電廠節(jié)能降耗標準化研究

焦 陽

（國家電投北票發(fā)電有限公司，遼寧 北票 122100）

電廠節(jié)能減排一直是需要深入研究的問題，熱能與動力工程技術在發(fā)電廠運行中發(fā)揮關鍵性作用。當今社會的供電網絡覆蓋范圍在不斷地擴大，國家大力支持供電網絡這一問題，同時，相繼出臺了各種相關策略，以推動此項政策的可持續(xù)性發(fā)展，同時，相關部門對于節(jié)能消耗工作當中的熱能和動力工程更加關注，節(jié)能減排問題在不斷深入研究。相關部門制定了很多關于電廠節(jié)能減排的標準，結合《火力發(fā)電廠設計規(guī)范》（GB50041-2008）中的要求，火電廠節(jié)能減排中要進一步提高電廠在運行過程當中的工作效率，減少整個國家的電力效能的消耗，對國民經濟的整體變化提供有力支持。

1 熱能與動力工程技術的標準化應用

隨著社會的不斷進步與發(fā)展，國家經濟領域當中的新能源開發(fā)和利用對于綠色節(jié)能環(huán)保這一問題越來越重視，熱能與動力工程所相關的資源是煤炭資源，而現(xiàn)如今，我國的煤炭資源在不斷擴大生產，同時，我國又是一個巨大的消費煤炭資源的國家，對于煤炭資源的消耗就會影響到整個國家的環(huán)境污染，這是一種必然因素所在。現(xiàn)在人們的生活狀況逐漸提高，從而有更多的環(huán)保意識，越來越多的居民認識到綠色環(huán)保問題的重要性，所以，現(xiàn)階段開展綠色節(jié)能環(huán)保項目是非常重要的，并且開展的此次活動也出現(xiàn)了非常明顯的效果。在開展綠色節(jié)能環(huán)保項目當中，非常重要的一項技術是熱能與工程技術，該項技術的標準化應用，很大程度上減少了環(huán)境污染，可以有效地解決環(huán)境問題。近些年來，隨著經濟的快速發(fā)展，各個領域對于電能的需求也在不斷變大，不管是從社會環(huán)境角度還是經濟發(fā)展角度來說，節(jié)能環(huán)保問題十分重要，應該采用節(jié)能環(huán)保的發(fā)電模式減少環(huán)境污染。熱能與動力工程的標準化應用，與同等未進行標準化技術應用相比工作效率較高，運行過程中減少損耗，所以，熱能與工程技術的標準化應用是非常重要的，在運用這項技術之前，應該先掌握相關的理論基礎，應用科學的方案來規(guī)范電廠實際運行過程，確保兩者的融合可以切實地實現(xiàn)節(jié)能的目標。

2 電廠中熱能與動力工程技術標準化應用現(xiàn)狀

我國目前已經建立了能源與動力工程學科，是整個社會的一大進步，隨之而來，出現(xiàn)了許多與之相關的行業(yè)，也發(fā)展成不同的領域，與生活相關的領域，例如，暖通風和空調工程以及水電相關的工程都屬于熱動力工程的一種。隨著經濟不斷地發(fā)展進步，尤其是改革開放以來，宏觀經濟深入整個經濟體系當中，社會當中的不同領域為了能夠更好地跟進社會進步，關于熱動力工程標準增加了很多，例如《火力發(fā)電機組以及動力設備水汽質量》（GB/T12145-2008）、《火力發(fā)電廠節(jié)能設計規(guī)范》（GBT51106-2015）對熱能與動力工程在電廠中的應用技術有更高的要求。鑒于此熱能與動力工程對于提高能源的利用率有重要意義。我國煤炭資源的消耗量非常大，對環(huán)境產生嚴重影響。火力發(fā)電廠是煤炭資源消耗的主要場所。如何能夠提升火力發(fā)電廠煤炭利用率是一個長期值得研究的問題。

一般情況下熱能與動力工程技術的運用有效提高了資源的利用，提高熱能和動能的傳遞，并且在一定程度上減少了環(huán)境污染，減少了發(fā)電廠的能源消耗，提升了發(fā)電廠能源利用效率。至今，電廠熱能與動力工程技術的應用已經取得了很大的進步。但也暗存一些問題，需要電廠的相關技術人員結合電廠的實際情況去改進技術，只有不斷提高技術水平，才會游刃有余，以此讓熱能與動力工程技術能夠促進電廠節(jié)能工作的可持續(xù)發(fā)展。電廠節(jié)能消耗示意圖見圖1。

