电厂运行优化与节能降耗措施研究

陈源

摘 要：近年来，我国推行稳定可持续的发展理念，大力倡导节能降耗，旨在稳定生态环境的恶化，尽最大程度的恢复生态平衡。科技的发展推动着发电厂的进步，目前，我国的发电厂主要以火力发电为主，消耗了大量的煤炭资源，也污染了环境，对生态平衡造成了威胁，虽然目前已经有了多种新能源发电方式，但主要还是火力发电。在未来的发展中，需要不断加强电厂的运行优化，以此来降低发电能耗，达到保护环境的水平。本文就电厂运行优化与节能降耗的措施进行了详细分析。

关键词：电厂；运行优化；节能降耗；措施

一、电厂运行优化与节能降耗的意义

（一）节约资源

火力发电采用煤炭燃烧产生的热量，推动设备运转，产生电力，然后通过变电站、配电网将电力运输到各地区。自然资源可以分为两类，分别是可再生资源和不可再生资源，可再生资源是能够持续使用，且基本不会枯竭的资源，如太阳能、风能、潮汐能等，而不可再生资源主要是煤炭、石油等，其形成时间长，且数量有限。我国是煤炭大国，开采的煤炭除出口之外，主要用在发电厂的发电中，电厂中，长时间的火力发电消耗了大量的资源，而当前对电厂的运行进行优化，且不断加强节能降耗，将会节约大量的煤炭资源。

（二）有利于环境保护

使用煤炭燃烧会产生较为严重环境问题，不利于生态环境的保护。在煤炭的开采过程中，会大量使用水资源，造成水污染；在发电过程中 ，煤炭燃烧会生成一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、甲烷等，经过长时间的燃烧会产生温室效应，导致全球气温升高；近年来，大气臭氧层出现空洞的主要原因就是煤炭等物质的燃烧形成的。在当前新时期下，实行运行优化以及节能降耗措施有力于环境保护，减少有害物质的排放[1]。

（三）推动节能技术发展

煤炭火力发电经历的较长的时间，其实在过去就有许多学者向国家反应，火力发电不利于环境的保护，而我国也一直在致力于节能减排，但是由于过去科学技术以及经济实力不足，无法采取有效的措施。如今，我国已经成为世界第一大经济体，经济发展迅猛，高新技术实力雄厚，且已经在节能技术方面已经取得了较大的进步，通过采用各种节能减排控制，达标后才能将气体或者污水排放。在当今生态平衡的推动下，节能技术还在不断的进步过程中，在未来能够为电厂的节能减排做出巨大贡献。

（四）有效推动可持续发展

我国大部分发电厂在进行运行优化以及节能降耗措施的整改下，排放的污染物已经大大降低，且随着技术的发展，污染物还在持续下降。经过节能减排的严格控制下，我国正在朝着稳定、可持续的方向发展。

二、电厂系统运行优化的管理

（一）保持汽轮机凝汽器的真空状态

在我国的火力发电厂中，汽轮机组是主要动力装置，可以为发电机提供动力，在汽轮机组中，一般会与锅炉、发电机、凝汽器以及各类泵等组成。在整体的汽轮机组中，凝汽器对汽轮机组的运行起到了至关重要的作用，它又被称为复水器，可以将汽轮机运转产生的蒸汽重新凝结成水，实现了水资源的循环利用，且凝汽器运行的过程中，为了保证汽轮机正常运转，会在其排汽出保持真空以及严密性。所以，在当前对电厂系统进行优化管理的阶段中，为了保持汽轮机凝汽器的真空状态，应当加强对汽轮机组的整体监控，定期进行真空性、严密性的检测。此外，凝汽器还存储着大量的水，可以为汽轮机降温，因此，对水位的监控也需要加强，在水位下降后需及时补充，确保冷却功能的正常[2]。

