

3.2 科學(xué)采購大功率設(shè)備

管理人員應(yīng)當(dāng)全面了解火力發(fā)電廠實際情況，不能盲目篤信大功率設(shè)備的產(chǎn)出能力，忽視其高能耗的弊端。采購原則應(yīng)重視性價比，可以將廠內(nèi)的低效電機(jī)，用效率較高的電機(jī)代替，以提高磁導(dǎo)率，降低能源損耗。另外，應(yīng)重視制造工藝的先進(jìn)性，從而實現(xiàn)電機(jī)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的提升，令電機(jī)工作性能更加穩(wěn)定，從而減少生產(chǎn)階段的能耗。

3.3 重視員工節(jié)能降耗意識的提升

很多工作的開展都需要先從改變?nèi)藛T意識的工作開始，用意識指導(dǎo)行動，從而有效落實節(jié)能降耗工作?；鹆Πl(fā)電廠應(yīng)重點宣傳節(jié)能降耗對企業(yè)的重要意義，使節(jié)能降耗的意識深入人心，讓員工在工作細(xì)節(jié)中落實節(jié)能降耗的要求。舉例來說，結(jié)束生產(chǎn)之后，應(yīng)當(dāng)將工作區(qū)域的燈全部關(guān)掉。用這種方式達(dá)到火力發(fā)電廠精細(xì)化管理的目的，提高管理水平，從而實現(xiàn)火力發(fā)電廠經(jīng)濟(jì)效益的提升。

3.4 降低照明設(shè)備能源損耗

照明設(shè)備能源損耗的降低，一方面，可以應(yīng)用照明調(diào)壓器，有關(guān)試驗結(jié)果顯示，電壓環(huán)境為380V/220 V，相較于400V/230 V，同一種照明設(shè)備，會節(jié)省10%電能。由于火力發(fā)電廠會有夜班排班，夜間作業(yè)時長較長，就可以選擇低壓供電方式，進(jìn)而實現(xiàn)電能的節(jié)約，達(dá)到節(jié)能降耗效果。另一方面，可以選擇節(jié)能型燈具，當(dāng)前技術(shù)發(fā)展背景下，節(jié)能型燈具的價格相較過去正在不斷下降，使用壽命也在不斷趨于延長。最后，火力發(fā)電廠應(yīng)當(dāng)合理布置照明系統(tǒng)，在照明需求達(dá)到要求的基礎(chǔ)上，最大限度地降低能耗。

3.5 減少鐵磁性損耗

電能輸送階段，應(yīng)重視金屬材料的選擇，例如非導(dǎo)磁性材料，通過設(shè)計，制成型號合適的金具，避免溫度大幅升高，降低鐵磁性損耗，這種方式還可以延長金具使用年限。如果環(huán)境為交變磁場，則鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件不能靠單向?qū)w支撐，完成閉合磁路的搭建。另外，鋼結(jié)構(gòu)與母線，兩者之間的平面，不能為平行狀態(tài)，兩者有較大概率出現(xiàn)感應(yīng)電流。除此之外，也可以在鋼結(jié)構(gòu)上，設(shè)置非導(dǎo)磁率材料，其電阻率應(yīng)當(dāng)比限定數(shù)值更低，鋼結(jié)構(gòu)可以借助屏蔽環(huán)，減少鐵磁性損耗。

4 結(jié)束語

綜上所述，火力發(fā)電廠能耗較高的原因是不一而足的，為達(dá)到節(jié)能降耗的目的，應(yīng)當(dāng)重視員工節(jié)能意識的提升，完善用電管理制度，并降低照明設(shè)備和鐵磁性損耗，從而達(dá)到節(jié)能降耗的目的，助力火力發(fā)電廠可持續(xù)發(fā)展。

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