電廠運(yùn)行優(yōu)化與節(jié)能降耗措施分析

國(guó)家電投分宜發(fā)電廠 湯裔明 陳斌平

當(dāng)前，電廠若想要長(zhǎng)期發(fā)展下去，必須做好運(yùn)行的優(yōu)化和能源的節(jié)能減耗的工作。在電力企業(yè)發(fā)展過(guò)程中，企業(yè)的內(nèi)部構(gòu)建管理仍需加強(qiáng)，同時(shí)在能源使用上，減少和降低能源的損耗是必要的，通過(guò)優(yōu)化現(xiàn)有的運(yùn)行方式，從而實(shí)現(xiàn)電廠的經(jīng)濟(jì)效益最大化，因此在電力資源方面要不斷加強(qiáng)節(jié)能減排的宣傳力度，提高人們的節(jié)能意識(shí)，這樣才能起到加快電力企業(yè)的發(fā)展作用，以提升我國(guó)的工業(yè)水平和經(jīng)濟(jì)效益。

1 電廠運(yùn)行優(yōu)化與節(jié)能降耗的重要意義

相對(duì)于傳統(tǒng)的電廠運(yùn)行模式而言，電廠運(yùn)行模式的優(yōu)化有利于響應(yīng)國(guó)家的號(hào)召，因而實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，為此通過(guò)有效地使用能源來(lái)提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，有利于實(shí)現(xiàn)資源的可持續(xù)發(fā)展，進(jìn)而提高我國(guó)的環(huán)境效益。因此，電廠運(yùn)行的優(yōu)化及節(jié)能降耗的措施具有以下幾點(diǎn)重要意義。

1.1 節(jié)約資源，降低消耗

目前，我國(guó)的電力企業(yè)的發(fā)電方式仍然以火力發(fā)電為主，煤炭、石油、天然氣等不可再生資源成了火力發(fā)電的首選資源，但自然資源是有限的，隨著人們?cè)陔娏Ψ矫娴男枨罅康脑黾?，這些不可再生的自然資源的損耗也隨之加劇，因此不利于我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略方針。電廠運(yùn)行模式進(jìn)行優(yōu)化和采用有效的節(jié)能降耗的措施，有利于實(shí)現(xiàn)電力企業(yè)的長(zhǎng)久發(fā)展，提高自身的經(jīng)濟(jì)效益。

1.2 環(huán)境保護(hù)，減少大氣污染

在傳統(tǒng)電廠運(yùn)行模式中，火力發(fā)電的方式使得煤炭、天然氣等資源在發(fā)電的過(guò)程中產(chǎn)生大量有害氣體，不僅污染環(huán)境，還會(huì)對(duì)人們的人身安全產(chǎn)生一定的威脅。為此，電廠對(duì)各個(gè)運(yùn)行階段進(jìn)行優(yōu)化，并采取節(jié)能降耗的措施，有利于減少由于能源排放對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的污染問(wèn)題，從一定程度上能夠有效解決能源降耗問(wèn)題，還能保證設(shè)備在運(yùn)行的過(guò)程中充分發(fā)揮其作用，從而進(jìn)一步提升電廠的經(jīng)濟(jì)效益。

1.3 促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新，提高能源使用率

在電廠運(yùn)行過(guò)程中，能源的使用是不可或缺的，同時(shí)將能源進(jìn)行節(jié)能降耗是一個(gè)技術(shù)創(chuàng)新的過(guò)程，這一過(guò)程不僅僅提高能源使用率，還有利于電廠在技術(shù)方面進(jìn)行學(xué)習(xí)和采用，從而達(dá)到在技術(shù)創(chuàng)新的過(guò)程中將更多的技術(shù)應(yīng)用到實(shí)踐當(dāng)中。另外，通過(guò)能源使用率的提高，進(jìn)一步地處理了自然與生產(chǎn)發(fā)展的矛盾，從中降低了生產(chǎn)消耗，在一定程度上減少了對(duì)自然資源的使用與開發(fā)，為保護(hù)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生了一定的作用，有利于電廠的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。

