摘要：近年来，科学技术飞速发展，生活节奏随之变快，为了满足越来越高的生活需求，资源的消耗也在逐年增长。我国目前人口众多，可谓是资源消耗最大的国家。因此，政府对能源调控方面的关注度不断提高，对节能减排工作越来越重视。而火电厂是能源消耗和污染物集中排放的大户，因此，为实现我国经济和社会的可持续发展，有必要加强火电厂节能减排工作。本文主要从技术和管理层面上对火力发电厂的节能减排途径予以分析。
关键词：火电厂；节能减排；技术
引言
我国是一个能源总量大，但由于人口基数大，故人均能源占有量低，但能源消费总量大。国发[2016]74号《国务院关于印发“十三五”节能减排综合工作方案的通知》对“十二五”期间节能减排工作予以肯定，并提出了“十三五”期间的目标：以山西省为例，“十三五”能耗强度降低15%，且能耗增量控制目标为3010万吨标准煤；到2020年，氨氮减排比例为18%，二氧化硫减排比例为20%。我国电力行业中，2015年火电供电煤耗为315克标准煤/千瓦时，到2020年的目标为降至306克标准煤/千瓦时[1]。从中不难看出火电厂节能减排任务艰巨，也是我国经济发展的重要内容。为此，本文简要阐述了火电厂节能减排技术及管理措施。
1 火电厂节能减排技术
1.1 锅炉方面
由于燃料在锅炉中的总输入量不能全部被利用，未被利用的部分，即损失的部分，称为锅炉热损失；而有效利用热量占锅炉总输入量的比值即为锅炉效率。锅炉效率的提升、环保技术和设施的投运是实现节能减排的有效途径之一。锅炉效率的影响因素与排烟温度、过量空气系数、炉渣含碳量、锅炉外表面温度、锅炉热平衡等有关。其中，锅炉排烟热损失是锅炉热损失中的最大项，约占锅炉热损失总量的50%[2]。
排烟温度过高，将降低锅炉热效率，过低（如低于烟气露点）则会导致受热面的腐蚀，危机锅炉运行安全。因此应根据排烟热损失和尾部受热面的金属耗量与烟气露点等进行技术经济核算来确定最合理的排烟温度。一般地，降低锅炉排烟温度的主要是采用增加尾部受热面的方式对锅炉余热进行回收，从而实现节能的目的。
另外，还可以通过控制锅炉用水水质，防止锅炉结垢，使锅炉污垢或薄垢运行，从而达到节能的目的。同时，锅炉水质处理是保证锅炉安全经济运行的重要措施。水质处理主要有锅外水处理和锅内水处理两大类。其中，锅内水处理主要是通过向锅炉定时加药、使其余锅炉水中的结垢物质发生反应，并通过排污将反应生成的泥渣排出锅炉[3]。锅外水处理主要是通过水质净化、软化、除氧、除盐实现的，但需定期化验水质情况。另外，还需对锅炉进行排污，以保证锅炉受热面的清洁[3]，进而实现节能的目的。
2015年12月，国家环境保护部、国家发改委、国家能源局联合制定了《全面实施燃煤电厂超低排放和节能改造工作方案》，要求到2020年，全国所有具备改造条件的燃煤电厂力争实现超低排放，且要求东部、中部地区分别提前至2017年、2018年前总体完成超低排放改造任务[4]。为实现这一减排目标，主要的途径有[5]：采用低低温电除尘、湿式电除尘、高频电源等技术，实现烟尘排放浓度不超过5mg/Nm3（循环流化床锅炉不超过10mg/Nm3）；通过提高液气比、脱硫增效环等对湿法脱硫装置进行改进，实现SO2排放浓度不超过35mg/Nm3；采用锅炉低氮燃烧改造、SCR脱硝技术，实现NOX排放不超过50mg/Nm3。
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1.2 汽轮机方面
影响汽轮机组热耗的主要因素有：汽轮机的汽缸运行效率、汽轮机组排汽温度等。汽轮机低压缸导汽管弯头结构缺陷会引起蒸汽流动的局部阻力大，动能损失多，进而导致汽轮机缸效率低，进而导致汽轮机组热耗高[6]。
真空泵运行效率差、汽轮机组真空系统严密性差、循环水冷却塔的散热效率低以及凝汽器换热管束堵塞或管束换热面结垢均会导致凝汽器真空度低、换热效率低，从而会造成汽轮机组排汽温度偏高，增加机组热耗[6]。
1.3 电气方面
火电厂电气节能降耗工作主要可以从降低变电过程中变压器损耗、输电过程中的线路损耗及铁磁性损耗、降低电力拖动过程中的损耗以及降低照明损耗等途径予以实现[7]。
具体措施主要有采用新型节能型变压器、调整变压器运行方式，尽量减少空载运行变压器数量以降低变电过程中变压器损耗，进而实现节能降耗[6]；通过采取用经济电流密度选择载流导体载面、采用封闭母线和减少交变磁场中钢材的使用等方式可以降低输电过程中的线路损耗及铁磁性损耗[7]；采用变频调速技术，可以使电动机更好地响应负荷的变化，同时大大降低能耗。
2 火力发电节能减排管理
常见的火力发电节能减排管理措施有建立健全相应制度、加强企业内部节能减排管理。此外，还有一种科学有效的节能减排管理方法，即建立健全火电厂能效综合评价体系。张健华[8]在参考现有指标体系的基础上，建立了全面的火电厂能效综合评价指标体系，并确定指标的主、客观和组合权值，并提出了基于TOPSIS灰色关联投影的火电厂能效综合评价方法，并应用于某电厂的机组能效综合评价中，取得了满意的结果。虽然火电厂能效综合评价体系应用反响较好，但其发展空间依然很大，有待于进一步完善。
结束语
综合分析，火电厂节能减排技术和管理途径较多，需结合各厂的实际情况，选择有利的技术，并不断加强管理措施，采取科学有效的管理方法，以便于提升火电厂节能减排水平，节约能源，降低污染物的排放，实现可持续发展。
参考文献：
[1] 国发[2016]74号《国务院关于印发“十三五”节能减排综合工作方案的通知》
[2] 岳鹏程.大型循环流化床锅炉发电机组能耗在线监测与分析[D].中国计量学院硕士学位论文，杭州，2014
[3] 陈光利.工业锅炉水质不良的危害及水质控制环节[J].特钢技术，2007，13（2）：49-51
[4] 环发[2015]164号《关于印发<全面实施燃煤电厂超低排放和节能改造工作方案>的通知》
[5] 超低排放路线图，中国环境网http：//www.cenews.com.cn/js/dqkz/201408/t20140807_778847.html
[6] 夏荣海.火电厂汽轮机组节能技术的应用研究[D].华北电力大学硕士学位论文，保定，2016
[7] 姜圣文，谢鹏，丛义宏.火电厂电气节能降耗的几种方法[J].内蒙古石油化工，2008，15：42-43
[8] 张健华.火电厂能效综合评价[D].华北电力大学硕士学位论文，保定，2015
论文作者:武建芳
论文发表刊物:《电力设备》2017年第26期
论文发表时间:2017/12/31
标签：锅炉论文; 火电厂论文; 节能论文; 机组论文; 汽轮论文; 技术论文; 水质论文; 《电力设备》2017年第26期论文;