火電廠節(jié)能方法與工藝研究

呂小龍

摘 要：對(duì)火電廠發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)加以介紹，分析了目前我國(guó)火電廠節(jié)能現(xiàn)狀，探討了火電廠節(jié)能方法與工藝，指出通過(guò)燃煤管理、優(yōu)化鍋爐燃燒、機(jī)組節(jié)能優(yōu)化以及強(qiáng)化設(shè)備管理工作等措施，能夠有效的提升能源利用效率，確保火電廠節(jié)能目標(biāo)順利實(shí)現(xiàn)。

關(guān)鍵詞：火電廠；節(jié)能；工藝

中圖分類(lèi)號(hào)：TM621 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2018）07-0153-02

1 前言

在國(guó)家制定可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略之后，社會(huì)與經(jīng)濟(jì)法發(fā)展中節(jié)能問(wèn)題成了人們重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題。火電廠不僅是能源生產(chǎn)企業(yè)，同時(shí)也是能源消耗企業(yè)，而且火電廠的能源消耗數(shù)量極大。另外，全球范圍內(nèi)能源短缺問(wèn)題逐漸凸顯，要求火電廠必須要開(kāi)展相應(yīng)的節(jié)能工作。在火電廠開(kāi)展節(jié)能工作時(shí)，應(yīng)當(dāng)以資源以及技術(shù)作為切入點(diǎn)，結(jié)合目前火電廠節(jié)能具體情況及存在的問(wèn)題，確保火電廠可以采用適宜的方法與工藝，實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)，保證火電廠生產(chǎn)過(guò)程更加環(huán)保，從而有效的提升企業(yè)效益。

2 火電廠發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

火電廠能夠生產(chǎn)電力資源，其對(duì)我國(guó)社會(huì)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到非常大的促進(jìn)作用。要想確保火電廠節(jié)能方法與工藝更加適宜火電廠實(shí)際生產(chǎn)，確保火電廠可以取得更好的節(jié)能效果，應(yīng)當(dāng)全面了解火電廠發(fā)電系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)，掌握各種設(shè)備的功能及運(yùn)行情況，這是確保火電廠節(jié)能目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的重要保障。現(xiàn)階段，我國(guó)火電廠發(fā)電系統(tǒng)包含的主要設(shè)備有鍋爐設(shè)備、汽輪機(jī)設(shè)備以及發(fā)電機(jī)設(shè)備等。在發(fā)電過(guò)程中，是利用朗肯循環(huán)把燃料所擁有化學(xué)能有效的轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽@樣能夠更加便于能源輸送與儲(chǔ)存。火電廠發(fā)電系統(tǒng)主要流程如圖1所示。

3 我國(guó)火電廠節(jié)能現(xiàn)狀

3.1 電力發(fā)展水平相對(duì)不高

就目前我國(guó)的電力水平情況而言，依舊沒(méi)有到達(dá)較高水平，將我國(guó)電力發(fā)展水平和其他國(guó)家電力發(fā)展水平對(duì)比能夠看出，我國(guó)的人均裝機(jī)水平相對(duì)較低，只達(dá)到了韓國(guó)的1/3，只有美國(guó)的1/7；而人均生活用電量更是不高，只有日本的1/10。從這些數(shù)據(jù)之中我們能夠得出，目前國(guó)內(nèi)電力發(fā)展水平依然處于相對(duì)低的水平，而且，即使目前我國(guó)電力供應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)，不過(guò)，這種平衡依舊屬于不太穩(wěn)定的平衡，容易受到外界因素的影響而被打破。我國(guó)經(jīng)濟(jì)要想取得快速發(fā)展，必須依靠工業(yè)的發(fā)展，在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，又離不開(kāi)電力的支持。隨著國(guó)內(nèi)社會(huì)與經(jīng)濟(jì)快速的發(fā)展，各行各業(yè)對(duì)于電力資源的需求數(shù)量也持續(xù)增加。因此，要想確保電力供應(yīng)能夠和經(jīng)濟(jì)發(fā)展更加適宜，要求進(jìn)一步發(fā)展電力行業(yè)，同時(shí)也是確保經(jīng)濟(jì)得以全面發(fā)展的要求。

