火力發(fā)電廠電氣節(jié)能降耗的問題與技術(shù)措施分析

【摘要】? ? 電能是維持社會運(yùn)轉(zhuǎn)的重要能源，其不論是對人們的日常生產(chǎn)生活活動還是經(jīng)濟(jì)發(fā)展而言都有著十分重要的作用。伴隨著國內(nèi)電力能源需求量的持續(xù)增長，國家也愈發(fā)注重節(jié)能降耗方面的工作?；鹆Πl(fā)電廠是國內(nèi)最為主要的一種電能供應(yīng)渠道，因此火電廠也要格外注重對自身產(chǎn)能與生產(chǎn)效率的強(qiáng)化，深入分析電氣節(jié)能降耗這一問題，積極引入先進(jìn)的技術(shù)措施來管控電器損耗，進(jìn)而確保能夠更加穩(wěn)定的提供電能。本文便針對火電廠的電氣節(jié)能降耗方面的問題展開了分析探究，而且提出了相應(yīng)的技術(shù)解決措施。

【關(guān)鍵詞】? ? 火力發(fā)電廠? ? 電氣節(jié)能降耗? ? 問題? ? 技術(shù)措施

引言：

在電力技術(shù)持續(xù)發(fā)展創(chuàng)新的背景下，雖然火電廠已然就節(jié)能降耗領(lǐng)域的內(nèi)容實行了一定的研究探索，而且獲得了初期成果，不過，因為研究時間不長，使得此方面的技術(shù)不夠成熟，在實際運(yùn)用時面臨著種種問題，導(dǎo)致無法取得預(yù)期的節(jié)能降耗效果。所以，考慮到火電廠電氣節(jié)能降耗工作的緊迫性與必要性，有關(guān)工作人員必須要深入分析此工作實施中的各種問題，探究得出更為有效的節(jié)能降耗技術(shù)措施。

一、火力發(fā)電廠常見的電氣化損耗問題

1.1 不可避免的機(jī)械設(shè)備的運(yùn)作損耗

由于火電廠在日常運(yùn)營期間牽涉到各種機(jī)械設(shè)備的運(yùn)作，所以就必定存在著熱能、光能、機(jī)械磨損等方面的損耗，這就使得主要是以發(fā)電為核心目的的電廠面臨著新領(lǐng)域的節(jié)能需求。電氣損耗主要可以分為下述幾種類型：

1.不得不進(jìn)行空載運(yùn)行時的損耗。在機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)期間，部分設(shè)備的轉(zhuǎn)移均會導(dǎo)致在某一段時間中存在空載運(yùn)轉(zhuǎn)，這就引起了電能的損耗。

2.設(shè)備的自然損耗。不論是何種設(shè)備又或是何種能源，在設(shè)備運(yùn)行與能源的轉(zhuǎn)換過程中難免會出現(xiàn)物理層面的能量損耗，而此現(xiàn)象是無法避免的。

3.空氣摩擦。設(shè)備自身運(yùn)轉(zhuǎn)過程中與空氣之間產(chǎn)生的摩擦便會導(dǎo)致部分能量損耗，尤其是在火電廠的生產(chǎn)環(huán)境中存在著較多的顆粒、粉塵等物質(zhì)，導(dǎo)致空氣摩擦作用力相較于普通環(huán)境下更大，也就使得損耗量變高。

1.2運(yùn)行機(jī)制缺乏規(guī)范性

對于火力發(fā)電廠的日常生產(chǎn)運(yùn)營而言，具備規(guī)范合理的運(yùn)行機(jī)制能夠?qū)θ〉酶玫慕?jīng)營效果有著較大幫助，而且還可以促進(jìn)企業(yè)的運(yùn)營活動更為順利、有序的進(jìn)行。不過就火電廠當(dāng)前的運(yùn)行狀況來看，在組織進(jìn)行生產(chǎn)活動期間并未采取與之實際狀況相適應(yīng)的規(guī)范、合理的運(yùn)行機(jī)制。特別是在公司職工的日常工作之中表現(xiàn)得尤為明顯，其中最為常見的便是部分職工在進(jìn)行生產(chǎn)作業(yè)活動中欠缺對經(jīng)濟(jì)標(biāo)準(zhǔn)的了解與管控，在實行能源與物資購置期間不夠重視公司的整體效益水平，未能通過合理的措施來協(xié)調(diào)配合公司實現(xiàn)對電氣能源消耗量的把控，從而使得公司的經(jīng)營收益下降。并且，公司在運(yùn)營與生產(chǎn)活動中為實施有效的監(jiān)督機(jī)制，使得職工在發(fā)現(xiàn)一些問題時無法及時將其反饋，進(jìn)而引發(fā)了不良循環(huán)[1]。