2 電廠運(yùn)行節(jié)能現(xiàn)狀分析

目前，我國(guó)電力工業(yè)的發(fā)展主要以安裝百萬(wàn)千瓦超超臨界機(jī)組為主。與眾多分散、小規(guī)模的燃煤機(jī)組相比，先進(jìn)的大型燃煤火電不僅在技術(shù)上實(shí)現(xiàn)了更高效的能量轉(zhuǎn)換，而且在大型機(jī)組的節(jié)能改造和運(yùn)行優(yōu)化方面更具有節(jié)能潛力，更符合節(jié)能減排戰(zhàn)略的要求。就鍋爐而言，燃燒方式等都會(huì)對(duì)鍋爐的效率產(chǎn)生很大的影響；對(duì)汽輪機(jī)機(jī)組來(lái)說(shuō)，其主要影響因素有：真空度、水位、給水溫度、抽氣量、抽水方式等。因此，需對(duì)以下幾種電廠運(yùn)行過(guò)程中的現(xiàn)狀進(jìn)行分析，從而提出相關(guān)節(jié)能降耗的措施[1]。

2.1 燃料燃燒問(wèn)題

在電廠運(yùn)行過(guò)程中，電廠鍋爐的燃料主要是煤炭資源，但煤炭資源的質(zhì)量是不可控制的因素，煤炭資源屬于我國(guó)的不可再生資源，其使用率在我國(guó)也較高，在進(jìn)行鍋爐燃燒時(shí)，容易產(chǎn)生燃料燃燒不充分的問(wèn)題，在燃料燃燒不夠充分時(shí)，又會(huì)再進(jìn)行燃料的用量上的增加，因此容易導(dǎo)致能源在燃燒的過(guò)程中的損耗增加，從而在一定的程度上增加了能源使用的負(fù)擔(dān)，不利于節(jié)能降耗措施的實(shí)現(xiàn)。

2.2 電廠運(yùn)行管控力度不夠

一些電廠在運(yùn)行過(guò)程中，在生產(chǎn)實(shí)踐這一環(huán)節(jié)缺少有效的管控，從而導(dǎo)致能源的損耗增加，不利于電廠實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目的。由于相應(yīng)的管控機(jī)制不夠完善，從而導(dǎo)致在開展工作的過(guò)程中缺乏針對(duì)性的管控機(jī)制，使得電廠運(yùn)行過(guò)程中鍋爐燃燒方面產(chǎn)生能源損耗的問(wèn)題。在鍋爐造成的能源損耗的影響下，不能夠及時(shí)采取相關(guān)的處理措施，致使電廠在運(yùn)行的過(guò)程中工作性能降低，從而影響生產(chǎn)效率，在對(duì)生產(chǎn)效率、費(fèi)用等方面存在一定的影響時(shí)，只能使電站的工作效率較低，進(jìn)而降低了能源利用率。

2.3 設(shè)備工作效能需提高

在電廠運(yùn)行過(guò)程中，相關(guān)生產(chǎn)設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中起著決定性作用。在汽輪機(jī)凝氣設(shè)備上，部分電廠資金投入不足，從而導(dǎo)致設(shè)備過(guò)于老舊，致使工作效能低下。在汽輪機(jī)的質(zhì)量方面，倘若資金投入不足，以及設(shè)備維護(hù)不到位，均會(huì)導(dǎo)致設(shè)備老化，使得在運(yùn)行過(guò)程中汽輪機(jī)不能夠保證其真空度和密封性，致使在生產(chǎn)過(guò)程中效率低下，不利于電廠的長(zhǎng)久發(fā)展。

3 電廠運(yùn)行優(yōu)化措施

在電站的生產(chǎn)中，凝汽器是電廠的關(guān)鍵設(shè)備，對(duì)其進(jìn)行了優(yōu)化，以達(dá)到最好的降耗效果。因此在電廠設(shè)備上需進(jìn)行以下幾個(gè)方面的優(yōu)化：

