（山西大唐国际临汾热电有限责任公司 山西临汾 041000）
摘要：随着我国的城市化进程不断加快，对资源的消耗能力也越来越高，资源供需的矛盾在逐渐突出，而另一方面，能源的利用效率较低，浪费严重。从我国发电量统计分布图可以看出，我国发电仍以火力发电为主，火力发电量约占到了总发电量的75%左右。然而火力发电会消耗大量的煤炭资源，并且造成环境的污染，所以火力发电厂节能降耗的重要性和紧迫性就显得尤为突出。通过火力发电厂的节能降耗不仅可以大量地减少煤炭资源消耗量，而且可以有效地配合环保工作，为打赢碧水蓝天保卫战贡献巨大力量。所以，本文重点论述了火电厂节能降耗的重要性和紧迫性，并阐述了火力发电厂节能降耗的有效措施。
关键词：火力发电厂；节能降耗；措施
我国资源众多，但是人口基数大面临的问题也非常严峻，这就要求我们一方面要不断研究利用可再生能源，另一方面一定要进行现有资源的可持续性发展，所以节能降耗势在必行。“绿水青山就是金山银山”，生态环境问题，归根到底是资源过度开发、粗放利用、奢侈消费造成的。为贯彻落实党的十九大精神和习近平新时代社会主义思想，只有走高质量发展的道路，才能更好地实现资源的可持续性发展和对生态环境的保护。建立资源节约型，环境友好型的社会，可以有效的提高人们的生活质量，对我国经济的增长起重大的作用。
一、火力发电厂的原理和发展现状
火力发电厂主要是以煤炭为原料，通过煤粉在锅炉中燃烧产生高温高压的蒸汽，来推动汽轮发电机组做功，进而产生电能。而在火力发电过程当中会造成水资源和煤炭资源的大量损耗。目前我国将节能降耗和生态环境保护放到了重要位置，关停了一大批能效低，污染重的小火电机组。通过对高能耗小型机组的关停，对能耗较高的火力发电企业的治理，使我国的发电行业日渐规范，步入高质量发展的道路。
二、火力发电厂耗能大的原因分析
目前，我国大多数火力发电企业都或多或少的存在能源浪费问题，原因可以归结为以下几个方面：（1）很多地区电网总装机容量远大于电力需求量，火力发电机组大部分时间维持在较低负荷下运行；（2）火力发电企业在基建期时机组设计落后或不合理，设备选型不合理或生产技术比较落后，造成大量资源浪费；（3）新建、改建、扩建或大修后的机组没有严格进行质量验收和性能验收，造成投运后能耗远大于设计值；（4）设备治理和运维水平较差，设备运行效率低或机组频繁启停，造成了不必要的能源浪费；（4）企业管理人员和员工的节能降耗意识不高，管理粗放，没有制定相关的节能管理制度和运行导则，造成机组和设备长期处于不合理的运行方式下；（5）对非生产用能管理不善。
三、火力发电厂节能降耗的主要措施
火力发电厂的节能降耗首先要从意识上解决重生产轻经营的观念，要充分认识节能降耗的重要性和紧迫性，从各个方面每个细节着手，长期抓坚持不懈的抓才能有良好的效果。节能降耗管理可以从不同角度进行分类。比如：从机组的状态分，可分为机组启停能耗管理和正常运行能耗管理；从能耗的不同用途可分为生产能耗和非生产能耗。火力发电厂的技能降耗应该从以下几个方面着手：
3.1建立健全节能管理制度，积极采取相应的节能措施
在火力发电厂内部，管理层要积极的宣传节能降耗的工作意识，并且在生产过程当中要把节能降耗明确的标示在工作当中。通过对管理制度的完善来保证发电过程当中人员能够主动地进行节能降耗工作。一方面加大奖惩力度，努力降低生产用能，充分利用耗差系统，开展小指标竞赛，调配专项资金用于能耗管理，激发职工的积极性，全员参与节能降耗管理，选树典型，做好宣传，对取得突出成绩和巨大贡献的进行物质、精神双重奖励；另一方面要加强非生产用能管理，制定管理办法和奖惩制度。
3.2积极进行技术革新和节能改造，加强设备治理和日常维护
（1）积极推行先进的生产技术，对能耗较高的设备和系统进行技改，对能耗加大的电机进行变频改造或电动方式改为蒸汽推动，从而节约了用电量。（2）加强设备治理和日常维护，减少因设备缺陷、阀门内漏、保温不良等因素造成的能源浪费。（3）严把检修验收关，保证设备检修质量和性能双达标，提高设备的可靠性，避免因设备缺陷造成系统的不正常运行方式和不能满出力运行，甚至被迫停机检修，另外要保证设备的性能指标达设计值，保证主、辅机设备高效率运行。（4）积极探索更合理的系统运行方式。