1.3照明設(shè)備造成的損耗較多

火電廠在進(jìn)行生產(chǎn)作業(yè)期間會使用到許多照明設(shè)施，只有保障生產(chǎn)場地內(nèi)的視野清晰，方可更好的了解電廠中各片區(qū)域的實際狀況，如此便能在發(fā)生異常情況時能夠立即采取解決措施，以此確保公司的生產(chǎn)作業(yè)活動可以安全、穩(wěn)定的開展，同時也能防止全體職工的生命安全受到威脅。但就實際情況來看，火電廠中所使用的各類照明設(shè)備往往功率都比較大，而且部分火電廠中會使用價格低廉的普通照明設(shè)施，而這些設(shè)施不僅使用壽命較短，還會在啟用時消耗大量的電力能源。此外，火電廠中安裝的照明設(shè)施的覆蓋范圍具有較多的重合部分，如此一來便會產(chǎn)生電能資源浪費。

1.4鐵磁性損耗大量存在

火力發(fā)電的每個流程都對設(shè)備具有較高的要求，特別是對設(shè)備硬度要求非常之高，如此便使得火電廠在其生產(chǎn)現(xiàn)場會用到許多鐵制裝置。而在運(yùn)用鐵制裝置的背景下，電廠中所生產(chǎn)獲得的電能主要是為交流電，如此便會產(chǎn)生交變磁場，時間一長就會因為渦流消耗等產(chǎn)生一定的能源浪費。并且，電流構(gòu)成的磁場會使得電能通過熱量這一形式自鐵制裝置中流失，如此也會導(dǎo)致較大的能量浪費。此外，長時間處于鐵磁性損耗狀態(tài)下的設(shè)施設(shè)備更為容易發(fā)生損壞、故障，而在受到電流作用之后便會發(fā)生更大程度的以熱能流失的電能浪費。

二、火力發(fā)電廠電氣節(jié)能降技術(shù)優(yōu)化措施

2.1完善發(fā)電廠運(yùn)行機(jī)制及管理制度

1.應(yīng)當(dāng)對內(nèi)部的運(yùn)行機(jī)制與管理制度加以改進(jìn)，從而使得公司內(nèi)的職工都對自身行為加以規(guī)范。2.確定運(yùn)行機(jī)制的細(xì)節(jié)內(nèi)容，對火電廠的組織結(jié)構(gòu)機(jī)制加以完善，讓每位職工都被劃分進(jìn)各個班組，在保障層次向上的基礎(chǔ)上具有確切的負(fù)責(zé)人，從而實現(xiàn)對全體職工與平日生產(chǎn)作業(yè)的管理，防止在將制定的措施加以落實期間或是處理生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)的問題時不能逐層遞進(jìn)至每位職工[2]。3.將公司的各類管理制度加以健全。一方面，應(yīng)當(dāng)制定并實施健全的職工管理制度，對于公司的具體運(yùn)作狀況來對平日生產(chǎn)活動中每一流程中應(yīng)當(dāng)注意的內(nèi)容加以整理歸納，了解在面對不同情形時對應(yīng)的處理辦法，使得職工可以嚴(yán)格遵照規(guī)定來處理好日常工作。另一方面，制定合理的獎懲機(jī)制，詳細(xì)規(guī)定在不同情況下所對應(yīng)的具體獎懲措施，從而促進(jìn)職工可以嚴(yán)格遵照規(guī)定處理工作，并使之日常辦公時更具積極性。在創(chuàng)建健全的運(yùn)行機(jī)制與管理制度的基礎(chǔ)上，促使廠內(nèi)相關(guān)設(shè)備的電氣節(jié)能降耗工作可以得到有效落實。

