火力發電廠電氣節能降耗的問題與技術措施分析

陳干勇

國能福州熱電有限公司，中國·福建 福州 350300

電能是一種重要的能源，是人類賴以生存的基本能源，在人類的日常生產生活中發揮著至關重要的作用。在國家對電能的要求日益提高的同時，國家對節能也日益關注。在中國，火力發電廠是最主要的電力供應途徑之一，因此火電廠也要注重自身的生產能力和生產效率，對電氣節能降耗這一問題進行深入的研究，并積極引入先進的技術手段來控制電器損耗，以確保能夠更穩定地供應電能。論文主要針對目前中國火力發電廠在電力系統中存在的一些問題進行了分析和討論，并提出了一些相應的技術措施。

火力發電廠；節能降耗；技術措施

1 引言

在電力技術不斷發展創新的情況下，盡管火電廠已經對節能降耗領域進行了一定的研究，并取得了初步的成果，但是由于研究的時間較短，這方面的技術還不完善，在實際應用中存在著各種問題，從而沒有達到期望的節能降耗效果。因此，從熱電廠電能節能降耗工作的緊迫性和重要性來看，相關工作人員一定要對這項工作在執行過程中出現的種種問題進行深入的研究，從而探索出更加行之有效的節能降耗技術措施。

2 火力發電廠常見的電氣化損耗問題

2.1 不可避免的機械設備的運作損耗

因為在火電廠的日常運行過程中，涉及了多種機械設備的運行，因此必然會有熱能、光能、機械磨損等方面的損失，這就讓以發電為核心目標的電站，面對著新領域中的節能要求。電力損失大致可劃分為以下幾種。

2.1.1 不得不進行空載運行時的損耗

在機器運行過程中，由于某些裝置的傳輸，都會造成一定時期內的空載運行，從而造成電能的損失。

2.1.2 設備的自然損耗

不管是哪一種設備，抑或者是哪一種能源，在設備運轉與能源的轉化的過程中，都不可避免地會產生物質層面的能量損失，而這種現象也是不可能完全消除的。

2.1.3 空氣摩擦

在設備本身運行的時候，會因為與空氣的摩擦而造成一些能量的損失，特別是在火電廠的生產環境中，顆粒、粉塵等物質比較多，這就造成了空氣的摩擦作用力比正常情況下要大很多，這也就造成了損耗的增加。

2.2 運行機制缺乏規范性

在火力發電廠的日常生產運營中，建立一個規范、合理的運作機制，有利于獲得更好的經營結果，也有利于推動企業的運營活動更加順利、有序。但是從目前的運行情況來看，在進行生產活動時并沒有形成與其實際情況相適應的規范、合理的運行機制。這一點在公司職工的日常工作中體現得尤其突出，最普遍的就是，一些職工在進行生產作業的過程中，缺乏對經濟標準的理解和控制，在實施能源與物資采購的過程中，對公司的總體效益沒有給予足夠的關注，沒有能夠采取有效的措施，對公司的電能能源消耗量進行有效的控制，進而導致公司的經營利潤降低。除此之外，在公司的經營和生產活動中，為了實行一套行之有效的監督制度，導致員工在發現某些問題的時候，沒有能夠第一時間將這些問題反饋給員工，從而造成了一個不良循環。

2.3 照明設備造成的損耗較多

火電廠在進行生產作業過程中會用到很多的照明設施，唯有保證生產現場的視線清楚，才能更好地了解電站中各個區域的真實情況，這樣才能在出現異常的時候，及時地做出應對，從而保證公司的生產作業活動安全穩定地進行，并保護所有員工的生命安全。但在現實生活中，火電廠中所采用的各種燈光裝置通常都具有很高的功耗，并且有些火電廠中會采用廉價的常規燈光裝置，但是這種裝置不但壽命很短，在啟動時也會耗費很多的電能。另外，在火力發電廠中，所設置的照明設備所覆蓋的區域相互重疊的區域很多，這樣就會造成電力資源的浪費。

2.4 大量的鐵磁性物質在使用過程中會遭受損耗

在火力發電的各個工序中，裝備的強度是至關重要的，因此在現場需要使用大量的鐵制設備。在火電廠的設備當中，最重要的就是汽輪機和發電機。在使用鐵制裝置的情況下，電廠所產生的電能主要以交流電為主，這將導致交變磁場的產生，而隨著時間的推移，渦流消耗等因素將會導致一定程度的能量浪費。同時，隨著時間的推移，大量的電能也會進入電網系統當中去。此外，電流所產生的磁場還會以熱能的形式從金屬器件中提取電能，從而導致更多的能源被浪費。所以說，如果想提高火電廠的運行效率，必須要減少火力發電廠用電的過程中因電磁損耗帶來的損失。設施設備長期處于鐵磁損失狀態時，其易遭受損壞和故障，電流的影響會導致更多的電力損失，尤其是熱能方面。

3 火力發電廠電氣節能降耗技術優化措施

3.1 完善發電廠運行機制及管理制度

要完善企業的內部運作機制和管理體制，讓企業的員工都能規范自己的行為。明確運行機制的具體內容，完善火電廠的組織結構，使每個職工都被劃分到每個班組，在保證層級向上的前提下，有明確的負責人，進而實現對全體職工與平日生產作業的管理，避免在執行制定的措施時，或者在處理生產中出現的問題時，不能逐層遞進。完善公司各項管理體系。一方面，要建立和執行完善的員工管理體系，根據公司的實際運行情況，將平時生產活動中各環節應該關注的問題進行總結和總結，掌握各種情況下的應對措施，讓員工能夠按照這些要求進行日常工作。另一方面，建立一個合理的獎罰制度，明確在各種情形下所對應的具體獎罰措施，促使員工能夠按照制度辦事，并在日常辦公中更有動機。通過建立良好的運行機制和管理體系，推動工廠有關設備的電氣節能降耗工作。

