试论火力发电厂的节能减排技术

刘丽梅　辛建华

摘要：我国火力发电厂有很多等级的机组，但是某些等级处在同一个水平上的机组之间其能耗水平却相差巨大。对于某些能耗过多的机组，其节能降耗空间还是很大的，对资源、能源的节约还有很好、很大的空间；而针对那些能耗不多的机组来说，应该通过先进的科学技术更深层次地节约能源、降低消耗。文章探讨了火力发电厂的节能减排举措，这些举措的提出是以火力发电厂的能源损耗情况和国家的低碳环保理念为依据。

关键词：火力发电厂；锅炉；汽轮机；电气设备；节能减排技术；低碳环保 文献标识码：A

中图分类号：TM621 文章编号：1009-2374（2015）01-0105-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0053

就目前来说，我国火力发电厂有很多等级的机组，但是某些等级处在同一个水平上的机组之间其能耗水平却相差巨大。对于某些能耗过多的机组，其节能降耗空间还是很大的，对资源、能源的节约还有很好、很大的空间；而针对那些能耗不多的机组来说，应该再接再厉，通过先进的科学技术更深层次地节约能源、降低消耗。

1 锅炉部分

1.1 风机节能改造

当空预器改造后漏风大幅下降，但环保逐步要求增加脱硫系统、脱硝系统，烟尘排放要求电除尘器改造为电袋复合或布袋除尘器等因素，都会使锅炉各种风机实际工作点大幅变化，导致各大风机不断需要进行改造。

1.2 锅炉燃烧优化调整

在把新机组正式投入并进行生产之后，相关人员由于态度不够认真，所以没有小心谨慎地调整机组的控制系统，尤其是锅炉系统，锅炉系统是整个机组系统中的最为主要的组成部分，其运行正常与否直接关系到火力发电的效率，因此，小心翼翼地对锅炉系统进行调整是极有必要的。锅炉系统的设置会不可避免地存在着差池或小的误差，而要想把误差降到最低，并减缓由于设备存在缺陷带来的不便，必须不断地调整锅炉系统，进行一系列的实验控制系统的参数，最终实现锅炉功效的最大化，同时确保其安全运行，也满足了经济适用的原则。

1.3 锅炉存在的主要目的就是进行传热

对于电站锅炉而言，用于传热的构件有很多，比如省煤器、水冷壁和过热器等。需要指出的是，在所有的传热部件当中，最主要的换热部件就是水冷壁，为了达到节能降耗的目的，实现最大的传热效果，可以依托提高水冷壁的换热量来实现，但是前提是其他的传热部件处于正常工作的状态。

1.4 管网的保温必须引起高度的重视

各种用热设备和保温蒸汽管道是管网中的主要部件，这些主要的部件一旦与周围的空气大面积接触就会散失大量的热量，所以，注意管网的保温势在必行，一方面是为了保证管网工作的安全性，另一方面是出于节能降耗的目的。鉴于此，笔者认为保温材料的选择是非常关键的：其一，保温材料必须能够适应高温环境，在高温环境下理应正常地发挥自身的作用，机械性能不会由于周围的温度过高而降低；其二，导热的系数不能过高，但是绝热的性能必须良好甚至优秀；其三，保温材料切不可具有腐蚀性，管线一旦被腐蚀将会造成不可挽回的后果，所以材料不应该具有过高的吸湿性。

2 汽轮机部分

火电厂的重要组成部分还包括汽轮机，在科教兴国战略、人才强国战略的影响下，发电厂的汽轮机设备以及系统都得到了优化和改进，汽轮机部分的设计水平的提高是有目共睹的，由此看来，重视汽轮机部分的节能减排是极其有必要的，可以在这部分大刀阔斧地开展节能降耗工作。

2.1 汽轮机本体改造

一般来说，汽轮机本体节能改造工作由三部分组成，包括汽轮机的进汽和排汽部分、汽轮机通流部分、汽轮机汽封系统的改造。假如设备的原始设计热耗不高，通流部分的整体改造热能消耗的下降就会不多，投资的回报会受到很大的影响，利润也会大幅度降低，针对这种情况，应该改造汽轮机汽封系统和设备，这种情况的发生并不罕见，而且这些案例都取得了令人满意的结果，然而，有一部分改造在较短的时间内取得了较为良好的效益，但是经过较长的一段时间之后会是怎样的效果仍有待时间的证明。

