可持續(xù)發(fā)展前提下大型火電廠多途徑節(jié)能措施研究

孔慶翔

（寧夏大唐國際大壩發(fā)電有限責(zé)任公司，寧夏 青銅峽751607）

0 引言

目前，火電廠節(jié)能已經(jīng)引起廣泛的重視。 為使各火電廠更清楚的認(rèn)識(shí)自身的節(jié)能現(xiàn)狀，更合理有效的利用各種資源，緩和工業(yè)迅速發(fā)展與能源日益緊缺的矛盾，急需對火電廠節(jié)能問題進(jìn)行研究。

數(shù)學(xué)概念、定理內(nèi)涵豐富、外延廣泛，學(xué)生對它的認(rèn)識(shí)不可能一蹴而就，需要經(jīng)歷一個(gè)由感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)識(shí)的循環(huán)往復(fù)的過程，因此，教師要為學(xué)生提供合適的時(shí)間和思維空間，挖掘“微型探究”資源，使學(xué)生在反思中達(dá)成對知識(shí)本質(zhì)的再認(rèn)識(shí)，領(lǐng)悟其奧妙，揭示其深刻性，從而不斷升華對概念、定理的理解，完善認(rèn)知結(jié)構(gòu)，提升數(shù)學(xué)素養(yǎng).

1 節(jié)煤措施

1.1 做好入廠煤檢質(zhì)和計(jì)量工作

一般來講，燃料成本占發(fā)電成本約為75%左右，占上網(wǎng)電價(jià)成本30%左右。 如果燃煤質(zhì)好價(jià)優(yōu)，則鍋爐燃燒穩(wěn)定、效率高，機(jī)組帶得起負(fù)荷，不僅能夠減少燃料的消耗量，更有利于節(jié)約發(fā)電成本。 反之，如果燃煤質(zhì)次價(jià)高，則鍋爐燃燒穩(wěn)定性差，燃燒效率低，鍋爐本體及其輔助設(shè)備損耗加大，顯然對發(fā)電廠是極其不利的，因此入廠和入爐燃料的控制是發(fā)電廠節(jié)煤的源頭。 這一步工作是否得到有效控制，將在很大程度上影響到其后續(xù)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的能源消耗。火電廠的燃煤要經(jīng)過諸如計(jì)劃、采購、運(yùn)輸、驗(yàn)收、配煤、儲(chǔ)備及廠內(nèi)輸送，煤粉制備等多個(gè)環(huán)節(jié)，最后才能送入鍋爐燃燒。 對燃煤質(zhì)量的控制應(yīng)在上述各環(huán)節(jié)上都要落到實(shí)處

1.2 提高鍋爐燃燒效率

鍋爐是最大的燃料消耗設(shè)備，燃料在鍋爐內(nèi)燃燒過程中的能量損失主要包括：排煙損失、機(jī)械不完全燃燒損失、化學(xué)不完全燃燒損失、散熱損失、灰渣物理熱損失等。 因此，只有通過減少各項(xiàng)損失，提高鍋爐燃燒效率才能實(shí)現(xiàn)鍋爐燃燒的節(jié)能控制。

在鍋爐運(yùn)行過程中，提高一次風(fēng)溫、降低一次風(fēng)速、減少一次風(fēng)量、提高煤粉濃度、調(diào)整旋流燃燒器中煤粉的旋流強(qiáng)度、降低煤粉細(xì)度、氧量調(diào)整、配風(fēng)調(diào)整、改變制粉系統(tǒng)運(yùn)行方式以及減少爐膛尤其是空預(yù)器的漏風(fēng)、消除煙道、空預(yù)器積灰等都是有利于減少各項(xiàng)損失的節(jié)能調(diào)整措施，其中，省煤器出口氧量、排煙溫度、飛灰含碳量是重點(diǎn)節(jié)能控制參數(shù)。

