電廠運行優化與節能降耗措施分析

張煒

摘 ?要：在時代高速發展的大環境下，電廠在經營期間為了謀求更好的發展，運行優化與節能降耗成為了提高發展效率的重中之重，通過加強電廠內部管理，并針對技術層面進行優化，能夠有效提高電廠能源利用率，實現電廠經濟利益最大化。本文通過對電廠運行優化與節能降耗進行分析，并結合實際對運行優化與節能降耗措施提出個人看法，希望為關注電廠經營發展的人群提供參考。

關鍵詞：電廠;運行優化;節能降耗

引言：

現如今，社會的發展讓人們對于能源的依賴程度越來越高，能源如今成為了社會發展過程中必須面對的一項重要問題。由于社會競爭十分激烈，所以同類企業的矛盾正在與日俱增，電廠為了在激烈競爭中獲勝，就必須重點關注節能降耗問題，而灰硫部分作為電廠運行中的關鍵環節，同樣需要通過運行優化來實現節能降耗。因此，有必要對電廠運行優化與節能降耗進行研究。

一、電廠節能降耗綜述

電廠在運行過程中往往需要消耗大量能源，所以在市場競爭逐漸激烈的今天，就必須通過運行優化的方式來進行節能降耗，以此來提高電廠運營時的市場競爭力。電廠灰硫環節指的是脫硫除塵工藝，通過在灰硫階段進行節能降耗可以有效提高電廠運行時的經濟性，進而為電廠今后的長期運營與市場競爭帶來幫助。對于電廠而言，為了提高運營持久性，緊跟時代步伐對設備、科技進行優化改善是一項必然選擇。因為電廠通過對設備進行結構優化，能夠在一定程度上提高能源的使用效率，并降低運營成本，只有主動尋求節能降耗并加強相關技術的研究，才能夠在控制企業經營成本的同時實現企業的可持續發展[1]。

電廠運行優化與節能降耗的主要作用如下：第一，節約能源，降低成本。我國電廠發電的主流依然是火力發電，即通過消耗煤炭、石油等一系列能源來進行發電。但是在時代飛速發展的今天，人們對于生活用電的需求正在不斷增長，需求提高將會導致能源的消耗量大幅增加。不可再生資源作為主要消耗能源，能源儲備的逐漸減少必然會導致價格上調，進而影響到電廠企業的運營成本，產業鏈將會在惡性循環中持續惡化。而通過對設備進行運行優化，則能夠有效降低能源的消耗，延長不可再生資源的使用時間，提高能源利用率，這樣可以有效緩解資源過度開發所帶來的影響，此時還可以通過加強對于清潔能源的研究來進一步強化節能降耗，以此來實現產業的良性循環。第二，保護環境。煤炭、石油等資源在開采、使用中將會對周圍環境帶來嚴重污染，所以此類能源的利用并不符合我國的長期發展戰略。只有不斷開展運行優化，降低能源消耗，才能夠在可控范圍內降低環境污染，并實現可持續發展。第三，技術創新。電廠運行優化與技術創新息息相關，技術創新在短時間內雖然需要消耗大量研發經費，但是從長遠角度出發則能夠為電廠的可持續發展奠定基礎。所以電廠運行優化與節能降耗是一種必然發展趨勢，如果電廠在運營期間忽略了節能降耗技術的研究，就會在激烈的市場競爭中逐漸被淘汰。

二、電廠脫硫運行優化與節能分析

（一）燃燒前脫硫技術分析

在傳統脫硫技術開展時，物理、化學、生物法都屬于常見脫硫技術，但是因為投資成本大、技術難度較高所以很難在電廠運營階段發揮出應有的作用。近幾年，因為科技的高速發展，人們對于電廠脫硫技術的認知變得越來越深刻，只要能夠找到合適方法來進行運行優化，就能夠在脫硫環節實現大規模節能降耗，為電廠運營節約更多資金。為了保證脫硫效果，可以從脫硫源頭中加強二氧化碳控制，通過煤氣化聯合循環技術來加強對二氧化硫的控制。很多國外發達國家中的電廠都會選擇在煤炭燃燒之前對其進行脫硫作業，因為燃燒前脫硫能夠有效降低煤炭中的含硫量，并提高煤炭資源的整理利用率。為了降低二氧化硫，還應該加強自由煤建設，這樣能夠有效減少電廠對于周圍環境的影響，實現節能降耗。通過開發煤氣化聯合循環技術，能夠讓煤在氣化完成后通過氣體燃燒的方式來實現發電，熱效率也將會有所提高。相較于傳統脫硫技術而言，若能夠在煤炭燃燒之前強化脫硫技術的應用，就可以與其他脫硫技術相結合，進一步提高脫硫效果，這樣便可以在增加脫硫效率的同時降低環境污染，提高資源利用率[2]。

