绿色节能背景下提升火力发电厂经济性的对策建议

刘 涛

（陕西陕煤黄陵矿业煤矸石发电有限公司，陕西 延安 727307）

火力发电厂是指能够将可燃物作为燃料从而生产出电能的工厂，是人类自从进入工业化时代以后，推动社会生产力提升的主力军。但随着人类活动的不断增多，火力发电厂受到资源以及自然气候的限制，导致其必须在短时间之内实现技术的提升以及业务的转型，因此，为了能够适应和谐社会的发展需求，本文针对绿色节能背景之下，火力发电厂提升自身运营经济性的措施进行了深入探究。

一、火力发电厂日常工作运营的基本特征分析

（一）整体性

火力发电厂的日常运营需要由多个作业系统和设备所组成，这些设备往往都是一环扣一环，彼此之间是相互影响的关系，而为了能够提升安全生产质量，满足日常生产的实际需求，火力发电厂对于动力设备繁多以及发电机组操作复杂的状况，大多使用整体管控的方式，从而保证其可靠性，但运行费用也极高[1]。

（二）复杂性

在实际作业的过程中，火力发电厂需要为地方供给电能，因此，无论是在生产环节还是在设备耗用量上都存在着较大的差异性，这也使火力发电厂在日常的作业过程中需要应用到多种不同的能源，导致在节能管控工作中存在着较大的阻力，在运行经济性方面也一直难以寻求到可以综合调配的方法，复杂程度较高。

（三）全面性

在新时期背景下，为了能够提升火力发电厂的工作质量，在管理的过程中，不仅要保证发电的可靠性，更要加强对于人员的管理，并且也要保证各类设备设施的高效率运作。基于此，政府部门对火力发电厂的管控提出了更高的要求，不仅需要有良好的生产设备支持，还要有一系列的管控措施，提高对人员行为的约束力。

二、绿色节能背景下火力发电厂存在的问题

（一）燃料质量较差

当前，多数火力发电厂都将煤炭等资源作为生产原料，而部分电厂则存在燃料质量较差的问题，这一方面是较差质量的煤炭中会有大量的杂质，影响设备运行的效率和能耗；另一方面是在燃烧过程中会产生较多的煤渣，对环境造成污染[2]。

（二）锅炉运行问题

锅炉是火力发电厂重要的生产设备之一，在日常运行时常会用到水资源，但如果水质不达标，则会导致大量的水垢附着于锅炉的内壁上，进而造成资源损耗量较高。其次，锅炉的负荷运行也会导致其出现能量传输过低的情况。

（三）设备比较落后

除锅炉等主要设备之外，火力发电厂日常运行的过程中，还有许多的辅助设备设施，这些设施由于体型庞大、不能及时清理、老化等问题，也会对发电厂的能耗以及运行效率产生极大的影响。此外，落后的工艺技术也会导致此类问题出现。

（四）能耗损失过大

据资料统计，我国的火力发电厂对于煤炭的消耗占全国总产量的25%，不仅如此，在运营的过程中，算上日常用水以及运输费用，其生产的成本会比普通的水力发电厂高出3～4倍，这充分说明了火力发电厂存在能源损耗过大的问题。

（五）人员操作不当

除火力发电厂的自身运营性质以外，工作人员的日常操作也会对发电厂造成一定的影响：一是部分操作人员的节能意识薄弱，未能提高对电厂日常运营的管制力度；二是工作人员专业素养较低，操作不够规范从而导致了电气能源的损耗。

三、火力发电厂绿色节能及考量经济性的价值

（一）促进产业现代化

火力发电属于我国的传统行业，其存在能耗高、劳动密集、生产效率低的特点，基于现代化社会的需求，传统的火力发电形式已经无法满足基本的生产需求，应通过全新的理念和运营思路，从而提升发电厂的科技研发水平，进一步提升业态融合的创新力度，逐步完善电力服务体系，从而解决生产效率过低的问题[3]。

（二）推动行业转型升级

在经济全球化背景下，火力发电厂面对劳动成本提升和环保监管严格的双重考验，很难实现快速发展，而通过绿色节能以及提高对于运营经济性的考量，则可以通过全新的工业结构、技术转移形式、战略目标重构，从而加快传统业务向新型业务的转型及升级，以提升我国在国际产业链中的竞争力。