圖1 熱動力工程節(jié)能是示意圖

3 電廠節(jié)能降耗工作過程中熱能與動力工程技術標準化應用問題研究

3.1 節(jié)流調整標準化應用有關問題分析

結合《企業(yè)能源計量器具配備和管理導則》（GB/T17167-1997）中，發(fā)電廠在進行熱能與動力工程技術應用時，應該進行合理的規(guī)劃，尤其是節(jié)流調整工作，這一工作的關鍵問題是要合理控制汽輪機裝置功率，根據實際情況做出不同判斷，保證汽輪機裝置的順利運行。該項技術的標準化應用經過反復測試，發(fā)現(xiàn)能夠有效降低對于能源的消耗，但會存在無法控制的突發(fā)情況，就是在實際操作中也同樣會消耗電能，所以就無法精準控制能源的流失率。所以操作中，應不斷結合發(fā)電廠實際運行的情況進行調整，達到更好的監(jiān)控效果。整個系統(tǒng)在運行過程中每個環(huán)節(jié)都尤為重要，一旦出現(xiàn)操作失誤，就會影響整個節(jié)能減排工作的控制與開展。

3.2 濕氣損耗標準化問題分析

在濕氣損耗方面的標準化應用中，在《電力工業(yè)節(jié)能技術監(jiān)督規(guī)定[1997]339號》有關于濕氣損耗方面的要求，汽輪機裝置在熱能轉換過程當中會出現(xiàn)很多消耗的問題，其中就有濕氣損耗問題，主要出現(xiàn)在汽輪機進行能量轉換的過程當中。熱能轉換的標準化應用中可能會接觸到空氣，隨之而來就會出現(xiàn)很多的水蒸汽，水蒸汽靠目前的儀器水平是很難進行分析的，當然會對設備產生一些不利的影響，但是這種影響也是很難估計的。在《火力發(fā)電廠節(jié)水導則》（DL/T783-2001）中闡述了如果單純地依靠汽輪機裝置進行調整是非常困難的，所以要想更好的去除濕氣帶來的不利影響，那么就需要根據實際情況并且利用科學的方法來進行。

3.3 熱能損耗標準化問題分析

在電廠的運行中，能量損耗比較常見，主要以熱能損耗為主。熱能損耗的標準化應用中會出現(xiàn)動能失衡的問題，出現(xiàn)上述問題會對工作產生很大的影響。在《火力發(fā)電廠高壓加熱器運行維護導則》中，闡述了發(fā)電廠當中，能源轉換的重要能源就是熱能，熱能在整個發(fā)電廠當中具有一定的特殊性，是一種非常容易發(fā)生損耗的能源，在能源轉換過程當中應該及時監(jiān)控損耗問題，根據實際情況進行分析調整出現(xiàn)的問題，熱能消耗的出現(xiàn)可能是很多的部件產生的。

4 電廠節(jié)能降耗工作過程中熱能與動力技術標準化應用研究

4.1 變頻裝置的標準化應用

電能非常特殊，電能是不能長期儲存的，發(fā)電廠需要合理的規(guī)劃，不斷進行調整，才能保證電能穩(wěn)定性更強。發(fā)電廠變頻顧名思義就是改變設備的變化速度，以達到設備運行更加合理的目的。在變頻裝置的標準化應用中，泵和風機在安裝過程當中會出現(xiàn)損耗問題，在安裝過程當中減少損失，需要應用變頻裝置，該裝置可以增加設備的壽命，并且可以提高運行效率。在《火力發(fā)電廠工程測量技術規(guī)程》（DL/T5001-2014）中針對變頻裝置安裝要結合通過安全的控制措施，可以將整個發(fā)電廠的電能消耗降到合理的范圍，電能消耗的降低可以節(jié)省更多的熱能，再一次進行發(fā)電，以此循環(huán)就達到了節(jié)約能源的目的。

4.2 調配選擇以及工況變動的標準化應用

電能的產生并不是一成不變的，電能的產生是不斷進行變化的，一般來說季節(jié)的變化也會對電能產生波動，為了能夠更加合理經濟，發(fā)電廠要根據實際的需求不斷進行工作調整。在調配選擇標準化應用中，《火力發(fā)電廠建筑設計規(guī)程》（DL/5094-2012）中闡述了冬天天氣比較寒冷，溫度整體都偏低，水流的壓力會影響風機裝置的運轉速度；而夏季，溫度較高，能量也會隨之變大，實際的負荷變化，就會影響水的使用量，水的使用量增多就需要不斷調整葉片的角度還有風機的速度，以此達到控制溫度范圍的目的。節(jié)能損耗需要充分利用熱能和動力技術，選擇科學的方法，在技術應用時應該注意輔助設備的利用，為了更好地完成發(fā)電系統(tǒng)的負荷調節(jié)工作，更有效的控制系統(tǒng)的能源消耗，可以設置凝汽設備來進行輔助工作。

