關于如何對火力發電技術進行創新的研究

靳磊豪

摘要：中國的工業的迅猛發展是消耗大量煤炭資源支撐起來的，因此，我國是煤炭等能源的消耗大國。由于傳統的煤炭資源并不是清潔能源，隨著煤炭資源的大量消耗我國的環境問題也日益凸顯，因此，火力發電技術需要通過創新從而承擔越來越繁重的節能減排的任務。結合我國具體國情對火力發電技術進行適當創新具有重要的社會意義，有利于實現工作效率高，能源消耗低和對環境友好的工業發展。近年來，電氣自動化技術逐漸在在火力發電領域中被推廣應用，因此，對火力發電技術的創新也可以從電氣自動化技術創新著手。本文主要從現階段我國火力發電的發展現狀及發展趨勢入手，探討了火力發電技術的創新相關內容，以期實現高效環保的火力發電技術。

關鍵詞：火力發電技術;創新研究;電氣自動化技術

現階段，作為我國電力發展的重要支撐，火力發電技術占據重要地位。但由于大多火力發電廠仍采用煤炭資源作為主要能源，且當前火力發電技術不夠發達，因此當消耗煤炭發電時，同時會伴隨著一系列的環境污染問題出現。因此，為實現火力發電廠的高效節能和減排的運作，需要對火力發電技術的創新進行研究。其中，脫硫技術和電氣自動化技術是火力發電技術中最主要且關鍵的兩大模塊，因此，對火力發電技術的創新研究可以從這兩個方面著手。本文主要分析了火力發電技術的現狀及其未來發展趨勢，并從脫硫技術創新和電氣自動化技術創新兩方面探討了對火力發電技術的創新研究，以期實現高效且環保的火力發電技術，并推動我國電力行業發展。

1 火力發電技術發展現狀

1.1脫硫技術的應用現狀

當前，對燃燒煤炭進行脫硫的過程可以分別位于煤炭燃燒之前，煤炭燃燒中以及煤炭燃燒完成后對其產生的煙氣進行脫硫。但是由于在煤炭燃燒之前和煤炭在爐內燃燒過程中對煤炭進行脫硫的效率較低，即使經過脫硫工序，煤炭內部仍然會留存有相對較多的含硫雜質，因此對實現火力發電技術的環保幾乎不能起到促進作用。因此，我國火力發電廠大多選擇采用第三種脫硫方法，即對鍋爐燃燒煤炭后產生排出的煙氣進行脫硫工序。對煙氣進行脫硫的方式除了脫硫效率高外，還具有成本較低的經濟性優勢，因此，它也逐漸得以在世界范圍內推廣應用。

而對于使用煙氣脫硫方式的各火力發電廠，在進行實際操作時，由于各廠的各項指標或其他具體情況略有不同，因此又可以將該脫硫方式細分為幾種不同的具體脫硫技術：干法煙氣脫硫技術、濕法煙氣脫硫技術和半干法煙氣脫硫技術。上述三種煙氣脫硫技術各有其優點和缺點，例如，就脫硫效率而言，濕法煙氣脫硫技術的脫硫技術是三者中最高的，可以達到95%以上，而干法煙氣脫硫技術的脫硫效率則是最低的，但是相對于濕法煙氣脫硫技術，干法煙氣脫硫技術所需的投資較少，具有相對較好的經濟性，同時采用該技術需要為工具留有的面積相對較小。

1.2電氣自動化技術的應用現狀

電氣自動化技術作為科學技術高速發展的創新產物，現階段不僅被廣泛應用于火力發電領域，同時在其他領域的應用也具有重要意義，推動社會經濟發展，提高人民的生活質量。電氣自動化技術在火力發電中的應用，其主要功能之一是通過網絡實現對火力發電廠具體實施發電的情況的實時自動監測，從而能夠及時發現存在安全隱患或發生故障的部位所在，并對此采取相應的對策排除隱患或故障，保障火力發電廠的正常運行。另外，電氣自動化技術還能實現火力發電廠內的各個設備之間的相互通信，將其收集整理并分析完成相關的實時數據信息等通過該通信功能建立設備之間的數據共享平臺。因此，控制和通信功能是電氣自動化技術在火力發電技術中的應用的另一主要功能。盡管電氣自動化技術在火力發電技術中的應用已經取得一定的成就，但是在對火力發電技術進行創新研究的過程中發現電氣自動化技術的發展也存在某些問題，只有解決這些問題，才能更好的創新火力發電技術。