2.2 汽轮机辅机及其系统改造

各种水泵的改进和热力系统的节能改造是汽轮机辅机及其系统的节能改造的两大组成部分。

由于设计以及选型的不合理，有些水泵压头余量过大和水泵本身效率不高，通过水泵性能和管路特性测试，正确评价水泵节能潜力是水泵节能改造可行性研究的关键。某电厂对前置泵和凝结水泵的改造案例提供了水泵节能改造的原理和方法，包括车削叶轮、流道打磨、修正进出口角等叶型优化改进、选用高效叶轮等可降低电耗和提高水泵效率。

3 电气部分

为了达到根据主机负荷调节辅机出力的节电目的，目前的许多火电厂已大量采用电机调速技术。变频调速、永磁调速和电机由单速改为双速等是其通常采用的技术手段。现在的火电机组负荷率不是特别高，所以调速技术在节约能源资源方面的作用是很明显的。

就目前来说，经济的快速发展和科技水平的不断提高，变频调速器的功率已经得到大幅度的提升，变频器被应用到更广阔的领域和更大的范围以及更多的行业，凝结水泵、小型辅机是变频器最开始被安装、应用了变频器，后来变频器又运用到了循环水泵，变频器的应用节约了不少的电力资源，进一步减少了电费的缴纳，成本投入由此减少，发电厂的利润得到明显的提升。变频器的使用虽然在一定程度上起到了节能减排的效果，顺应了低碳发展理念和可持续发展原则，但是也存在一定的弊端，例如系统变得更为复杂、可靠性不再像以前那么高、维修维护的次数增多。所以，对变频器的改造不应该随意进行，在真正进行改造之前要有几套可以遵循的改造方案。

4 四点建议

第一，建立完善节能减排督查机制。加大对发电厂内违反节能规定、责任心不强、浪费等行为的监督和检查力度，确保督查的对象明确与正确，确保督查的强度够大，着实把监督体系的功效发挥到最大程度，督查对象要从每一个工作人员入手，对各级发电厂工作人员进行深入有效的管理，使他们能够在其位谋其政，培养节能减排的意识和习惯，从以上这些方面督促发电厂节能减排工作的进行，并从最大程度上保证节能减排的

效果。

第二，建立健全节能减排培训机制。火电厂的节能减排工作是一项综合性极强的工作，而且更新速度不断加快，因而火电厂员工被要求顺应其发展，通过参加与节能减排有关的培训来提升自身综合素质，既包括科学文化素质，即专业素质和技能，也包括思想道德素质，即社会责任感的培养。

第三，建立完善的节能减排管理制度。完善的管理机制是火电厂开展节能减排工作的保证。管理机制就是一个企业的骨架，只有管理机制周正，才能保证工作人员发挥出他们真正的价值和能力。在管理机制的完善中，可以设立科学合理的奖惩制度来刺激工作人员更加热情地开展节能减排工作，调动他们的工作积极性，从而提高节能减排效率。

第四，我国能源固然丰富，但是由于人口的增多和浪费严重，煤、石油等传统能源紧缺状况非常令人堪忧，不利于当代和后代人的可持续性发展，而电力企业等传统型企业想要再依靠传统老套的模式发展下去基本上是不可能的了。其如果想要继续生存下去，唯一的方法就是进行产业的转型升级，提高创新和科研能力，走低碳发展道路。技术创新可以优化利用各种能源资源，使企业的发展模式根据市场来灵活地调整，使企业走上专门化、技术化、全球化的发展道路。

参考文献

[1] 汤平平，张朋，张芳.火电厂的能源利用与节能技术改造[J].科技传播，2012，（17）.

[2] 杨永明.自动化技术在电厂节能减排中的应用与研究[J].中国高新技术企业，2011，（33）.

作者简介：刘丽梅（1981—），女，河北景县人，青岛鸿瑞电力工程咨询有限公司应用化学工程师，硕士，研究方向：应用化学。

（责任编辑：陈 倩）endprint