4.3 調節(jié)系統(tǒng)節(jié)流損失量的標準化情況

在《節(jié)約能源管理暫行條例》中規(guī)定了整個發(fā)電廠在進行調節(jié)系統(tǒng)時，就會出現(xiàn)節(jié)流損耗的問題，發(fā)電廠對于這一問題應該著重把握，了解到具體的消耗量，采用科學的方法進行管理，將整體的損失降到最低。在《火力發(fā)電廠節(jié)約能源規(guī)定》中電廠的節(jié)流損失在5%之內屬于合理的范圍，損失在這個范圍之內，也就可以說，整個系統(tǒng)管理能夠節(jié)流，發(fā)電廠達到了節(jié)能降耗的目的。發(fā)電機組在整個工作當中可能會出現(xiàn)各種問題，如果在實際操作過程當中出現(xiàn)負荷降低，并且電機裝置的各個部位的溫度也隨之降低，那么就需要科學的運用相關的設備，通常，該設備都是小功率設備，以此來達到節(jié)流的目的，這是一種較為科學的方式。相反，如果電廠需要使用到大功率電器時，需要相關的操作人員及時進行監(jiān)控，并不斷進行調整，強化節(jié)流調控功能，可以將整個操作過程當中出現(xiàn)的消耗降低到合理范圍之內。

4.4 壓縮能耗和濕氣損失標準化應用

在《節(jié)能全過程管理辦法》中，關于汽輪機裝置在熱能轉化過程當中可能會接觸到空氣，會產生很多的水蒸汽，以此，汽輪機裝置在工作過程當中會出現(xiàn)濕氣損失的問題，汽輪機在實際工作過程當中，會出現(xiàn)很大的能量消耗問題。汽輪機裝置標準化應用后，接觸到空氣之后水蒸汽經過時間的滯留會凝結成水，直接干擾到汽輪機裝置的平穩(wěn)運行，也會影響到汽輪機裝置的安全情況，設備長時間接觸到水之后設備很多部位出現(xiàn)腐蝕，并且裝置的振動幅度會變大，出現(xiàn)的該問題都是嚴重的安全隱患，所以除了必要的日常排查之外，需要擁有科學合理的循環(huán)方法，提高熱能的利用效率。

4.5 終端相關參數(shù)的標準化把控

電廠的節(jié)能消耗問題迫在眉睫，節(jié)能消耗工作最重要的兩部分參數(shù)是初端參數(shù)以及終端參數(shù)，不同的參數(shù)應該采取不同的措施，對于初端參數(shù)的標準化來說，應該提高這一部分的參數(shù)，而終端參數(shù)就是要降低，以這樣的科學方法提高裝置的內部效率。通常來說，汽輪發(fā)電機組裝置的進汽焓值有一定的要求，在3 000～3 400 kJ/kg屬于合理范圍，但是裝置在實際操作過程當中，這個范圍可能會出現(xiàn)變動。這一數(shù)值可能會降低，在實際操作過程當中所發(fā)生的焓降會達到800～950 kJ，在實際的操作過程當中，為了提高汽輪機裝置的效率，可以對進入該裝置的溫度適當?shù)剡M行提高，以此來保證進汽焓值的穩(wěn)定性，汽輪機裝置除了對進氣有相關的要求，對于排氣也有一定的標準和規(guī)范，在進行排氣時，要保證所排氣的濕度符合相關標準，真空度會影響整個裝置的安全穩(wěn)定，所以還要把握裝置的真空情況，合理的降低排氣焓值，從而對蒸汽的有效做功，做出了基礎性規(guī)范，提高整個機組的運用效率，從而更好地降低損耗，節(jié)約資源浪費。

4.6 多級汽輪機裝置的標準化應用

汽輪機裝置在操作過程當中應及時監(jiān)控整個機體的重熱問題，尤其是機組裝置實行并列的情況下，極其容易發(fā)生這一問題，如果汽輪機裝置發(fā)生重熱問題，那么就會大大降低裝置的工作效率。從根源上解決這一問題非常困難，需要根據實際情況結合具體的條件進行分析，適當增加裝置的總量，合理運用汽輪機裝置，根據實際的工作需求，對汽輪機裝置進行排布置，要增強重熱部分的熱能利用效率，從而降低電場的重熱問題，減少了資源浪費，提高了工作效率。電廠的汽輪機裝置在運行過程當中要把控好所出現(xiàn)的重熱現(xiàn)象的系數(shù)，一般來說在0.04～0.08 的范圍之內較為合理，所發(fā)生的具體問題，需要根據現(xiàn)場的基本情況以及工作需求，及時地調整。

5 結語

發(fā)電廠的節(jié)能降耗是一個需要長期研究的問題，能源的節(jié)約會對整個國家的發(fā)展產生一定影響，如果可以合理解決，會加快工業(yè)化步伐，因此，不同的發(fā)電廠應該對節(jié)能降耗這一問題保持高度重視，對發(fā)電廠的能源消耗及時進行監(jiān)控，科學進行分析，采用科學有效的方法來解決發(fā)電廠的節(jié)能消耗問題。熱能與動力工程相關技術在實際工作當中必不可少，發(fā)電廠的相關人員也需要不斷進行科學系統(tǒng)的學習，以此來保證相關技術能夠在節(jié)能降耗這一工作中發(fā)揮更大的作用。