3.2 火電廠節(jié)能建設(shè)相關(guān)問(wèn)題分析

（1）對(duì)節(jié)能工作不太重視。火電廠日常運(yùn)行過(guò)程中，管理人員的理念未能得以轉(zhuǎn)變，很多管理人員在開(kāi)展管理工作時(shí)依舊采用之前的管理模式，未能建立現(xiàn)代化的管理理念。另外，火電廠在安全建設(shè)工作中的資金投入相對(duì)較多，而且花費(fèi)的精力也非常大，不過(guò)很少有人能夠重視節(jié)能建設(shè)，日常工作中忽視了節(jié)能工作。（2）采用的管理方法欠科學(xué)。很多管理人員對(duì)于生產(chǎn)工藝較為了解，不過(guò)開(kāi)展人員管理工作時(shí)依舊有很多問(wèn)題存在。所采用的管理方法不夠合理，管理水平也無(wú)法顯著提升，火電廠人員管理體系不夠健全，人員工作的熱情與能動(dòng)性不能有效被激發(fā)，從而導(dǎo)致了節(jié)能工作效果也不夠理想。（3）管理機(jī)制較為陳舊。很多火電廠管理機(jī)制未能隨著企業(yè)的發(fā)展而得以更新，沒(méi)有依照企業(yè)現(xiàn)在的情況針對(duì)管理機(jī)制進(jìn)一步創(chuàng)新。由于采用的管理機(jī)制較為陳舊，導(dǎo)致了員工在工作過(guò)程中缺乏責(zé)任心與積極性，在開(kāi)展節(jié)能工作時(shí)也會(huì)存在相對(duì)大的難度。并且，火電廠對(duì)于員工的考核基本上集中在安全生產(chǎn)方面，而對(duì)于節(jié)能工作的考核較為欠缺，使得員工不能樹(shù)立節(jié)能意識(shí)，節(jié)能工作也很難順利開(kāi)展。

4 火電廠節(jié)能方法與工藝

要想使火電廠能夠取得良好的節(jié)能效果，應(yīng)當(dāng)采用適宜的節(jié)能方法與工藝，進(jìn)一步優(yōu)化火電廠設(shè)備，對(duì)發(fā)電過(guò)程中各個(gè)環(huán)節(jié)加以調(diào)整，確保火電廠設(shè)備能夠處于最優(yōu)運(yùn)行狀態(tài)。在對(duì)火電廠設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化調(diào)節(jié)的過(guò)程中，鍋爐設(shè)備的優(yōu)化和混煤摻配比存在直接關(guān)聯(lián)性，而汽輪機(jī)組的滑壓運(yùn)行效率和鍋爐的蒸汽壓力值存在直接聯(lián)系，因此，怎樣確保這幾個(gè)方面能夠進(jìn)一步得以?xún)?yōu)化，是確保發(fā)電廠實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)的重要保障。

4.1 鍋爐選擇和燃煤管理

在火電廠之中，燃煤管理是最為重要的工作。目前，由于我國(guó)電力行業(yè)得到了較快發(fā)展，不同的煤種對(duì)應(yīng)的鍋爐設(shè)計(jì)參數(shù)也不盡相同，單一煤窯已經(jīng)不能滿(mǎn)足生產(chǎn)的要求，而采用不同的煤種將會(huì)使得電網(wǎng)容量進(jìn)一步增加。現(xiàn)階段火電廠發(fā)電過(guò)程中，利用皮帶秤能夠非常精準(zhǔn)的控制入爐燃煤數(shù)量，也更加便于對(duì)入爐煤數(shù)量進(jìn)行調(diào)節(jié)與管理，采用更加精準(zhǔn)與合理的輸煤系統(tǒng)，才能夠確保鍋爐燃燒效率得以進(jìn)一步提升，從而有效的減少煤炭資源消耗數(shù)量，達(dá)到節(jié)能的目標(biāo)。另外，鍋爐性能也直接影響到燃煤選擇。由于火電廠發(fā)電過(guò)程中，燃料成本是最主要的成本，要是在發(fā)電過(guò)程中所采用的燃煤品質(zhì)較為低劣，則應(yīng)當(dāng)采取適應(yīng)的方法進(jìn)行調(diào)節(jié)，確保燃煤的特性得以改變，從而更好的適應(yīng)鍋爐運(yùn)行要求，確保鍋爐能夠高效率運(yùn)行，達(dá)到節(jié)能目標(biāo)。在對(duì)燃煤特性進(jìn)行調(diào)節(jié)過(guò)程中，可以使用擁有熱重測(cè)量功能的設(shè)備，區(qū)分不同的燃煤特性，并將不同煤種按照適宜比例進(jìn)行混合，從而有效改善劣質(zhì)燃煤的特性。

