（京能十堰热电有限公司）
摘要：近年来，国民经济的快速发展，为我国电力工业提供了充足的发展空间，同时经济发展与环境和资源的矛盾也日益突出，在保持经济快速发展的同时，为保持其可持续发展，必须坚持保护环境和节约资源的原则。在火力发电项目建设中，一方面通过采用大容量、高参数机型，提高电厂的热循环效率降低发电煤耗外，另一方面也通过对主要辅机设备和材料的优化选择，以达到降低厂用电消耗、降低发电厂供电煤耗、提高电厂经济效益的目的。
1优化系统设计，降低厂用电的消耗
1.1冷却水系统
采用大闭式的冷却水系统。对于换热管束管径较大的大水量冷却器，采用开式冷却水，如汽轮机冷油器及闭式循环水热交换器。为了降低机械真空泵的容量，减少厂用电的消耗，机械真空泵冷却器也采用开式水，冷却水温降低后，保证真空泵的抽吸能力。
本工程不设开式冷却水泵，开式冷却水直接由供水专业循环水供给。
1.2烟、风、煤系统
制粉系统采用中速磨煤机正压冷一次风直吹式系统，降低制粉系统厂用电耗。主厂房采用侧煤仓布置方案，合理布置三大风机设备及烟风煤管道，在减少主厂房汽水管道消耗，提高机组热效率的同时，减少烟、风、煤管道距离和转弯数量，降低烟风系统的阻力，以达到降低厂用电消耗的目的。
1.3除尘系统
除尘系统采用了高频电源。高频电源是把三相工频电源通过整流形成直流电，通过逆变电路形成高频交流电，再经整流变压器升压整流后形成高频脉动电流送除尘器，其工作频率在20kHz左右。高频电源效率>92%，功率因数>0.92（工频电源的效率<80%，功率因数<0.8），仅电能利用效率上就比工频电源节能20%以上。高频电源提供独特的节能控制模式，在保证除尘效率不变的情况下，与工频电源相比节能幅度高达90％以上。
1.4循环水冷却系统
电厂主机及辅机采用带自然通风冷却塔的二次循环供水系统，循环水系统按照变倍率运行以达到节能的目的，根据厂区气象条件，调节水泵的运行台数，优化系统运行，提高循环水系统的经济性能和电耗。
1.5运煤系统
运煤系统合理布置、尽量减少转运环节，降低各转运点的落差以降低燃煤在运输过程的电耗。合理配置各运煤设备的驱动单元，避免大马拉小车的现象。
1.6优化照明系统的设计，实施绿色照明工程
对室内照明，在建筑设计上尽可能利用自然采光，照明设计上充分利用现代科技手段，通过人性化的照明设计，合理布置照明灯具，以获得最佳的照明效果。选用优质高效的照明灯具，提高照明的效果。在光源上，根据不同的使用场所，使用不同的高效节能光源，以达到最佳的节能效果。
2选择经济合理的辅机设备
2.1合理配置辅机的出力
辅机设备的效率除与辅机的机构型式、材质有关外，还与机组运行的工况区有关，如当机组运行在某个出力的附近，辅机效率非常高，但在机组出力偏离时，辅机设备的效率下降较快，因此在对辅机设备的出力进行选择时，除要满足机组的最大出力外，还应根据机组在系统中的地位，选择机组合理的工况区，辅机设备的高效点应在这一工况区域内在满足机组最大出力的条件下，控制辅机设备出力的裕度，避免大马拉小车的配置，降低机组在额定负荷运行条件下的用电。
2.2选用优质高效的辅机设备，提高辅机的运行效率
2.2.1采用优质高效的新型节能型变压器
一般来说，大型变压器各制造厂家在损耗上一般都能满足国家标准的要求，但由于在设计和工艺上的差异，各制造厂家在损耗参数上差异仍然比较明显，如采用新型节能型的大中型电力变压器，在结构上通过采用高型号的10型、11型的铁芯材料，能有效减少变压器的空载损耗，采用新型高温超导绕组可有效降低变压器的负荷损耗，据《电能效益》杂志介绍，新型的节能型变压器总的损耗参数比国家标准要下降15%以上。