3.3降低机组启动能耗的主要措施
（1）单元机组要采用滑参数启动方式，充分利用温度较低的蒸汽完成汽轮机的冲转、暖机、定速等阶段，可减少大量的能源消耗。（2）对于冷态启动的机组可利用汽轮机快冷装置进行预暖，将汽轮机金属温度加热至150℃以上，可大幅减少暖机时间，加快启动速度。（3）充分利用锅炉底部蒸汽加热，在锅炉进水完毕后即可投入底部蒸汽加热，加温炉水，预热炉墙，点火后再退出底部蒸汽加热系统，可大幅缩短启动时间。（4）正确利用高低旁路系统，充分利用启动过程中的排汽热量，尽快满足蒸汽参数要求，尽可能回收工质减少汽水损失。（5）加强运行人员的技术力量，提高启动质量，严格按照启动曲线启动，使启动的每个过程尽可能完美地衔接，缩短启动时间。（6）高低压加热器随机启动，尽可能地提高给水温度。（7）加强燃烧调整，保证启动时的燃烧的完全和经济。（8）采用“少油点火燃烧器”、风道加热器、开展等离子无油点火技术等先进技术，等离子无油点火技术是将空气电离成等离子体来进行煤粉的点燃，通过该技术的应用，可以减少启动耗油量，从而节约了能源；采用风道加热器可快速提升一次风温，快速满足磨煤机启动条件，减少燃油消耗。（9）采用全程汽泵启动方式，不同的给水压力和流量下，可通过给水泵转速和阀门开度配合调整，极大地减少了电泵耗电量。（10）采用单侧风机启动，负荷接近50%额定负荷时再进行风机并列运行。
3.4汽轮机在运行中应采取的主要节能措施
（1）进行运行机组间电热负荷的合理分配，合理分配负荷，尽量使机组在满负荷情况下工作，做好汽轮机阀门管理，减少阀门漏气，合理及时地进行“单阀”和“顺序阀”切换，以减少蒸汽进入汽轮机前的节流损失。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆（2）进行最佳凝汽器背压试验，在不同的负荷下改变凝气压背压，对机组进行观察测量，通过有效调整，获得循环水泵的运行优化配置，保证凝汽器的最佳真空和最小的凝结水的过冷度，对于空冷机组在保证齿轮箱润滑油压的前提下应尽量采用“低频多投”的方式，可大幅减少厂用电量。（3）优化滑压运行曲线，在不同的负荷下尽量维持在最经济的压力工况下运行。（4）保证高低压加热器的投入率，尽量提高给水温度，保证给水在加热器中的最小端差运行。（5）除氧器采用滑压运行方式，保证除氧器的合理工况。（6）尽量维持设计的主蒸汽和再热蒸汽的温度。（7）积极推行热电联产技术，采用先进的供热技术，如高背压凝汽器、热压机、热泵等技术。尽可能地减少汽轮机冷源损失。（8）尽量回收各种疏水，消除漏水、漏汽，减少凝结水损失及热量损失，降低机组补水率。
（9）根据机组负荷确定合理的凝结水泵、给水泵运行组合方式，并消除凝结水和给水的再循环阀门内漏；特别要对汽动给水泵组进行优化运行，通过不同的负荷定，滑压下的泵组效率和耗汽量，确定最佳的运行参数。
3.5锅炉运行中降低各项热损失应采取的措施
随电力市场竞争的日益激烈，煤价持续高位运行，各发电企业采购的燃煤品种逐渐增加，煤质变化加大，所以锅炉燃烧控制上应首先进行合理的燃煤掺配，尽量保证煤质稳定，燃煤热值尽可能的接近设计煤种，这样更利于保证锅炉效率。
（1）降低排烟热损失：a、根据煤种控制不同负荷下合理的过剩空气系数，既要保证煤粉的完全燃烧，又要减少送、引风机的耗电量；b、减少炉膛、制粉系统和烟道各处漏风，对于采用干排渣系统的锅炉，要合理控制液压关断门开度，在保证排渣顺畅的同时，要核算灰渣热损失和因炉底漏风增加的损失，确定最优的液压关断门开度，尽量减少炉底漏风量；c、制粉系统运行中尽量少用冷风，尽量提高一次风温和磨煤机出口温度；d、应及时吹灰、除焦，根据煤种和积灰结焦情况确定合理的吹灰间隔时间，保持各受热面、尤其是空气预热器受热面清洁，以降低排烟温度；e、送风进风应尽可能采用炉顶处热风或尾部受热面夹皮墙内的热风；f、尽量减少脱硝催化剂的堵塞和积灰，保证蒸汽吹灰器或声波吹灰器按时正常投运；g、加强空预器管理，一方面要保证空预器的冷端综合温度，避免空预器低温腐蚀造成堵塞，另一方面要加强吹灰器检修维护，避免吹灰器喷嘴磨损或位置不正吹损空预器蓄热片，造成空预器堵塞。