2.2發(fā)電機(jī)節(jié)能

毋庸置疑的是，生產(chǎn)環(huán)節(jié)是實行節(jié)能降耗工作的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在火電機(jī)組運(yùn)作期間，減少投資成本，并確保輸出的電力能源量不減少，即為實現(xiàn)了節(jié)能降耗的目的。目前，國內(nèi)火電廠的燃燒物體約有五分之四為煤炭，在發(fā)電的總成本之中所占比例為三分之二以上。如果所用的煤炭質(zhì)量不高，那么在燃燒期間熱能就無法被完全利用，當(dāng)發(fā)電機(jī)想要產(chǎn)生等量的電能，就需要使用到更多數(shù)量的煤炭，這便使得發(fā)電成本變高。所以，應(yīng)當(dāng)從源頭著手，提升煤炭質(zhì)量，才能有效達(dá)成節(jié)能降耗的目標(biāo)。主要可采取下述措施：1.提高煤炭進(jìn)入鍋爐之時的空氣溫度，而且要讓空氣與煤炭之間維持適宜比例，從而確保煤炭可以在鍋爐中得以完全燃燒。也可通過把煤炭研磨成細(xì)小的顆粒，讓其在鍋爐中能夠與空氣有更大的接觸面積;2.強(qiáng)化鍋爐本體的保溫效果，通過選用材質(zhì)更為先進(jìn)的保溫材料等措施，減少鍋爐的熱輻射損耗，提升鍋爐附近的空氣問題，減少因為溫差而導(dǎo)致的熱量損耗[3]。

2.3變壓器節(jié)能

在電氣能源運(yùn)送期間對于變壓器的應(yīng)用是分成關(guān)鍵的，這就需要有關(guān)工作人員必須要在日常工作中實現(xiàn)對變壓器的合理利用，進(jìn)而避免發(fā)生電能大量損耗的情況。在配電線路運(yùn)作期間，變壓器自身亦會消耗一些電能，而通過將變壓器的能耗量加以減少，方可有效減少投入的成本。在此方面，非晶合金鐵芯變壓器在配電線路運(yùn)作之中具有較為廣闊的運(yùn)用前景與發(fā)展空間，這是由于此種變壓器的信噪比可以通過一定的措施來加以有效控制，并且其空載與運(yùn)行過程中的電能損耗量非常低，此外，其還可以起到全封閉維護(hù)的效果。因此，若是在配電電力中運(yùn)用此種變壓器，便可顯著減少線路之中所存在的各類損耗，使得變壓器的日常運(yùn)作更為節(jié)能、更具經(jīng)濟(jì)性。

2.4 降低鐵磁性損耗及照明系統(tǒng)電氣損耗

1.對于鐵制設(shè)施處于交變磁場環(huán)境下所形成的磁滯與渦流損耗問題，火電廠在選取導(dǎo)體之時可結(jié)合分析經(jīng)濟(jì)效益，在此基礎(chǔ)上選取使用含有非導(dǎo)磁性物質(zhì)的合金材料，進(jìn)而實現(xiàn)減少溫升，并提高設(shè)施設(shè)備的使用壽命。若是存在鋼結(jié)構(gòu)需要處于強(qiáng)交磁場環(huán)境下，則不可使得單相導(dǎo)體支持鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)成閉合回路。應(yīng)當(dāng)合理的實行母線與鋼結(jié)構(gòu)之間的設(shè)計工作，盡可能防止母線與較長鋼結(jié)構(gòu)處于平行狀態(tài)，以免產(chǎn)生感應(yīng)環(huán)流。

2.應(yīng)當(dāng)通過一定措施來減少照明系統(tǒng)的電能損耗。運(yùn)用照明調(diào)壓器，使得照明系統(tǒng)的電壓得以合理減弱，在充分滿足照明需求的基礎(chǔ)上使用地理照明能夠達(dá)成節(jié)能降耗的目的。大力引入節(jié)能燈具，隨著節(jié)能技術(shù)在燈具領(lǐng)域的成熟應(yīng)用，目前市場上的節(jié)能燈具價格已經(jīng)比較合理，并且節(jié)能燈具不論是使用年限還是耗能方面都十分優(yōu)秀，所以火電廠可使用LED節(jié)能燈來作為主要照明設(shè)施，從而便能讓電廠的整體電能損耗量得到控制[4]。