2.2.2采用高效节能电动机
电动机作为水泵、风机、压缩机、胶带输送机等设备的动力，在火力发电厂及其他工业领域得到广泛的应用，但目前国内采用的电动机绝大多数为80年代初期全国统一设计的产品，平均效率仅为87%。根据我国政府颁布的《节能中长期规划》，将制定电机能效新的国家标准，在2010年，使电动机平均效率提高到90-92%以上，因此采用优质高效的电动机是我国节能的目标和将来发展的重点。
2.2.3采用永磁接触器
传统接触器是通过线圈的持续通电来保持线圈的磁性才能起到吸合的作用，所以传统接触器在吸合的过程中持续的保持电流的通过，持续的消耗大量的电能，而永磁交流接触器在通电一刹那产生很大电流，但吸合后靠永磁铁与电子模块中软铁的异性相吸保持，只需要很小的保持电流，释放时只需要电容的反向放电来消磁即可完全释放。永磁交流接触器工作电流约为0.8mA，年耗电量是2.66kW.h。传统接触器工作电流约为90mA，年耗电量是296.26kW.h。
2.2.4用高效辅机设备
一次风机采用离心风机并配置变频，送风机采用动叶可调轴流式风机，吸风机采用动叶可调的轴流式风机，根据机组出力的变化可通过对叶片角度的调整来实现风量和风压的控制，其运行工况在比较宽的范围内保持高效率，可有效降低节流损失，提高风机的效率。
3采用变频调速技术
在火力发电厂中应用变频调速技术，从节能效果上看，根据统计数据，当负荷率在50%左右时，不管是风机还是水泵，节电率都在50%以上，在负荷率为100%时采用变频调速的节电效果也都在30%左右，如山西阳光发电有限责任公司对#1机组的引风机进行变频改造后，对比没有改造的#2、#3、#4机组，平均每天节电16000kW.h，节电率接近50%，取得了良好的经济效益。
辅机设备采用变频技术虽然具有节电的效果，但全部辅机都安装也不太现实，一方面要极大地增加工程的设备投资，另外一方面也受到主厂房布置的限制，结合本工程中的工艺系统的特点，暂推荐在凝结水泵和一次风机上使用变频器。
4增加厂用发电机
本工程每台机组设有一台15MW的厂用发电机，其下设两段6kV厂用负荷中心母线，用于给本机组部分6kV负荷供电。
机组启动时，6kV厂用负荷中心母线由相应的6kV工作段供电，待机组及厂用发电机正常工作后，切换到由厂用发电机供电。增加厂用发电机后，本工程综合厂用电率由7.795%降为4.6%。
5结论
火力发电厂承担着全国大部分电能供应的任务，降低火力发电厂的用电率对缓解资源短缺和环境保护的压力，保证我国国民经济的可持续发展具有重要的意义。优化系统设计，选用优质高效的辅机设备，采用先进的科技手段是降低厂用电消耗的前提，运行单位先进的管理水平、高素质的运行维护队伍是降低厂用电指标的保证，只有通过设计、安装和运行单位的密切配合和协作，才能取得良好的节能降耗效果。
参考文献：
[1]火力发电厂降低厂用电率方法探索[A].丁翠香，张强，刘立永.2016火电厂污染物净化与节能技术研讨会论文集[C].2016
[2]火电厂节约厂用电方法简析[J].田彦龙.华电技术.2015（10）
论文作者:师诚
论文发表刊物:《电力设备》2017年第26期
论文发表时间:2018/1/6
标签：机组论文; 辅机论文; 接触器论文; 系统论文; 设备论文; 风机论文; 效率论文; 《电力设备》2017年第26期论文;