3.1 汽輪機(jī)凝汽器保持真空狀態(tài)

在對(duì)電站的運(yùn)行進(jìn)行優(yōu)化時(shí)，應(yīng)保證機(jī)組的凝汽狀況，使其處于最優(yōu)的真空工況。要經(jīng)常檢查蒸氣機(jī)組的真空度，保證其密封性能，保證其工作正常。對(duì)蒸汽發(fā)電機(jī)組的真空泵應(yīng)進(jìn)行經(jīng)常性的維修和維修，如有問(wèn)題應(yīng)及時(shí)處理。要強(qiáng)化對(duì)熱水井口的監(jiān)測(cè)，同時(shí)要掌握熱水溫度的特殊狀況。在檢修汽輪機(jī)的過(guò)程中，應(yīng)對(duì)凝結(jié)蒸汽一側(cè)和管路進(jìn)行沖洗，清除所有的雜質(zhì)和污物，并使用高壓水力進(jìn)行沖刷，從而達(dá)到更好的效果。應(yīng)加大對(duì)循環(huán)泵及真空工況的監(jiān)測(cè)和測(cè)試，以最大限度地減少能耗。

3.2 對(duì)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化

首先要強(qiáng)化開放式循環(huán)冷卻器的設(shè)計(jì)。由于水泵與水泵的阻抗差存在一定的差異，因此其計(jì)算結(jié)果的合理與否將影響到水泵性能的正常運(yùn)行。相關(guān)資料表明，一些電站往往采用了供水系統(tǒng)的循環(huán)性來(lái)解決阻力問(wèn)題。應(yīng)加大對(duì)開閉循環(huán)的冷卻系統(tǒng)的配置，以克服阻力問(wèn)題。在采用裝置時(shí)，由于減少了阻力，從而使工廠的生產(chǎn)效率得到了改善，從而減少了企業(yè)的投入，使裝置的使用更加安全、可靠，從而實(shí)現(xiàn)了節(jié)約能源。

其次對(duì)閉式循環(huán)冷卻器的設(shè)計(jì)進(jìn)行了研究。封閉供水的水溫相對(duì)較高，可以將其散熱作用完全釋放出來(lái)，實(shí)現(xiàn)回收再利用。在封閉供水的回水管上安裝一根導(dǎo)水管，使其能夠利用熱交換器進(jìn)行傳熱。在冬天，引水管將作為冷氣源，無(wú)需消耗其它的能量。這樣不僅可以減少能耗，而且可以增加熱資源的利用，最大限度地優(yōu)化系統(tǒng)的變換函數(shù)，并可以有效地減少循環(huán)冷卻器對(duì)水資源的消耗，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)節(jié)約和改善電站的綜合效益。

對(duì)電站機(jī)組進(jìn)行節(jié)能技術(shù)改造的可行性分析；通過(guò)對(duì)汽輪機(jī)進(jìn)行節(jié)能改造，對(duì)汽輪機(jī)的冷端、熱力、汽封等系統(tǒng)進(jìn)行了技術(shù)上的優(yōu)化，并對(duì)有關(guān)技術(shù)進(jìn)行了節(jié)能改造，提高了汽輪機(jī)的安全性和經(jīng)濟(jì)性。從技術(shù)上看，電站汽輪機(jī)技術(shù)改造是可行的。本文從經(jīng)濟(jì)性和技術(shù)兩個(gè)方面對(duì)電站機(jī)組進(jìn)行了分析，認(rèn)為采取科學(xué)、合理的措施來(lái)降低機(jī)組的能耗，對(duì)機(jī)組的節(jié)能降耗具有重要的意義，因此要對(duì)機(jī)組的影響因素進(jìn)行深入的研究和分析，以便找出最優(yōu)的節(jié)能措施。