1.3 提高汽輪機(jī)效率

提高中水回用規(guī)模、回用范圍從而降低制水成本是當(dāng)前主要研究的問題。 火電廠循環(huán)冷卻水用量巨大，幾乎占全廠總用水量的97%以上，并且水質(zhì)要求也不高。 因此如果能把中水用作火電廠循環(huán)冷卻水補(bǔ)水，不僅可以擴(kuò)大中水回用規(guī)模，而且也可以為火電廠冷卻水提供一個(gè)水質(zhì)穩(wěn)定、水量充足的水源，提高循環(huán)水的補(bǔ)充水質(zhì)，實(shí)現(xiàn)循環(huán)水高濃縮倍率下運(yùn)行，大大降低發(fā)電成本。 中水回用在現(xiàn)實(shí)中是有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和間接的環(huán)境效益、社會(huì)效益的。

2 節(jié)電措施

2.1 降低制粉系統(tǒng)單耗

制粉系統(tǒng)的耗電占廠用電的25%左右，顯然，在保證制粉系統(tǒng)出力，控制合理煤粉細(xì)度的前提下，降低制粉系統(tǒng)單耗是重要的節(jié)能途徑。

大型機(jī)組一般配置直吹式制粉系統(tǒng)，磨組的啟停較為頻繁，若能合理啟停將會(huì)節(jié)約很多電能，能積極、及時(shí)地對機(jī)組的負(fù)荷作出調(diào)整，及時(shí)啟磨組將會(huì)帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益。由于許多電網(wǎng)實(shí)行了峰、谷、平電價(jià)，各個(gè)時(shí)段的電價(jià)懸殊較大，對于日常的定期切換和試驗(yàn)工作可以安排在低谷時(shí)段進(jìn)行，降低定期切換和試驗(yàn)成本，同時(shí)也可以減少定期切換和試驗(yàn)對電網(wǎng)造成的沖擊。

從穩(wěn)定燃燒及運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性出發(fā)，在控制磨煤機(jī)出口瓦溫不超限的前提下，應(yīng)根據(jù)煤質(zhì)情況，盡量維持磨煤機(jī)出口較高的熱風(fēng)溫度，保證足夠的干燥風(fēng)量；對于負(fù)壓制粉系統(tǒng)，應(yīng)減少系統(tǒng)漏風(fēng)，保持最佳通風(fēng)量，適當(dāng)開啟再循環(huán)風(fēng)門，減少三次風(fēng)量；對于雙進(jìn)雙出磨直吹式制粉系統(tǒng)，應(yīng)保持適當(dāng)?shù)拿芊怙L(fēng)壓頭，防止漏粉、跑粉；控制給煤的低雜物率和低顆粒均勻度，保證分離器、分離器回粉的管道暢通；維持正常的磨煤機(jī)料位，保持適當(dāng)?shù)娘L(fēng)煤比。

脫硫用水系統(tǒng)在節(jié)水型電廠中也是一個(gè)廢水接收系統(tǒng)，它對用水水質(zhì)要求不高，可以接收其它系統(tǒng)的排水，有助于電廠水量的平衡。節(jié)水型電廠中采用較多的是濕法脫硫，對于它的要求是盡量增加廢水的利用量和減少自身廢水的排放量。

2.2 推廣變頻調(diào)速技術(shù)

發(fā)電廠廠用電量約占機(jī)組容量的5-l0%， 除去制粉系統(tǒng)以外，泵與風(fēng)機(jī)等火電機(jī)組的主要輔機(jī)設(shè)備消耗的電能約占廠用電的70-80%。 泵與風(fēng)機(jī)的節(jié)電水平主要通過耗電率來反映。

泵與風(fēng)機(jī)的節(jié)能，重點(diǎn)要看其是否耗能過多，風(fēng)機(jī)與管網(wǎng)是否匹配。 目前火電廠中的主要用電設(shè)備能源浪費(fèi)比較嚴(yán)重，其具體表現(xiàn)如下：

第一，通過改變擋板或閥門開度進(jìn)行流量調(diào)節(jié)時(shí)，風(fēng)機(jī)必須滿功率運(yùn)行，不僅效率低下，節(jié)流損失大，且設(shè)備損壞快第二，執(zhí)行機(jī)構(gòu)和液力耦合器可靠性差，易出故障，設(shè)備利用率低，精度差，存在嚴(yán)重非線性和運(yùn)行不可靠的缺點(diǎn)。

