淺談火力發電廠節能降耗的對策與措施

傅強

摘要：現階段火力發電依然是主要的發電模式，然而化石燃料是非可再生資源，所以節能降耗成為了行業研究的重點。本文首先分析了火力發電廠能耗的主要原因，包括主要設備、燃料和運行控制三個方面;然后討論了節能降耗的主要對策，包括技術革新、燃料選擇、主要設備節能和運行控制等等，力求從發電全過程的各個環節來實現節能降耗。

關鍵詞：火力發電;節能;降耗

一、當前火力發電廠能耗的主要問題

1.鍋爐、汽輪機設備質量

鍋爐、汽輪機設備的發展與火力發電同步進行，鍋爐、汽輪機設備的不斷革新促進了火力發電行業的發展，包括發電的規模和產量。隨著社會生產生活對電力供應的需求升高，火力發電鍋爐、汽輪機設備的質量有暴露出了新的問題。部分企業為了自身的經濟效益，選擇了性價比高的鍋爐、汽輪機，盡管降低了設備成本，但是生產過程中的能耗卻大幅度增加了。因為使用質量較低和工作水平較差的鍋爐設備必然在很大程度上影響了煤炭的燃燒效率，最終使得鍋爐、汽輪機的運行環節中也存在較大的缺陷和不足。此外，在工作中使用質量較差的鍋爐、汽輪機設備必然還將增加故障的出現概率，在歷經一段時間的使用后，鍋爐、汽輪機設備也很容易出現運行不穩定，事故頻繁的情況。

2.燃料

由于火力發電廠在實際工作中采用的燃料大多為煤炭，而原煤在燃燒后所產生的物質也會對環境和空氣造成十分嚴重的污染，所以，國家對火電廠的排放要求越來越高，導致火電廠環保成本不斷增大。此外，如果煤炭自身的質量存在問題，那么在燃燒環節中不僅會對煤炭的燃燒效率造成影響，增加火力發電廠廠用電率，甚至可能由于燃燒的煤種不匹配，導致制粉系統爆炸，燃燒器燒毀等事故。

3.運行控制

當前火力發電廠的鍋爐、汽輪機運行系統中出現的控制問題也是當前能耗造成影響的一項關鍵原因，因為鍋爐、汽輪機在實際運行環節中通常都會根據相應的指標或是計劃進行工作，但是由于一些設備檢測儀器自身缺陷比較明顯，所以在鍋爐的運行環節中對于很多問題并不能正確掌握。此外，由于當前火力發電廠中的一些規章制度仍然存在明顯的不合理問題，并且很多工作人員并不具備相應的工作經驗和工作責任心，致使鍋爐自身的運行狀態也很難得到維持，也出現了十分嚴重的能源浪費問題。

二、火力發電廠節能降耗的對策與措施

1.技術革新

在當前形勢下，火力發電廠必須積極響應國家可持續發展戰略和方針，堅持與時俱進，重視節能降耗。通過進行技術革新來提升能源利用效率，達到節能環保的目的，這是節能減排的最佳方式之一，也是最重要的方式之一。對于已經投用的鍋爐、汽輪機系統，可以通過技術改造的方式，提升燃燒效率，降低原料成本，實現節能降耗。在推行節能降耗的過程中，應以設備改造為主要方式，而不是一味的進行設備更換，否則就會造成設備閑置等浪費情況，反而增加了企業的生產成本。因此，技術改造升級應當優先考慮，并且在此過程中，要堅定不移地以節能降耗為主要目的;同時，在節能技術的選擇上，也應當注重節能技術的成熟性、適用性、可靠性和經濟性。

2.燃料選擇

尤其是要將鍋爐型號與燃料性能進行科學匹配和綜合考慮，從而展開燃料品質、性質的科學配比。對于煤的燃燒，要充分優化相關參數，如運用控制系統試驗性調整，消除燃燒過程中的缺陷，此外，要及時清除鍋爐中的爐渣，充分發揮燃燒效率;從而達到提升燃燒效率的目的。

對于啟動時間的燃油可以考慮：盡量使用爐底加熱系統減少啟動期間燃油用量;盡早投運煤粉燃燒，減少啟動用油;對油槍進行改造使用微油技術或等離子點火技術減少啟動用油。對于低負荷時使用燃用油助燃，可以采用汽機旁路的方式，從而保證鍋爐最低不投油穩燃負荷，從而達到節約燃油的目的。通過對員工展開有效的節油培訓等工作，讓他們形成節約意識，以利于降低能耗。