3.3 有效處理鍋爐尾部煙氣

對(duì)煙氣進(jìn)行廢熱的再利用是一種新型的能源節(jié)約方法，通過(guò)對(duì)燃煤進(jìn)行廢熱的循環(huán)利用，可以節(jié)約燃煤，降低環(huán)境污染，是一種有效的節(jié)約能源方法。通過(guò)對(duì)鍋爐排放的廢熱進(jìn)行循環(huán)利用，對(duì)供熱系統(tǒng)進(jìn)行低溫?zé)崴?，利用熱泵?duì)水進(jìn)行供熱。

3.4 燃燒中注重燃料的循環(huán)利用

當(dāng)前，越來(lái)越多的火力發(fā)電企業(yè)開始重視環(huán)保和熱能回收利用技術(shù)。電廠采用了較為成熟、先進(jìn)的回收技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)燃煤發(fā)電的熱回收，使燃煤發(fā)電的廢舊能源得到最大程度的發(fā)揮。在電廠運(yùn)行時(shí)，對(duì)燃油和熱能進(jìn)行回收，可以充分發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢(shì)，從而達(dá)到節(jié)能減排目的。這對(duì)今后的生態(tài)環(huán)境發(fā)展具有很大的促進(jìn)作用。

3.5 重視清潔能源燃料的使用

目前所用的常規(guī)燃料燃燒的是碳、氫、硫等可燃物質(zhì)，但如果氧氣不足，碳、氫、硫等可燃物質(zhì)無(wú)法燃燒，就會(huì)導(dǎo)致一氧化碳、一氧化硫等有害物質(zhì)的燃燒，從而降低氧氣的燃燒速度，導(dǎo)致能源無(wú)法得到充分的利用，不僅會(huì)浪費(fèi)大量的能源，還會(huì)對(duì)周圍的環(huán)境造成污染。因此，發(fā)電廠要注重環(huán)保，所采用的燃油及燃燒技術(shù)要做到潔凈，以盡可能的維護(hù)目前的生態(tài)。所以，在熱能發(fā)電方面，應(yīng)該更多的選擇一些潔凈的資源，比如地?zé)崮堋⑸锬艿取?/p>

4 電廠節(jié)能降耗措施

4.1 降低發(fā)電耗能

從目前的電力供應(yīng)狀況來(lái)判斷，國(guó)內(nèi)主要的電力公司采用的是電力系統(tǒng)，其中以電動(dòng)機(jī)為主。在這個(gè)過(guò)程中，必然會(huì)造成大量的能量消耗。因此，在節(jié)能減排方面，如何降低能耗是目前各發(fā)電公司亟待解決的問(wèn)題。我國(guó)已經(jīng)制定了關(guān)于火力發(fā)電的法律法規(guī)，要求火力發(fā)電企業(yè)要改進(jìn)自己的生產(chǎn)工藝和設(shè)施，以滿足國(guó)家有關(guān)的要求。

而且，大多數(shù)電站都是使用非再生能源，這種方法不僅會(huì)浪費(fèi)大量的資源，而且還會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，達(dá)不到可持續(xù)發(fā)展的目的。為了達(dá)到永續(xù)發(fā)展的目的，火力發(fā)電公司可以利用風(fēng)能、太陽(yáng)能等多種可再生資源，從而減少對(duì)火力發(fā)電的投資，從而推動(dòng)電力公司的可持續(xù)發(fā)展。

4.2 降低線損

電站在完成了發(fā)電工作之后，必須進(jìn)行電能的輸送，而在輸送的時(shí)候，需要用到光纜。如果不能高效地輸送電纜中的電能，將會(huì)導(dǎo)致能源消耗。所以，在采取節(jié)約能源的方法時(shí)，必須減少線材的損耗。為降低總線損，優(yōu)化電力系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)。為了減少線路損耗，需要對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)做出科學(xué)的計(jì)劃，并根據(jù)不同的工業(yè)用電的需要，采用專門的技術(shù)和技術(shù)來(lái)減少線路損耗。要進(jìn)一步明確能源節(jié)約的指標(biāo)，加強(qiáng)配電網(wǎng)絡(luò)的能效，建設(shè)規(guī)范化的電力網(wǎng)絡(luò)。