3.2 發電機節能

毫無疑問，在實施節約能源工作中，生產性環節是至關重要的。在熱電廠運行過程中，只要降低了投資費用，保證了所需的電能能量不會降低，就達到了節能降耗的目標。當前，中國燃煤電站的燃料中，大約有五分之四是燃煤，其費用超過了全部電力費用的2/3。而煤的品質較差，則會導致燃料中的熱量不會得到充分的利用，而發電所消耗的煤也會更多，從而增加發電的成本。因此，必須從根源上提高煤炭品質，從而達到節能降耗的目的。可以采用以下方法：增加煤入爐時的空氣溫度，保持煤與風的適當配比，保證煤在鍋爐中能夠充分地燃燒。還可以將煤碾為細粉，使它在燃燒過程中與大氣有較大的接觸區域；加強鍋爐主體的隔熱作用，采用更加先進的隔熱材料，降低鍋爐的熱輻射損失，提高鍋爐周圍的空氣質量，降低由于溫度變化造成的熱損失。

3.3 變壓器節能

在電氣能源運輸過程中，變壓器的應用是非常重要的，這就要求相關工作人員在平時的工作過程中，要做到對變壓器的有效使用，從而防止出現電能大量損失的現象。在配電網運行過程中，變壓器本身也會消耗一定的電量，只有降低變壓器的能量，才能有效地降低投資費用。就這一點而言，非晶合金鐵芯變壓器在配電線路運營中有著比較廣泛的應用和發展，因為這種變壓器的信號噪聲比能夠通過一些手段來進行有效的控制，而且其空載和運行時的電力損失很小，而且還能夠實現完全封閉的維護。所以，如果將這種類型的變壓器用于供電，就可以大大降低線路中的各種損失，從而使變壓器的日常運行更加節能和經濟。

3.4 減少照明系統的鐵磁損失和電耗

為了解決鐵制設施在交變磁場環境下所引起的磁滯與渦流損耗問題，在熱電站在選擇導線時，可以根據經濟效益進行分析，根據該情況，選取包含非導磁性物質的合金材料，來實現降低溫度，提高設施設備的使用壽命。若有鋼結構處于強交流電環境中，則不能采用單相引線支持鋼結構構成閉環。要注意母線和鋼架的相互關系，要注意防止母線和鋼架的走向一致，以免產生誘發的回路。因此，在建筑照明設計中，應采用相應的節能措施。采用燈光調節裝置，使燈光控制裝置能夠很好地控制燈光，使燈光控制裝置能夠更好地發揮燈光控制裝置的作用，從而實現燈光控制裝置的節能效果。大力引入節能燈具，因為目前市場上的節能燈具已經越來越成熟，所以，隨著節能技術在燈具中的應用越來越多，目前市場上的節能燈具的售價也比較公道，并且不管是在壽命還是在消耗方面，都很優秀。所以，火力發電廠可以將LED 節能燈用作主要的照明設施，這樣就能夠對發電站的整體電能損耗進行有效的控制[1]。

3.5 改造核心水泵

為避免水泵產熱和能量利用率下降等問題，需要根據水泵的實際工作原則，采用冷卻技術對其進行改造。例如將原有的冷卻塔拆除，然后進行改裝，利用冷卻水來冷卻核反應堆中的泵，從而減少泵內產生熱量，從而提高能量利用率。為了達到節約能源、降低能耗的目的，必須對泵進行改進，使之取代常規的制冷系統。熱電站可以結合自己的供電狀況和用戶的整體需求，對水泵進行改造，在確保其滿足特定運行需求的前提下，對自動泵的電源安裝位置、電流和運行模式進行優化，從而實現節能降耗。

3.6 減少設備更換流程

熱電廠要針對現場環境進行科技的創新，采取對高壓電器變頻調壓、伺服電機、永磁高效節電等技術方法，以有效降低空載環境下因機械、環境等各種因素對電氣節能降耗所帶來技術問題。通過智能與自動相結合，進行對既有設備的改進。在設備運營過程中，盡量減少各種裝置間的更換，同時采取改進電站的方法，提升設備效能，減少運營支出，實現減少總體能源消耗的目的[2]。

3.7 合理控制變壓器空載運行

在熱電站運行時，大部分的起動裝置都是高壓設備，而在變壓器在空載或者低負載運行的過程中，會造成非常嚴重的電氣損耗。要想徹底地解決這個問題，就要采用低溫儲備的方法[3]。因此，在進行用電方案的設計和規劃時，設計人員應該要確保在正常情況下，設備不會帶著公共符合，通過發電機組中的變壓器來分散公共符合，將某一臺機組采用全帶并具有事故開關功能的方式來進行設計，從而使用電過程更加安全和穩定。

4 結語

在中國，火力發電是一種重要的電力生產方式，它對能量的消耗有著很高的需求，并且還會對環境產生很大的影響，因此在提高火力發電廠的總體運行效率的同時，要采取一些有效的方法來減少能量的消耗，減少污染物質的生成和排放，加大對這一領域工作的研究，堅持綠色的生產理念。像我們這么龐大的人口，我們必須要提高我們的資源使用效率，減少無謂的浪費，才能確保我們的子孫后代能夠得到足夠的資源。