2.5改造核心水泵

為了防止水泵產(chǎn)熱與能源使用效率降低等問題，應(yīng)當(dāng)按照先進(jìn)的水泵實際運(yùn)行原理，利用降溫技術(shù)來對其加以改進(jìn)?；痣姀S應(yīng)當(dāng)結(jié)合自身供電水平與市場總體需求來對水泵加以改進(jìn)，在確保其滿足具體運(yùn)作需求的基礎(chǔ)上，來對水泵的電機(jī)安設(shè)區(qū)域、流量與運(yùn)作頻率加以優(yōu)化，從而實現(xiàn)節(jié)能降耗的目標(biāo)。

2.6 減少設(shè)備更換流程

火力發(fā)電廠需要按照具體情況來實行技術(shù)的創(chuàng)新，基于對高壓電機(jī)變頻調(diào)速、伺服電機(jī)、永磁高效節(jié)能等一系列措施來合理降低空載狀態(tài)下與設(shè)備、空氣等要素會對電氣節(jié)能降耗所帶來的干擾。結(jié)合融入智能化與自動化家屬，從而達(dá)成對當(dāng)前技術(shù)的改進(jìn)。在設(shè)備運(yùn)作期間盡量避免不同設(shè)備間的更換操作，并對電廠技術(shù)措施加以改進(jìn)，使之效率有效提高，既能夠減少運(yùn)營成本投入，還能夠?qū)崿F(xiàn)減少總體能耗量的目標(biāo)。

2.7 合理控制變壓器空載運(yùn)行

火電廠運(yùn)作時的啟動裝置大多數(shù)都為高壓設(shè)備，而在變壓器處于空載或是低負(fù)荷運(yùn)作期間會產(chǎn)生十分嚴(yán)重的電能損失。為了解決此問題，就應(yīng)當(dāng)采取冷備用的措施來加以處理。所以，在進(jìn)行用電方案的設(shè)計規(guī)劃時，設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)要確保設(shè)備在常規(guī)狀態(tài)下不攜帶公用符合，利用發(fā)電機(jī)組之中的變壓器來實現(xiàn)對公用符合的分散，把某一臺機(jī)組利用變壓器全帶而且具備事故切換功能的模式來實行設(shè)計，以此保證用電過程中更加安全、穩(wěn)定。

在此情況下，使用兩臺變壓器來實現(xiàn)對負(fù)荷的平均分?jǐn)偅噍^于承擔(dān)全部負(fù)荷的模式而言可以大幅減少負(fù)載損耗程度，可取得良好的節(jié)能效果。對變壓器的容量實行適當(dāng)改進(jìn)，強(qiáng)化對負(fù)荷的把控，就能夠有效防止出現(xiàn)低負(fù)荷與空載等現(xiàn)象，具備較佳的降耗效果[5]。

三、結(jié)束語

火力發(fā)電屬于我國電能生產(chǎn)的一種主要途徑，其對能源的耗用具有較高要求，而且也會對環(huán)境造成較大影響，所以，必須要重視火電廠內(nèi)電氣設(shè)備的改進(jìn)工作，提升整體運(yùn)作效率的基礎(chǔ)上，也要通過合理措施降低對于能源的耗用量、污染物質(zhì)的形成與排放，加強(qiáng)此方面工作的研究力度，始終堅守綠色生產(chǎn)觀念。對于我國這樣一個人口大國而言，只有做到提升資源利用效率，降低資源的不必要消耗，方可保證后世人民資源的充足供應(yīng)。

參? 考? 文? 獻(xiàn)

[1]崔亮亮.火力發(fā)電廠電氣節(jié)能降耗技術(shù)應(yīng)用分析[J].節(jié)能，2019，38（08）：7-8.

[2]陳前進(jìn).火力發(fā)電廠電氣節(jié)能降耗技術(shù)措施探討[J].通信電源技術(shù)，2019，36（02）：265-266.

[3]張吉福，楊生嶸.火力發(fā)電廠生產(chǎn)現(xiàn)狀及降耗優(yōu)化措施分析[J].化工管理，2019（02）：178-179.

[4]賀佳.660MW火力發(fā)電廠電氣節(jié)能降耗技術(shù)措施分析[J].山東工業(yè)技術(shù)，2018（18）：173.

[5]魏巍.火力發(fā)電廠電氣節(jié)能降耗措施探究分析[J].中國高新區(qū)，2018（13）：161+163.

田斌（1979），男，漢族，寧夏中寧縣，中級工程師，本科，研究方向：電廠電氣設(shè)備的節(jié)能優(yōu)化。