（二）优化大容量机组

在电厂的循环水系统的运行过程中，传统的运行模式下受到阻力影响较大，且对抗能力相对较弱，并不符合现代电厂的生产要求。随着我国电厂的发展进步，这一问题逐渐暴露出来，被许多电力企业所重视。为了更好地解决这一问题，开式循环冷却水系统的构件，在电厂生产过程中取得了较为明显的效果。在传统的水系统中安装水泵，通过调节升压泵的数值来完成阻力的对抗。该系统的应用大大缓解了电厂的生产压力，优化了原有的循环水系统以及电气设备，减低了生产成本，为企业带来了更多的经济效益，有利于企业更好的发展。

在电厂系统的运行过程中，除了运用开式循环冷却水系统来解决系统中受到的阻力问题外，还可利用闭式循环冷却水系统实现对能源的循环利用，从而达到节能降耗的目的，有利于实现我国经济的可持续发展目标。在闭式水系统的运转过程中，会产生较多的热量，企业可将这些热量应用在热水空调系统内，为冬季提供热源，将剩余水源通过热交换供给企业循环利用。该系统大大提高了能源的利用率，促进了电厂进一步发展[3]。

三、电厂节能降耗的具体措施

（一）降低发电耗能

电厂是电力生产的根源，是社会进步的基础设施，虽然给我国发展带来了源源不断的动力，但也污染了环境，目前，我国已经在法律建立了较为完善的监督管理体系，加强了对典藏节能降耗措施的施行力度，已经在保证发电量、质量的基础上进行了优化，在一定程度上减少了污染。我国的发电厂自最初建立以来，一直在使用不可再生资源发电，其中煤炭占据了主要比重，经过多年的煤炭开采，我国已经出现资源短缺的现象，继续改进发电模式，从根本上降低发电能耗。随着当前技术的不断发展，在耗能方面们，除增强技术，提高煤炭利用率等方面，还采用了其它多种绿色能源的使用，如风力发电、水里发电、潮汐能发电以及核电等，且随着科技的进步，绿色能源型发电模式在未来将会逐步替代传统发电模式。

（二）采用综合线损技术

發电厂生产出电能之后，电能的传输需要经过变电站变压，配电网运输，逐步的运输到各地区，但是在运输过程中，需要经过长距离的输送，由于输送线路电阻与电导等因素会消耗少部分电力，长此以往，损耗的电力非常多。所以，我国相关技术部门应当努力提高技术的运用，降低线损。电力的输送有电厂、变电站、配电网到各地区，需要经历复杂的线路，所以，有效的降低线损，应当统筹规划，从部分到整体。首先，应当提高变电站的变电技术，提高变电效率，其次，要逐步更新配电网，更换老化、电阻较大的线路，采用横截面积大、安全性能好的电线。线损技术的应用，可以在一定程度上提高对每度电的利用率，大大降低在电力运输过程中的无功损耗，同时，还能促进我国线损技术的不断提升，以更好的为电厂的节能降耗做出贡献。

（三）治理阀门内漏

在火力发电设备中，汽轮机是发电设备的主要部分，可以通过水分燃烧之后产生的蒸汽带动汽轮机转动，推动电力的生产。在汽轮机组中，有着较多的阀门，在汽轮机长时间的运转过程中，会因为各种原因造成阀门内漏，从而产生事故，不利于电厂的持续发电。所以，在日常的发电过程中，相关管理人员应定期对汽轮机组进行维护检修，全面检测，减少汽轮机组的阀门内漏现象。此外，要不断提高维修养护人员的专业技能水平，从根本上减少故障发生率，在一定程度上降低能源的消耗。

结语：综上所述，要想实现电厂运行系统的优化，企业应加强系统运行管理，保持汽轮机凝汽器的真空状态，降低能源的消耗，并采取相应的节能降耗措施，改变传统的水系统运行模式，运用新型的开式循环冷却水系统以及闭式循环冷却水系统，提高能源的利用率，为企业节省生产成本，实现企业经济利益最大化目标。

参考文献：

[1]牛拥军，宦宣州，李兴华.燃煤电厂烟气脱硫系统运行优化与经济性分析[J].热力发电，2018，47（12）：22-28.

[2]王勇. 百万千瓦核电机组循环水泵节能设计与运行优化选择[D].南京理工大学，2019.

[3]王振宇.联合循环电厂辅汽运行方式综合优化研究及应用[J].发电设备，2018，32（04）：294-298