（二）燃燒中脫硫技術分析

燃煤在燃燒過程中會生成二氧化硫，二氧化硫脫除正是電廠生產環節中的關鍵，燃燒時的脫硫技術屬于爐內脫硫，采用脫硫劑能夠直接在鍋爐中脫除燃燒生成的二氧化硫。據相關研究表明，脫硫劑在使用期間能夠與燃煤進行化學反應，并在化學反應中生成硫酸鹽，但是因為硫酸鹽的比重相對較大，所以硫酸鹽生成之后并不會隨著煙氣自動排出到鍋爐外，因此鍋爐內的爐渣中便會沉積硫酸鹽。在電廠脫硫過程中，相對較為常見的脫硫劑有石灰石、白云石等，不同脫硫劑的使用條件與脫硫效果存在差異，所以需要加強鍋爐控制來保證脫硫劑得以發揮出應有的作用。對于燃燒脫硫而言，若是能夠將鍋爐內部的溫度控制800～1200℃之間，就能夠有效提高脫硫劑的脫硫效果。因此為了保證脫硫質量，可以通過強化溫控的方式來實現對于脫硫劑的充分反應，進而達到節能降耗的目標。在煤炭燃燒結束后，可以通過爐氣脫硫技術來提高脫硫效果，部分發達國家正在積極開發全新的煙氣脫硫技術，若能保證脫硫技術的穩定運行，就可以在工業化生產中實現運行優化，提高脫硫節能質量。

（三）脫硫節能技術的應用

在電廠脫硫系統中，增壓風機需要消耗的電能極高，增壓風機的耗電量甚至可以達到系統總耗電量的40%以上，所以為了在脫硫過程中保證節能效果，增壓風機已經被淘汰。就目前而言，變頻調速技術作為融合電子控制、微控制等多種技術的綜合性技術，可以在微控制芯片的助力下實現對各種電子開關的通斷管控，讓工頻電源實現變頻，而且依托能夠對頻率進行控制的交流電源，還可以在保證能源消耗的同時實現對交流電動機轉速的調整。因為電機轉速與供電頻率成正比，所以通過變頻調節供電頻率便可以一同改變電機轉速[3]。但是由于變頻改造的性價比相對較低，所以這種脫硫方式很難實現大規模普及。在電廠的不斷研究中，漿液循環泵永磁成為了節能脫硫的關鍵技術。對于電廠而言，采用漿液循環泵永磁能夠在施工現場結合實際需求來完成泵流量的調整，以此來保證節能效果。而且漿液循環泵永磁還可以有效提高運行可靠性，即便處于較為惡劣的施工環境，同樣能夠保證運行穩定。而且漿液循環泵永磁不會產生高次諧波，低速運行狀態不會出現發熱的情況，因此漿液循環泵永磁將會得到更多人的認可。