要降低鍋爐的水汽損失，除了保證檢修質(zhì)量，提高鍋爐機(jī)組嚴(yán)密性，減少水汽損失外，還必須加強(qiáng)水質(zhì)管理，防止凝汽器泄漏等意外的污染，降低鍋爐排污率。

鍋爐補(bǔ)充水是經(jīng)過化學(xué)脫鹽處理的高純水，在制備過程中消耗酸堿等化學(xué)藥劑及能源。按照規(guī)定的酸堿耗指標(biāo)等核算時(shí)，制取1t 化學(xué)除鹽水，要消耗550g 純鹽酸、260g 純氫氧化鈉，消耗0.7kW·h 電能，分別消耗4g 和6g 陰陽樹脂。除鹽水的成本約3-4.5元/噸。

第三，電機(jī)啟動(dòng)電流大，通常達(dá)到其額定電流的6-8 倍，嚴(yán)重影響電機(jī)的絕緣性能和使用壽命。

解決上述問題最有效手段之一就是利用變頻技術(shù)對這些設(shè)備的驅(qū)動(dòng)電源進(jìn)行變頻改造。

同時(shí)，加強(qiáng)虛擬鏡像的應(yīng)用，還可以使實(shí)驗(yàn)教學(xué)趨于創(chuàng)新化，從而使學(xué)生能在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中拓發(fā)自己的實(shí)踐能力，優(yōu)化了學(xué)生的思想理念。

人日 達(dá)斡爾人認(rèn)為，農(nóng)歷正月初一為雞日；初二為狗日；初三為豬日；初四為羊日；初五為馬日；初六為牛日；初七為人日（Ku-Wdur）。到初七這一天，人們不出遠(yuǎn)門，一家人其樂容容的歡聚一堂，回想往日的時(shí)光，暢想美好的明天。這就是人們俗稱的“七不出，八不進(jìn)”。

2.3 推廣節(jié)能燈具與自動(dòng)照明技術(shù)

照明用電量雖然占發(fā)電量的比例不大，但也相當(dāng)客觀。 推廣新型照明燈具和自動(dòng)照明技術(shù)也是節(jié)能的一部分。

2.4 合理安排輔機(jī)的啟停

生長初期從5月中下旬至7月中下旬，持續(xù)時(shí)間約為1-2個(gè)月，初期幼苗生長緩慢，葉面積逐漸增大，開始高生長，后期幼苗生長由緩慢逐漸加快。幼苗定植要掌握好株行距，保證幼苗分布均勻。當(dāng)苗高5-10cm時(shí)，根據(jù)情況噴0.2-0.3%的氮磷鉀葉面肥，每周進(jìn)行1次澆水和除草，保證幼苗正常生長，進(jìn)入7月每周澆水2次。

3 節(jié)水措施

3.1 高濃度沖灰

灰渣用水系統(tǒng)是節(jié)水型電廠中很重要的末端廢水接收系統(tǒng)。要達(dá)到?jīng)_灰廢水的節(jié)約，電廠可以采用干除灰，也可以采用高濃度的沖灰的灰水閉路循環(huán)系統(tǒng)，當(dāng)前在我國運(yùn)用較多的是高濃度沖灰的灰水閉路循環(huán)系統(tǒng)。 對于用水力沖灰要采用較低的水灰比，并使灰水閉路循環(huán)。 灰水的閉路循環(huán)系統(tǒng)是指沖灰廢水經(jīng)過重力沉淀后，上面的清水再用于沖灰，污水不排放，使沖灰系統(tǒng)變成一個(gè)純耗水系統(tǒng)。 扣除蒸發(fā)、滲漏、灰潤濕水量，灰渣系統(tǒng)排水的回收率一般為50-70%。

3.2 脫硫節(jié)水處理

另外，球磨機(jī)的運(yùn)行過程中還應(yīng)適時(shí)補(bǔ)充鋼球，并及時(shí)根據(jù)煤種變化調(diào)整分離器擋板，控制煤粉細(xì)度。

