火力发电厂电气节能降耗技术措施探讨

丁丽婷

摘要：随着资源节约型、环境友好型社会创建的日渐推进，电气节能降耗技术在我国各领域的应用日渐广泛化，火力发电领域便属于其中代表，基于此，本文就变频节能改造技术、低速大扭矩变频永磁直驱系统、FCH流体高效输送技术在火力发电厂电气节能降耗领域的应用开展了详细论述，希望论述内容能够为相关业内人士带来一定启发。

关键词：火力发电厂；电气节能降耗；变频节能改造

火力发电厂的资源消耗量较大，且生产过程需要消耗大量不可再生能源，这就使得火力发电厂在生产过程中往往会带来较为严重的环境污染，而为了尽可能降低这种污染，正是本文围绕火力发电厂电气节能降耗技术措施开展具体研究的原因所在。

一、变频节能改造技术

作为火力发电厂电气节能降耗技术典型，变频节能改造技术在我国火力发电领域有着较为广泛应用，送风机、一次风机、给水泵、引风机、凝结水泵、循环水泵等辅助设备电动机的变频节能改造便属于其中典型。为更直观展示变频节能改造技术的应用价值，本文选择了某火力发电厂辅助设备中的6kV高压电动机的变频节能改造作为研究对象，改造涉及的辅助设备包括400k W送风机4台、800kW一次风机4台、710kW引风机4台、250kW凝结水泵2台、3100kW给水泵2台。结合技术人员的检查和研究，可确定研究对象火力发电厂辅助设备动力系统存在工作在额定转速、液力耦合器效率較低、水泵流量与风机调节的能耗较高且效率较低问题，因此可通过取消液力耦合器、采用根据负荷变化的电动机调速方式、采用高效节能型高压电动机实现动力系统的电气节能降耗，动力系统的传递效率提升、系统能量浪费降低、电动机本身效率提高均可由此实现。

在变频节能改造技术的具体应用中，改变电源频率属于最为常见、效率较高且能耗降低的变频调速方法，而为了满足火力发电厂辅助设备动力系统变频节能改造需要，技术人员采用了以DSP+FPGA组成的主控制器，通过FPGA芯片产生的波形控制信号，移相变压器的实时控制得以实现，同时结合巧个功率单元与巧组移相的低压三相电源输出，即可满足辅助设备动力系统变频运行需要。值得注意的是，为提升变频节能改造实用性，技术人员在一个电器柜内集成了主控制器、相应电气控制系统，主控制器主要由模拟采样板、光纤通信板、主控DSP+FPG板、电源板组成，而在完成变频节能改造后，研究对象火力发电厂实现了16115040kW·h的年节电量，按照0.4元计算电价，年经济效益提升达到6446016元，可见变频节能改造技术的应用价值。

二、低速大扭矩变频永磁直驱系统

除变频节能改造技术外，低速大扭矩变频永磁直驱系统同样可较好服务于火力发电厂电气节能降耗，因此本文选择了广泛应用于我国各地火力发电厂的MGS4766型双进双出钢球磨煤机作为研究对象。MGS4766型磨煤机采用的传统异步电机驱动系统存在传动效率低、磨料效率低、启动困难、“大马拉小车”现象严重等不足。对比传统异步电机驱动系统与低速大扭矩变频永磁直驱系统不难发现，后者仅由变频控制器、永磁同步电动机、编码器组成，前者的构成则包括慢传系统、离合器、减速箱、主电机，这些便使得低速大扭矩变频永磁直驱系统具备电机多级且非工频、矢量变频驱动、使用滚动轴承、解体支撑装置、取消慢传机构、软启动且软停车、调速等特点。

以某火力发电厂为例，其MGS4766型磨煤机用异步电机系统的额定功率、电机效率、变频器效率、综合电耗分别为2500kW，90%，100（无变频机）、2125.6kW，而在更换低速大扭矩变频永磁直驱系统后，这一系列数值变为2100kW，95%，98%，1890.44kW，这就使得该火力发电厂额外产生了15%的节电效果，而以10套低速大扭矩变频永磁直驱系统为例开展计算不难发现，全火力发电厂全年可实现11758000kW·h的用电节约，按0.4元计算电价，年经济效益提升达到4703200元，低速大扭矩变频永磁直驱系统在火力发电领域的推广价值可见一斑。

三、FCH流体高效输送技术

FCH流体高效输送技术同样可较好服务于火力发电厂电气节能降耗，该技术本质上属于一种在线流体系统的纠偏方法，这种纠偏方法可实现火力发电机组循环泵设计指标与实际运行工况的一致。深入分析不难发现，设计指标与实际运行工况不一致很容易导致高扬程水泵始终处于低效率、大流量、低扬程、高功耗的运行状态，火力发电厂电气节能降耗目标的实现也会因此受到较为负面影响。

对于火力发电厂来说，最佳循环水量的控制直接关系着水泵的能耗大小，这就使得围绕火力发电厂发电机出力、冷却水量、煤耗、水温与凝汽器真空度关系开展的研究向来受到业界重视，而FCH流体高效输送技术则能够通过检测水系统明确“高能耗”出现的原因，同时应用流体力学数学模型开展运算，即可获得水系统的管路特性曲线，而基于该曲线确定最佳工况点，即可有效降低火力发电厂能耗。某火力发电厂在应用FCH流体高效输送技术后，每年实现了3078750kW·h的用电节约，按0.4元计算电价，年经济效益提升达到1231500元，FCH流体高效输送技术的推广价值可见一斑。

四、结语

综上所述，火力发电厂电气节能降耗技术措施具备较高推广价值，在此基础上，本文涉及的火力发电厂实例，则提供了可行性较高的电气节能降耗技术措施应用路径，而为了实现更高水平的电气节能降耗，科学的运行管理制度制定、照明系统电气损耗降低、员工节能降耗意识培养同样需要得到重视。

参考文献

[1]贺佳.660MW火力发电厂电气节能降耗技术措施分析[J].山东工业技术，2018（18）：173.

[2]李诗峰，高静.火力发电厂的电气节能降耗技术应用策略研完[J].工程建设与设计，2017（16）：36-37.