摘要：电力资源作为一切生产和日常生活必不可少的一种能源，已经充斥在世界的每一个角落。火力发电作为目前电力生产技术的主流支柱，其重要性和广泛性不言而喻。但是，这种以煤炭为主要燃烧材料的发电技术，随着工业化的不断推进，其对煤炭的需求量也是不断增大，而煤炭作为一种不可再生资源，大量的消耗等于储存量的不断减少，且会对环境造成极大的危害。这些危害超过了大自然的修复能力，污染在进一步加深，严重影响着人类的健康，所以，如何在活力发电时候做到节能减排，从而提高生产效率，降低环境污染，已经成为了首要问题。
关键词：火力发电；环境污染；节能减排；
引言：
电力资源作为日常生活的发动机，其重要性不言而喻。其中火力发电目前占据发电系统的主导地位。在火力发电为我们日常生活生产换取便利的同时，由于煤炭这种不可再生资源的无限制燃烧，对环境、对人类的健康已经产生了很大的影响，且煤炭作为一种不可再生资源，已经经不起无限制的消耗。本文就针对火力发电中存在的污染和能源损耗问题，进行具体的技术性探究，对未来火力发电体系的进步起到参考的作用。
一、火力发电为什么要节能减排
（一）节能减排提高生产效益
煤资源作为一种不可再生资源，我们应该尽量对其利用做到极致，避免不必要的浪费。想办法用现代科学技术，提高对煤资源生产效率的利用，达到少浪费、不浪费的目的，有利于火力发电厂成本的控制和资源的合理利用[1]。
（二）节能减排减少环境污染
火力发电的污染问题一直是环境污染的一个重大问题。煤炭最为一种可燃烧资源，它的燃烧会产生大量的烟尘和废气，这些燃烧产物造成的环境污染问题不容小觑。由于世界对环境问题的轻视和环境相关法律法规的不具体，导致污染问题对人类的影响越来越大[2]。污染问题应该是每个人所共同面对的问题，这应该是每个人都必须所承担起来的责任。运用先进的科学生产技术，做到火力发电的技术革新，达到少污染的目的，有利于人类和自然的可持续发展，有利于人类生活环境的改善。
二、火力发电节能减排具体可行性措施
火力发电的节能减排措施，应该从火力发电本质开始研究，做到从锅炉、汽轮机、电气三个方面的措施改革，达到节能减排的目的。
（一）锅炉方面
锅炉作为活力发电燃烧煤炭产生动力的装置，是火力发电环境污染的主要环节，如何做到火力发电锅炉的节能减排，对整个火力发电装置的节能减排起到主要的效果。锅炉的节能减排，应该从以下四个方面着手研究：1.对风机的改造。锅炉风机一般采用的是电除尘系统，这种除尘系统效果没有电袋符合除尘系统效果明显，做到合理的替换，可以改善风机车的工作性能。且煤炭里面含有硫和硝元素，这些元素的不完全燃烧造成严重的环境污染问题，适当的增加脱硫系统和脱硝系统，有利于改善环境污染问题[3]。2.优化锅炉燃烧系统。锅炉燃烧系统往往会因为一些人为操作疏忽大意，造成燃烧不彻底、效率低下等问题。着手锅炉控制系统的调节，让锅炉燃烧过程中不产生浪费，有利于锅炉燃烧系统效率的提升。3.提高传热效果。火力发电锅炉燃烧的目的就是产热传热。在锅炉中，最主要的传热装备是水冷壁。所以，在锅炉各项数据稳定的情况下适当的增加水冷壁的换热量，这有利于对热能效益的进一步利用。4.对锅炉管网保温的增强。管网作为锅炉产热保温的装置，它于外界的接触，会释放出大量的热量，造成效率的降低。所以在锅炉管网保温效果的增强上的科学研究，是提高锅炉生产热量效果的重要一环节。我们应该从材料、保温性能、高温适应性、绝热性、抗腐蚀性等几个方面着手研究，找到最合适的管网保温材料，达到提高保温保热效率的目的。
（二）汽轮机方面
汽轮机作为火力发电系统中必不可少的一部分，对其的合理改造也会节约很大的能源损耗。随着科学技术的不断发展，目前火力发电系统已经有了长足的进步，但是在汽轮机方面能源损耗方面还是不容乐观[4]。针对这一点，我们可以通过以下几个方面进行合理有效的改造。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆1.火力发电汽轮机的改造，可以通过汽轮机的进气、排气部分的改造和通流、汽封部分分别入手进行改造。一个汽封机如果设计初它的原始热能消耗不高，这时对于它通流部分的改造起到的效果微乎其微，这时候可以对其进行其他部分部件的改造，可以起到明显的改造效果，达到降低能耗的目的。2.对汽轮机辅机进行合理的改造。首先可以从汽轮机辅机水泵入手对其进行改造。水泵的改造可以有效的水泵压头余量过大的问题，形成不必要的能源积累和消耗，达到提高水泵效益，降低能源消耗的问题。其次，可以从汽轮机热力系统着手改造。合理的使用材料、对热力工作原理的合理利用，可以达到降低汽轮机热力系统能源损耗的问题，达到能源的合理有效利用。