三、除塵運行優化與節能分析

（一）降低電廠煙塵排放量的綜合對策分析

在電廠運行過程中，很多因素都將會影響到煙塵的生成，所以為了降低煙塵排放，需要考慮的內容有很多：第一，在面對水量較低且灰分含量偏高的碎煤時，為了降低煙塵排放，可以通過適當添加水來達到控制煙塵的效果。通過合理加水不僅能夠有效減少燃燒期間煤末被煙氣帶走，還能夠在一定程度上提高煤炭的焦結性。第二，采用石灰石與白云石當作脫硫劑進行燃燒，是我國國內應用相對較為廣泛的一種脫硫方法，雖然這種脫硫方法在鏈條爐中無法保證脫硫效果，但是爐渣內殘留的氧化鈣卻可以大幅提高爐渣堿性成分，這種成分可以和濕式除塵器所使用的酸性水產生中和，進而提高除塵效果。在面對含硫量相對偏高的煤炭時，若電廠條件優異可以選擇針對原煤進行再次加工，通過在燃煤中適當加入脫硫劑來制作型煤進行燃燒，這種方式不僅會降低煙塵排放量，還可以在一定程度上提高脫硫效果[4]。第三，在電廠鍋爐運行期間，應該對鍋爐運行時的負荷進行合理限制，通過限制非滿負荷的鍋爐運行，能夠有效提高旋風除塵器的運行質量。旋風除塵器將會隨著風量下降而降低除塵效率，而我國很多鍋爐在運行期間都會出現非滿負荷的情況，所以應該對鍋爐負荷問題加以限制。第四，通過開展除塵器煙塵計量限制能夠制約煙塵排放，煙塵計量應該與燃煤量相結合，在燃煤量一定的情況下限制煙塵數量，可以有效控制煙塵的排放，并真實體現出鍋爐煙塵的實際排放效果。第五，通過對燃煤量進行限制，可以結合供暖鍋爐房的供暖面積，按照稍低于實際耗煤指標的程度來限制燃煤量。若鍋爐房在運行期間，燃煤數量超出了限制指標，則需要對其進行超排放罰款。除此之外，還應該督促管理人員針對燃燒、供暖系統開展運行優化，以此來提高節能效果。

（二）電除塵器節能改造分析

在電廠運營期間，多數電除塵器都會在出廠時默認火花跟蹤控制方式，這種控制方式具有電流、電壓較大的特征，即便電除塵器能夠在運行期間保證運行穩定性，但是卻容易在運行階段發生反電暈問題，因此這種供電控制形式往往會對電能造成非常嚴重的浪費，無法體現節能降耗的實際需求。對于電除塵器而言，此類供電控制模式并不是最佳運行模式，只有對其進行改進優化才能夠有效提高節能效果。在改造過程中，可以通過加入智能電源與控制系統來保證改造質量。電除塵器高壓收塵電能消耗可以分為三種，即用于煙氣粉塵荷電、捕集的有效電能，破壞荷電、捕集的反效電能，浪費電能的反電暈。通過除塵器運行優化可以利用脈沖節能供電的方式來完成對機組負荷的自動跟蹤，并完成對除塵器本體電壓的自動調節。這種控制模式不僅能夠在運行期間為除塵器提供相對較強的場強，還能夠防止除塵器在補充運行期間出現能耗過快的情況。結合電容、電感儲能，還可以在提高電壓的同時降低電流，進而實現節能降耗的作用。除此之外，改造之后還可以結合負荷、電場的實際情況來自動調節占空比[5]。

對于電廠除塵作業而言，智能除塵后的凈煙氣煙塵含量將會在一定程度上有所提高，但是提高后的煙塵依然能夠滿足國家環保要求，但是其節能效果卻能夠提高約30%，因此節能改造的作用非常明顯。在改造過程中，需要針對高壓、低壓控制柜、IPC控制系統進行技術升級，某電廠采用電除塵器改造時的總造價約為42萬元，而在改造完成之后，卻在300天內成功回收投資，因此這種除塵節能方式具有相對較好的效果，能夠從節能與經濟效益兩個層面有效促進電廠的可持續發展。

結論：總而言之，在電廠運營期間，運行優化與節能降耗是必須關注的重點問題，電廠除塵、脫硫階段作為電廠運營時的主要階段，正是運行優化與節能降耗的核心環節之一，所以需要加強除塵、脫硫階段的節能研究。相信隨著更多人了解到電廠運行期間節能降耗的重要性，電廠運行優化與節能降耗一定會變得更好。

參考文獻：

[1]徐國烽.電廠集控運行的節能降耗措施分析[J].集成電路應用，2021，38（07）：160-161.

[2]張文超.電廠運行優化與節能降耗措施研究[J].中國石油和化工標準與質量，2021，41（10）：46-47.

[3]白瑋.電廠運行優化與節能降耗措施分析[J].當代化工研究，2021（09）：181-182.

[4]米衛軍，李衛華.電廠運行優化與節能降耗措施研究[J].資源節約與環保，2020（01）：7.

[5]郭昕明.初探新時期電廠運行優化與節能降耗措施[J].科技風，2019（10）：214.

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