（2）降低化学不完全燃烧损失：主要是保持适当的过剩空气系数，保持各燃烧器不缺氧燃烧，保持较高的炉温并使燃料与空气充分混合，另外水冷壁附近的缺氧燃烧很容易引起高温腐蚀造成水冷壁爆管。
（3）降低机械不完全燃烧热损失：a、应控制合理的过剩空气系数，过量空气系数过大虽然能降低化学不完全燃烧损失，但会使排烟损失和机械不完全燃烧损失增加，所以要根据煤种和负荷变化使过量空气系数控制在合理范围内；b、保持合格的煤粉细度，煤粉细度过细易在燃烧器喷口处燃烧，造成喷射距离过短或结焦，同时还会增加磨煤机电耗和磨煤机金属磨耗，但煤粉细度过粗将势必造成机械不完全燃烧热损失的增加，所以应根据不同煤种确定合理的经济煤粉细度；c、保证燃烧器结构性能良好，布置适当，二次风门远方就地校核一致，以便于组织配风，形成良好的动力场；d、根据一、二次的作用不同，合理分配一、二次风量和风速，适当提高二次风速，以强化烟气的卷吸作用从而强化燃烧。
（4）降低散热损失：要定期检查测量锅炉炉墙及锅炉范围内的烟、风、汽水管道、联箱等部位保温层外温度，及时对不合格的保温层进行更换维护，以降低散热损失。
（5）降低排污热损失：重点是保证给水品质，降低排污率。
3.6电气方面应采取的主要节能措施
（1）保证设备选型要合理，尽量使变压器和电动机维持在较高效率下运行，避免变压器和感应式电动机接近空载运行，对于平均负荷小于40%的感应电动机，换用小容量电动机或改定子绕组三角形接线为星形接线，
（2）改善电气设备的运行方式，限制空载运行，在停机期间尽量使用母联串带的方式或采用备用变压器接带多条母线的方式，充分利用变压器容量，减少变压器的空载损耗。
（3）调整厂用变压器分接头位置，适当提高厂用电压，在同样功率下可减少电动机的电流，减少电机发热而造成的能量消耗。
（4）干式变压器应尽量保持冷却风扇投入自动，根据线圈温度高低启停冷却风扇，避免风扇处于手动位置长期运行；对于强制油循环风冷变压器，可根据气温变化确定冷却风扇运行台数和方式，北方冬季工况下可保留循环油泵运行，停止所有冷却风扇运行。
（5）发电机尽量保持较高的氢气纯度运行。
（6）充分利用厂房屋顶等场地，采用光伏发电模块，提供照明和办公用电，采用电能切换模块，在日照不足的情况下切换。
3.7降低汽水损失应采取的主要措施
（1）加强日常维护，减少管道和阀门泄漏。（2）可根据疏水品质进行分级回收，避免疏水、放水外排。（3）尽可能地减少机组启停次数，减少启停中的汽水损失。（4）提高检修质量，保证辅机设备的可靠性，尽量减少因辅机设备检修，造成的放水泄压等汽水损失。（5）提高给水品质，降低排污量。（6）根据水质情况，确定合理的制水周期，总结先进的操作方法，尽量减少化学制水中造成的损耗。
结束语
本文对火力发电厂节能降耗的重要性和紧迫性进行了阐述，对火力电厂能耗大的原因做了分析，并进行了分类，提出了行之有效的节能措施。火力发电厂的节能降耗和新能源的开发并不矛盾，并且对生态环境保护能够起到很好的辅助性作用。节能降耗要从多个角度多个方面进行分析，需要人、机、管、环多个环节相结合，坚持不懈、全员参与、多方面着手才可以达到良好的效果。
参考文献
[1]陈前进.火力发电厂电气节能降耗技术措施探讨[J].通信电源技术,2019(02):265-266.
[2]刘建彬.火力发电厂电气节能降耗的问题与技术措施探究[J].山东工业技术,2019(04):177.
论文作者:程瑞涛
论文发表刊物:《电力设备》2019年第4期
论文发表时间:2019/7/5
标签：节能降耗论文; 火力发电厂论文; 机组论文; 损失论文; 负荷论文; 设备论文; 蒸汽论文; 《电力设备》2019年第4期论文;