（三）加快培育新业务

在数字经济时代背景下，产业的结构也在不断地演化，传统业务已经无法再创造更多的利润和价值，而通过绿色节能创新性和经济性的互动发展，便于火力发电厂生成演化型新兴业务、融合型新兴业务、孵化型新兴业务，这也能够推动火力发电厂需求新的经济增长点，实现业态以及商业运作模式的双重创新。

四、火力发电厂提升经济性的对策建议

（一）加强燃料品质把控

注重前期市场的调研工作。燃料的品质及价格决定了发电厂在运营过程中是否能够达到绿色减排的目标以及提升经济性，而多数火力发电厂所使用的煤炭价格都很大程度源于市场调控，因此，为了能够对燃料品质进行把控，火力发电厂相关部门人员要重视对于煤炭市场质量、价格以及种类等的综合信息调研工作，在采购时不仅要提高对其经济性的关注，更要加强对未来煤炭价格走势的分析，从而合理地编制燃料采购预算，保障资金的充足和日常运营质量[4]。

建立稳定的燃料采购渠道。火力发电厂在运营的过程中需要长期对燃料进行采购，因此，发电厂要建立一个稳定的采购渠道，加强与采购商之间的深度合作，这不仅能够为其提供品质较高的燃料，还要保证燃料与设备之间能够形成匹配。而在市场运作机制之下，如果出现了供大于求的局面，发电厂人员则要加大对于供应商资信的审查力度，通过合理的评估手段以及工具，确定是否要与其建立一个长期的合作关系，并对其进行动态化评测，从而保证燃料质量。

明确发电厂采购岗位职责。燃料品质以及运营过程的经济性会受到内部和外部双重因素的影响，因此，发电厂在做好外部因素控制的同时，更应加大对于内部的管理，不断完善采购岗位的相关管理制度。一是让人员建立业财融合的思想，将基本业务和财务管理深度融合，提高对于市场风险性的把控力度。二是加强对于内部员工的考核，深度落实岗位责任制，将其与设备的日常运行以及经济管控相结合，如果发现问题，则要加大追责力度，并查明原因，及时处理。

（二）优化锅炉减少损耗

传统锅炉在燃烧的过程中，可能会出现燃料燃烧不充分的现象，进而导致运行效率较低，其主要原因可能是固体未能燃烧，也可能是气体未能充分燃烧。在解决该问题时，一是工作人员可以适当地提升锅炉的燃烧温度；二是将煤粉与空气进行深度的融合；三是降低煤粉的细度，从而扩大燃烧面积，实现燃烧温度的上升；四是合理调控一次和二次风的混合时间。

锅炉在长时间的负荷运作之下，出现了自身散热性能加快的现象，对于能源的损耗较大。在此背景下，发电厂一是要及时地更换锅炉，保证其使用性能；二是适当地为锅炉实施保温措施，在管道以及锅炉的炉墙之间增加一些保温效果较好的先进保温材料，减少锅炉的散热性，从而提升锅炉的温度，实现运行效率的提高，减少对于能源的额外损耗。

锅炉自身在运行的过程中就会伴有能源的损耗，尤其是在排烟以及排渣的过程中，部分热能会随之排走，并且其与锅炉的质量之间也存在着较大的关联性。工作人员在实际作业的过程中，一是可以加大对于锅炉的排渣控制力度，稳定其温度，减少热能的过度损耗。二是提高对于锅炉表面的清洁力度，如果锅炉的表面长期处于一个洁净的状态，则能够提高其日常运行质量，减少对于能源的损耗。三是加大对于锅炉内中心火焰的观测力度，避免其出现左右偏移的情况从而导致受热不均匀等问题的出现。四是有效减少锅炉的漏风容量。

（三）提高设备的先进性

应用先进设备。一是传统的活力发电厂为机组供能所采用的都是水泵，不仅对于燃料的消耗较多，水资源的消耗也高居不下。为了能够减少对于资源的浪费，发电厂可以将水泵改成汽动给水泵，这样通过汽化的方式不仅能够维持原机组的运作效率，据资料表明还可以将能耗降低2%，并且在2年之内便可将前期的投资收回。二是汽轮机也是发电过程中的重要设备之一，为能够降低凝气损失，可以适当地提升汽轮机的真空效果，使真空系统能够与经济性和节能的目标相匹配，进一步推动循环热效率的提升。三是可以选择一些容量较大的发电机组，抬高蒸汽的初参数，这样便可以提升机组的经济性。四是提升高低压加热设备的性能，可以通过改进加热器空气管位置的方式，减少内积空气现象的出现。