3.運行參數的最佳值運行

火電廠中鍋爐的主蒸汽溫度、再熱蒸汽溫度、主蒸汽壓力參數、再熱器減溫水量的使用對整個火電廠效率影響很大，可以通過舉辦運行指標競賽等方式，使工人將主蒸汽溫度、再熱蒸汽溫度、主蒸汽壓力參數在經濟運行的區間內，保證火電廠整體效率最高。

4.鍋爐節能

第一，鍋爐設計方面選擇節能設備，如引、送風機加變頻或采取動葉調整，磨煤機選型要與設計煤種符合，可以減少設備的用電量，達到降低廠用電率，整體提高火電廠的效率。

第二，降低鍋爐運行時的能損。具體工作可以從以下幾個方面著手。

一是改善空氣預熱器的性能，力求做到漏風率小，從而降低風煙系統自身的能耗，提高送風、一次風溫度，提升鍋爐內燃燒的效率。

二是要對制粉系統性能進行提升，煤粉粒度越小，比表面積越大，與空氣接觸越充分，燃燒越完全，直觀表現為燃燒之后沒有濃重的黑煙，本質上是煤資源得到充分利用，節約了能源，但是也應注意到在同一制粉系統的情況下，煤粉粒度約小，鍋爐的制粉電耗也將上升，故應從燃燒效率和制粉電耗中找到平衡點。

三是要控制好鍋爐的溫度，爐溫達到預定參數即可，并非越高越好，高溫會對爐內部分設備造成威脅，同時也會浪費熱量，本質上是增加了不必要的能耗。四是合理安排鍋爐受熱面吹灰，保證鍋爐內良好的熱傳導性能，直觀表現為爐內清潔，沒有厚重的污垢影響熱傳導，其本質是避免了污垢吸收的熱量，實現了降低能耗。合理安排鍋爐受熱面吹灰還可以減小風煙系統的運行阻力，降低鍋爐廠用電率。

第三，通過摻燒的方法來提高鍋爐內燃煤的質量。摻燒可以通過改變和調節煤配來達到燃燒的預期目標，避免了大量燃煤來達到要求，這就縮短了鍋爐的工作時長，從而降低了對鍋爐設備性能和壽命的損耗。

5.汽輪機節能

第一、高參數機組的采用，隨著生產技術的提升，國內火電廠機組的參數由亞臨界向超臨界，超超臨界轉變，主要原因是，減少了汽輪機冷端損失的占比。最近國家新核準的煤電純凝機組基本均為超臨界及以上。

第二、抽汽供熱

由于汽輪機冷端的原因，如對汽輪機抽汽進行利用，將會提高電廠的整體效率。熱電聯產對外供蒸汽，蒸汽可以直接提供用戶使用或采用溴化鋰空調對外供冷。

第三、設備運行的優化

首先可以將汽動給水泵應用于開機過程中。與傳統電動給水泵相比，汽動給水泵消耗能源品位較低，可以大力推廣。其次，要科學合理的安排輔機啟停，從而使得發電機組的運行效率得到有效提升。

可以通過舉辦運行指標競賽等方式，引進競爭機制來達到這一目的。例如，直吹式制粉系統往往啟停磨組十分頻繁，可以針對啟停頻繁問題進行合理安排，從而實現節能降耗的目標。重點集中在預測機組負荷的問題上。

第四、設備的采用新技術節能

可以嘗試使用變頻調速技術。當前火力發電廠水泵和風機一般使用的常態方式是定速運行，然而在運行過程中，負荷變化會需要出口閥門或擋板進行相應的改變，這必然導致發電效率降低。所以，可以通過變頻調速裝置來幫助電機實現轉速的變化，以使電機運行一直保持在最佳狀態。

綜上所述，火力發電節能降耗要貫穿于各個環節，當前最有效的方式是通過選擇適宜的燃料進行節能，通過運行的管理達到工人操作水平提升達到降耗，但是從長遠來看，技術革新和鍋爐、汽輪機設備節能是研究的關鍵。因此，火力發電行業要基于自己的研究，與鍋爐、汽輪機設備等專業進行深度交流與合作，從而提升技術水平和鍋爐、汽輪機性能，最終將大幅度的節能降耗落實到火力發電生產上。

參考文獻

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