4.3 提高汽輪機(jī)工作效能

首先，最大限度地進(jìn)行了運(yùn)行的最優(yōu)運(yùn)行。在啟動(dòng)蒸發(fā)器的過(guò)程中，可能會(huì)因?yàn)榧訜岷图訜岬臅r(shí)間過(guò)久，而造成的主蒸汽閥門的壓力和凝汽器的真空度高于蒸汽渦輪。這種方法不僅會(huì)加大功率消耗，還會(huì)延長(zhǎng)電網(wǎng)的運(yùn)行周期。為解決該問(wèn)題，可以采用打開或關(guān)閉的方法來(lái)減小主汽門的汽壓。為了降低冷凝設(shè)備的真空性，工作人員可以利用破開的氣閥，將大量的水蒸氣送入渦輪，從而大大縮短熱機(jī)和電網(wǎng)的運(yùn)行周期。

其次，對(duì)機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行了最優(yōu)控制。在使用蒸汽機(jī)的時(shí)候，工作人員要時(shí)刻注意蒸汽機(jī)的參數(shù)，并且按照“一、一、二、一”的方式來(lái)調(diào)節(jié)機(jī)組的工作狀況。

4.4 治理閥門內(nèi)漏

在電站生產(chǎn)過(guò)程中，由于內(nèi)閥的泄漏，導(dǎo)致了機(jī)組的能耗損失，這種情況對(duì)機(jī)組的工作性能有很大的影響。因此，發(fā)電廠的設(shè)備主管必須對(duì)其進(jìn)行定期的內(nèi)閥檢測(cè)，確保其內(nèi)部的氣門品質(zhì)，防止發(fā)生內(nèi)泄漏。同時(shí)，也要嚴(yán)格控制操作者的工作方法，以免因?yàn)楣ぷ魇д`而導(dǎo)致閥門內(nèi)部零件受到嚴(yán)重的沖擊，從而降低或者避免閥門內(nèi)部滲漏的發(fā)生。另外，在購(gòu)買閥門的時(shí)候，要選擇信譽(yù)比較好的廠家，選擇符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品，定期進(jìn)行更換，控制好產(chǎn)品的品質(zhì)，降低產(chǎn)品的泄漏。

4.5 確定合理的主汽壓力

當(dāng)給水壓力和汽包壓差維持在經(jīng)濟(jì)壓差的情況下，如果汽包壓力過(guò)大，則需要提高給水泵的出口壓力，以克服由于汽包壓力上升而產(chǎn)生的附加上水阻力，從而進(jìn)一步提高給水泵的耗電量，因此，合理地確定汽包壓力對(duì)于提高鍋爐給水泵系統(tǒng)的節(jié)能運(yùn)行具有重要意義。而確定汽包壓力，即主汽壓，則完全依賴于滑壓曲線。

總而言之，電力行業(yè)的發(fā)展是前途光明的，在引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)的情況下，對(duì)電廠的技術(shù)進(jìn)行改革和創(chuàng)新有利于電廠的綜合效益全面提升。首先，要對(duì)電廠的運(yùn)行進(jìn)行優(yōu)化，必須要對(duì)電廠的結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析，了解和掌握各主要參數(shù)和裝置的變動(dòng)對(duì)煤耗的影響，從而找到對(duì)煤耗有很大影響的因素，并根據(jù)實(shí)際運(yùn)行狀況來(lái)選擇合適的節(jié)能改造方案。從而來(lái)提升電廠的經(jīng)濟(jì)效益。隨著生活水平的不斷提高，人們對(duì)環(huán)保的不斷重視，電廠也因此需提高節(jié)能減排的意識(shí)，從而優(yōu)化電廠的運(yùn)行模式來(lái)降低能源的損耗，減少自然資源的使用率，為和諧的生態(tài)環(huán)境提供保障，也為電力企業(yè)帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益。