引进先进技术。发电厂在进行火力作业的过程中，由于需要燃烧大量的燃料因此会产生较多的残渣，这些残渣均会对环境造成一定的污染，因此，发电厂应引进先进的处理工艺，降低污染。我国相关人员提出了利用全膜法水处理技术改善，其不仅可以高效率地将作业之中所生成的污染物去除，还可以实现深度脱盐，降低对周围环境的污染程度，并且其运作原理为物理过滤工艺，在前期的投资方面相对较少，能够快速达到缩减燃烧残渣处理成本的目标。除此之外，为能够降低发电厂日常运营成本，提高对于各类机械设备的全方位掌控力度，还可以引进自动化控制技术，其能够将多种作业系统并入其中，包含DCS（Distributed Control System）分散式控制系统和PLC（Programmable Logic Controller）可编程逻辑控制系统，可以实现自动化运营，智能化管理。

（四）提升建筑的绿色节能性

随着我国现代化建设的不断发展，当前，一些大型的综合火力发电厂以及部分小型发电厂的扩建都采用了绿色建筑理念，通过物理方式，从而减少对于周围环境的污染与影响，并提升运营过程中的经济性，因此，随着绿色建设技术的不断发展，建议将其大范围地应用于火力发电厂的厂房改造以及建设之中。

厂房热环境控制。发电厂主厂房内部会布置多个设备，而这些设备不仅会产生大量的余热，还会导致作业环境恶劣，因此，为了能够实现快速散热，减少热量的进入，加大对于余热的回收，可以通过以下几种方式解决：一是提高主厂房的外表面积，通过提升汽机房建筑体型系数以及体量的方式，能够实现快速散热；二是将厂房的布局改为南北朝向，提高厂房内部空气的流动性，从而减少室内的余热，并且可以保证室内温度与湿度的稳定，减少不必要的通风口；三是外围部选用浅色系的压型钢板，从而减少围护结构的热传导性和对于热辐射的吸收。

厂房光环境控制。部分传统的火力发电厂不仅发电能耗较高，自身运营的电能消耗也极高，受到作业环境的影响，大多室内较为昏暗，需要使用多样化的照明设备，因此，为了能够减少日常运营损耗，可以结合建筑的造型、采暖通风以及工艺布置等对采光性能进行综合布局。一是多使用自然光，可以通过布置适合的采光口的方式，在汽机房这种深度较高的室内，设施天窗以及采光板，利用其高跨度的特点，加大高侧窗的设计，从而满足日常的光照，提高室内光度的均匀性。二是尽量选择一些透光的建材，像采光性较好的扩散玻璃以及定向玻璃等。

（五）做好日常监督管理

发电厂管理层应充分做好组织动员工作，制定相应的节能减排目标，依照战略发展目标，制定工作计划，提高目标与计划实施的可行性，将其下达到每个部门，每个部门依照岗位的实际作业性质，进行再次分化，从而形成人人都能参与节能管理，人人都能提高工作主动性的氛围。

加大对于日常设备设施参数的关注力度，并通过自动化的控制系统，提高对其的分析，将所有的业务数据都可以变得直观化、图形化，便于后期问题的研究以及整改措施的决策，定期开展节能减排研讨会议，针对各班组在工作中所出现的问题进行收集，制定应对措施，并加大考核力度。

提高对各用电企业的监督工作，尤其是一些用电需求量较大的客户，应提高对其用电计量管理，并严格划分供热用电以非生产用电。结合现代化信息沟通平台的使用，不仅可以实现自动化检测作业，还可以提高用电节能知识的宣传力度，保证所有用电个体也可以具备一定的节能环保意识。

加大设备检修以及维护力度，并贯彻落实岗位责任制度，保证所有设备设施在实际运营过程中都可以处于最佳的状态。通过严格的固定资产管理机制，针对每一设备的使用寿命进行评测，如果已经达到使用与更换期限，则要及时进行采购与更换，并且也要将其纳入发电厂的年度预算编制内容之中。

五、结语

综上所述，多数火力发电厂所使用的燃料都是煤等不可再生资源，因此，很可能形成对于自然资源的破坏。受气候经济的影响，越来越多的火力发电厂受到技术以及条件的限制，无法实现快速的发展。在此背景下，火力发电厂的领导层应认识到当前社会的发展趋势，在减少对于能源损耗的同时，更要从经济性的角度出发，不断提高火力发电厂的技术与运营水平，实现绿色、可持续发展目标。