3.3 中水回用

汽輪機(jī)運(yùn)行時(shí)，其能量損失主要指機(jī)內(nèi)損失。另外，汽輪機(jī)排汽也會(huì)造成一定的冷源損失。反映汽輪機(jī)效率水平的主要指標(biāo)為汽耗率及機(jī)組熱耗率。汽輪機(jī)的節(jié)能改造措施主要有：通流部分改造，汽封及汽封系統(tǒng)改造，低壓轉(zhuǎn)子的接長軸，改進(jìn)油擋結(jié)構(gòu)，防止透平油污染，改善機(jī)組振動(dòng)狀況和改進(jìn)調(diào)節(jié)系統(tǒng)等。此外，應(yīng)加強(qiáng)對汽輪機(jī)的檢修，以提高運(yùn)行的穩(wěn)定性。

3.4 鍋爐補(bǔ)充水的節(jié)水

綜上所述，糖尿病對種植體骨結(jié)合有一定的影響，減慢了修復(fù)牙齒的恢復(fù)速度，但是糖尿病患者也并非就不能利用種植體來修復(fù)受損牙齒，只要患者控制好個(gè)人的血糖水平，術(shù)前術(shù)后注意口腔衛(wèi)生，再結(jié)合相關(guān)的藥物治療就可以提高種植體存活的概率。

鍋爐補(bǔ)充水的損耗體現(xiàn)為蒸汽和水的損耗， 也含有熱能的消耗。因此，降低鍋爐的水汽損失，使鍋爐補(bǔ)充水率降低，不僅有節(jié)水效益，還有節(jié)約材料、能源和降低發(fā)電成本的作用。

第二，電機(jī)按定速方式運(yùn)行，輸出功率無法隨機(jī)組負(fù)荷變化進(jìn)行調(diào)整，浪費(fèi)電能。

4 節(jié)能管理措施

1）規(guī)范節(jié)能管理制度；

2）提高員工節(jié)能意識(shí)；

自動(dòng)化的電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)已經(jīng)建立，但是與此相適應(yīng)的認(rèn)識(shí)上的發(fā)展和技術(shù)上的進(jìn)步卻沒有得到同步發(fā)展，電網(wǎng)調(diào)度員的自身素質(zhì)直接影響了電網(wǎng)的安全運(yùn)行。例如，電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)已經(jīng)自動(dòng)化了，但是許多調(diào)度員由于認(rèn)識(shí)的不到位和業(yè)務(wù)素質(zhì)的欠缺，仍然使用的是以前的手工操作的方法。現(xiàn)實(shí)中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)幾張申請票對應(yīng)一張操作票的現(xiàn)象，靠手工作業(yè)的方法有時(shí)候難免會(huì)有遺漏，申請票一旦遺漏將會(huì)出現(xiàn)申請票還在執(zhí)行中就給電的現(xiàn)象，結(jié)果將是造成惡性事故的發(fā)生，2004年華東網(wǎng)發(fā)生的惡性誤操作事故就是由于此原因。

3）加強(qiáng)員工培訓(xùn)；

4）加大節(jié)能資金投入。

4.消費(fèi)心理應(yīng)該有度，所謂度，主要是說在當(dāng)前年輕人的消費(fèi)習(xí)慣中，既不用過于節(jié)儉，也不能太奢侈，要堅(jiān)持從個(gè)人的實(shí)際需要出發(fā)，用合理的消費(fèi)心理來規(guī)范自己的行為。當(dāng)然，因?yàn)橄M(fèi)心理是一種心理現(xiàn)象，所以需要當(dāng)下年輕人能夠定期做好反思，要做好自我批評，及時(shí)改正自己的問題。

5 結(jié)束語

總之，發(fā)電過程中任何一個(gè)主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)中均存在能源損耗的問題，通過有效的技術(shù)和管理手段，使各環(huán)節(jié)中的能源消耗水平得到合理控制，并努力消除生產(chǎn)過程中可以避免的能源浪費(fèi)，最終真正達(dá)到節(jié)能的目的。

［1］胡軍軍，韓景.淺析火電廠節(jié)能降耗的措施[J].內(nèi)蒙古石油化工，2008（2）：32－33.

［2］劉萍.淺談火電廠的節(jié)能[J].中小企業(yè)管理與科技，2007（7）：82－83.