4.2 優(yōu)化鍋爐燃燒

若是燃煤能夠在鍋爐設(shè)備之中燃燒的更加充分，則能夠確保燃料效果達(dá)到最優(yōu)，使燃煤的利用效率進(jìn)一步增加。要是只是采取混煤的方法，雖然能夠有效的改善燃煤特性，不過(guò)，還是無(wú)法滿(mǎn)足燃煤充分燃燒的必要條件。因此，要求在采用混煤措施的前提下，設(shè)置科學(xué)的風(fēng)粉比例，這是確保鍋爐燃燒效率進(jìn)一步提升的重要條件，能夠確保燃煤能夠更加充分的燃燒。另外，由于鍋爐燃燒過(guò)程是非常復(fù)雜的，而且存在很多影響因素，不同工序之間也存在非常密切的聯(lián)系，只有確保系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加科學(xué)與合理，才能確保鍋爐擁有更好的燃燒效果。因此，要想確保鍋爐燃燒效率能夠進(jìn)一步提升，達(dá)到預(yù)期的節(jié)能目標(biāo)，還應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步的提升控制裝置性能，改善控制回路品質(zhì)，這樣才能夠確保鍋爐燃燒得以?xún)?yōu)化，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目標(biāo)。

4.3 機(jī)組節(jié)能優(yōu)化

火電廠運(yùn)行過(guò)程中，要想確保發(fā)電效率得以進(jìn)一步提升，應(yīng)當(dāng)確保機(jī)組達(dá)到節(jié)能優(yōu)化運(yùn)行的目標(biāo)，這也是確保各工序能夠達(dá)到節(jié)能優(yōu)化運(yùn)行的重要保障。在機(jī)組節(jié)能優(yōu)化調(diào)節(jié)過(guò)程中，要想確保節(jié)能目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，應(yīng)當(dāng)借助人工智能技術(shù)。比如，通過(guò)構(gòu)建SIS平臺(tái)，對(duì)火電廠運(yùn)行過(guò)程中各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行收集以及處理，應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論建立火電廠成本模型，以更好的對(duì)發(fā)電機(jī)組運(yùn)行加以?xún)?yōu)化，從而達(dá)到節(jié)能目標(biāo)。

4.4 強(qiáng)化設(shè)備管理工作

在火電廠運(yùn)行過(guò)程中，設(shè)備管理工作屬于非常繁瑣與復(fù)雜的一項(xiàng)工作，不過(guò)，通過(guò)設(shè)備的有效管理，能夠?yàn)樵O(shè)備正常運(yùn)行提供基礎(chǔ)保障，確保設(shè)備價(jià)值能夠最大化的發(fā)揮。不過(guò)，目前很多火電廠在設(shè)備管理過(guò)程中，消缺工作未能做到位，導(dǎo)致設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中可靠性相對(duì)較差，設(shè)備的節(jié)能效果也不甚理想。這就要求火電廠應(yīng)當(dāng)依照具體檢修工作情況，編制具有較強(qiáng)科學(xué)性檢修方案。不過(guò)，應(yīng)當(dāng)注意到盡可能不在夏季或者是冬季進(jìn)行大規(guī)模檢修活動(dòng)。這是由于在夏季以及冬季屬于用電高峰期，過(guò)于頻繁檢修將會(huì)影響到正常的生產(chǎn)與生活。通過(guò)制定合理的檢修制度，確保機(jī)組能夠更加高效與長(zhǎng)期的運(yùn)行，確保煤耗率能夠一直維持在良好狀態(tài)，從而為節(jié)能工作的開(kāi)展提供可靠保障。

5 結(jié)語(yǔ)

由于全球范圍內(nèi)的能源短缺問(wèn)題日益凸顯，所以，對(duì)于火電廠來(lái)說(shuō)，通過(guò)采取一定的方法與工藝，實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目標(biāo)對(duì)于社會(huì)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及火電廠自身發(fā)展均具有重要意義。火電廠通過(guò)節(jié)能方法與工藝應(yīng)用能夠顯著的改善機(jī)組運(yùn)行效率，在確保發(fā)電量保持不變的前提下達(dá)到節(jié)約能源的目標(biāo)。另外，通過(guò)能源節(jié)約還能夠有效的降低污染排放，對(duì)于環(huán)境保護(hù)也具有重要意義。

參考文獻(xiàn)

[1]郭鐵橋，周遠(yuǎn)成.火電廠輸煤系統(tǒng)程序控制的研究[J].福建電力與電工，2000，（03）：1-3+20.

[2]廖廷常.可編程控制器在電廠輸煤程控系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].廣西電力技術(shù)，2001，（03）：59-61.