2 火力發電行業發展趨勢

在保證我國能源可持續發展的前提下，火力發電行業的發展趨勢是研究出創新的成熟可靠的火力發電技術，該技術能夠實現效率高，對環境友好和節約能源的火力發電工作。

第一，由于設備的蒸汽參數對其具備的熱經濟性起到決定性作用，因此使用具有更高參數的火力發電機組，對于火力發電廠實現節約能源和減少污染非常關鍵。該火力發電機組被成為超臨界發電機組，國內于此相關的技術研發正在按原定計劃有序開展，并在一些領域小有成就。為提高火力發電廠對煤炭資源的利用率，加大高參數超臨界發電機組的開發力度和增加資金投入是優化火電機組的結構的發展趨勢。

第二，常規火力發電廠現階段用于污染物的控制技術可以在一定程度上控制火力發電廠污染物的排放，但仍無法滿足超純排放的要求。采用污染物超低排放技術逐漸成為當前越來越多的火力發電廠的選擇，該技術可以有效減少采用濕法煙氣脫硫技術過程中的水消耗量以及煙氣排放中所含的污染物，從而滿足超純排放的要求。該技術在保護環境的同時，它還可以提高燃料使用率，有利于提高火力發電廠的企業經濟效益。

第三、通過對火電機組系統進行集成和優化，可以最大限度地降低廢氣排出時的溫度，從而避免浪費系統用電。而剩余熱量則可以在不改變現有超超臨界機組技術的情況下循環利用，有利于提高整個火電機組的發電效率?；鹆Πl電廠系統的集成同時也是對其所含設備的一種優化，例如可在設備運行時減少能耗從而釋放發電廠的節能潛力。因此火力發電廠系統的不斷集成和優化也是火力發電行業的發展趨勢之一。

3 火力發電技術創新研究

3.1脫硫技術的創新

脫硫技術的在火力發電廠中的應用創新主要體現在石灰石-石膏濕法煙氣脫硫技術的廣泛應用以及不斷成熟。如上文所述，濕法煙氣脫硫技術是脫硫效率最高的工藝之一，在此基礎上，石灰石-石膏濕法煙氣脫硫技術具有相對較為成熟的脫硫工藝，該工藝以石灰石作為脫硫過程中的吸收劑。該脫硫工藝的具體流程是在吸收塔中噴灑足量的吸收劑，使其與排出的煙氣充分接觸，從而確保吸收劑能夠充分吸收煙氣中的含硫物質。在此過程中，該脫硫工藝的工作原理是煙氣中的二氧化硫或其他含硫氧化物與吸收劑即石灰石中的碳酸鈣在吸收塔中經化學反應形成石膏，從而實現吸收劑對含硫氧化物的吸收，凈化煙氣。除技術成熟外，該技術所需的原材料即石灰石的成本也相對較低，并且十分容易獲得，另一方面，石膏作為該脫硫工藝的產物，又可以用作建筑行業的施工材料。綜上，火力發電廠采用石灰石-石膏脫硫技術不但可以減少其燃煤發電過程中排出的污染物，還可以降低其節能減排的成本從而提高其作為企業的經濟效益。

3.2電氣自動化技術的創新

如上文所述，電氣自動化技術在火力發電技術中的應用是通過網絡實現實時監測，因此，為實現電氣自動化技術的創新應用，首先必須完善在火力發電廠中的通用網絡結構體系，再加以創新。完善通用網絡結構體系，具體是指使系統整體實現自動化運作的模式，從而確保系統內部各個設備之間可以進行有序和數據信息傳輸和實現有效的數據信息共享。在此基礎上，在火力發電過程中結合最新的計算機相關技術實現對電氣自動化技術的控制手段和保護手段進行創新，確?；鹆Πl電的安全有序進行。

4 結語

綜上，實現脫硫技術和電氣自動化技術的應用創新可以是對火力發電技術創新研究的兩個著手方面。實現火力發電技術的創新對解決我國現存的能源高消耗問題和環境污染問題具有重要意義，同時也有利于推進我國電力行業的發展。

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