（三）电气方面
电气损耗作为火力发电系统的一项必不可少的损耗，如何的让其损耗率降到最低，利用率达到最高，也是火力发电节能减排技术的一项重大难题。目前，大多数火力发电厂响应国家关于环境问题和能源问题的号召，对火力发电电气方面进行了改革，应用了电机调速技术。这项技术不仅响应了关于节能减排的号召，而且降低了电厂的能源损耗和环境污染问题，实现了政策和企业的双赢[5]。但是，在火力发电厂对于电机调速技术的应用上，还存在着一个比较明显的缺陷，那就是应运变频器在电力系统上改造后，导致了系统的复杂化和电厂机器故障的提升，这也无疑加大了隐形投资成本，火力发电厂在应用的时候应该权衡利弊进行改造，以免造成经济损失。
三、案例分析
以我厂旺隆公司两台装机容量2×100MW级燃煤热电联产机组为例，其配套的两台420T/H高温高压锅炉原设计燃烧器为水平浓淡燃烧器，脱硫方式为干法脱硫.为了满足日益严格的环保要求，我厂先后进行了脱硫湿法改造及GGH改造，低氮燃烧器改造，脱硝SCR改造，电袋除尘改造，MGGH改造，以及由改造初期的两炉一塔改为一炉一塔。
其中最为大型的改造在2014年，为了满足广州市超洁净排放标准“50355”计划（要求NOx排放浓度≤50mg/Nm3；SO2排放浓度≤35mg/Nm3；烟尘排放浓度≤5mg/Nm3），对相关的脱硫、脱硝、除尘等相关系统进行改造。计划脱硫系统改造后，旺隆热电SO2排放浓度由65mg/Nm3降至35mg/Nm3以下，每年可减少SO2排放量252吨。脱硝系统改造后，旺隆热电NOx排放浓度由85mg/Nm3降至50mg/Nm3以下，每年可减少NO2排放量293吨。除尘系统改造后，旺隆热电烟尘排放浓度由10mg/Nm3降至5mg/Nm3以下，每年可减少烟尘排放量39吨。
改造完成后额定工况下具体参数变化及减排量为：氮氧化物、二氧化硫、烟尘的排放浓度分别降低至35.91mg/Nm3、5.43mg/Nm3和3.60mg/Nm3，年排放总量较改造前将分别减少262.67吨、241.66吨和33.27吨；
另外为了降低企业能耗，先后对两台炉A、B排粉风机进行变频改造，改造后仅单台炉两台排粉风机年节省电量118.74万kWh，年节省电费59.13万元。
四、结语
当代社会随着科学在不断发展，现在的发展趋势越来越趋向于科学和效率。火力发电厂要做到追随时代发展的脚步，就必须做到节能和减排方向的重大突破。本文从锅炉、汽轮机和电气说那个方面着手，详细的解说了火力发电系统的改革和未来改革的方向。让火力发电系统在具有更高的经济效益的同时更加接近节能和减排的生产目的。并着手于生产效率的提升进行研究，提出多种火力发电改造的思维模式，对未来火力发电节能减排和生产效率起到一定的支持。
参考文献：
[1]尚亚杰. 火力发电厂的节能减排技术探究[J]. 工程技术：全文版，2016（8）：00277-00277.
[2]高宇健. 对火力发电厂的节能减排技术研究[J]. 工程技术：全文版，2016（11）：00209-00209.
[3]王悦，杨贺. 火力发电厂的节能减排技术研究[J]. 科技展望，2016（6）.
[4]高嵩，周丽丽. 火电厂锅炉主要节能减排技术研究[J]. 科技研究，2014.
[5]李婧. 火电厂锅炉节能减排技术探析[J]. 工业，2016（11）：00277-00277.
论文作者:杨体操
论文发表刊物:《电力设备》2018年第15期
论文发表时间:2018/8/17
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