电厂节能降耗标准化研究

焦 阳

（国家电投北票发电有限公司，辽宁 北票 122100）

电厂节能减排一直是需要深入研究的问题，热能与动力工程技术在发电厂运行中发挥关键性作用。当今社会的供电网络覆盖范围在不断地扩大，国家大力支持供电网络这一问题，同时，相继出台了各种相关策略，以推动此项政策的可持续性发展，同时，相关部门对于节能消耗工作当中的热能和动力工程更加关注，节能减排问题在不断深入研究。相关部门制定了很多关于电厂节能减排的标准，结合《火力发电厂设计规范》（GB50041-2008）中的要求，火电厂节能减排中要进一步提高电厂在运行过程当中的工作效率，减少整个国家的电力效能的消耗，对国民经济的整体变化提供有力支持。

1 热能与动力工程技术的标准化应用

随着社会的不断进步与发展，国家经济领域当中的新能源开发和利用对于绿色节能环保这一问题越来越重视，热能与动力工程所相关的资源是煤炭资源，而现如今，我国的煤炭资源在不断扩大生产，同时，我国又是一个巨大的消费煤炭资源的国家，对于煤炭资源的消耗就会影响到整个国家的环境污染，这是一种必然因素所在。现在人们的生活状况逐渐提高，从而有更多的环保意识，越来越多的居民认识到绿色环保问题的重要性，所以，现阶段开展绿色节能环保项目是非常重要的，并且开展的此次活动也出现了非常明显的效果。在开展绿色节能环保项目当中，非常重要的一项技术是热能与工程技术，该项技术的标准化应用，很大程度上减少了环境污染，可以有效地解决环境问题。近些年来，随着经济的快速发展，各个领域对于电能的需求也在不断变大，不管是从社会环境角度还是经济发展角度来说，节能环保问题十分重要，应该采用节能环保的发电模式减少环境污染。热能与动力工程的标准化应用，与同等未进行标准化技术应用相比工作效率较高，运行过程中减少损耗，所以，热能与工程技术的标准化应用是非常重要的，在运用这项技术之前，应该先掌握相关的理论基础，应用科学的方案来规范电厂实际运行过程，确保两者的融合可以切实地实现节能的目标。

2 电厂中热能与动力工程技术标准化应用现状

我国目前已经建立了能源与动力工程学科，是整个社会的一大进步，随之而来，出现了许多与之相关的行业，也发展成不同的领域，与生活相关的领域，例如，暖通风和空调工程以及水电相关的工程都属于热动力工程的一种。随着经济不断地发展进步，尤其是改革开放以来，宏观经济深入整个经济体系当中，社会当中的不同领域为了能够更好地跟进社会进步，关于热动力工程标准增加了很多，例如《火力发电机组以及动力设备水汽质量》（GB/T12145-2008）、《火力发电厂节能设计规范》（GBT51106-2015）对热能与动力工程在电厂中的应用技术有更高的要求。鉴于此热能与动力工程对于提高能源的利用率有重要意义。我国煤炭资源的消耗量非常大，对环境产生严重影响。火力发电厂是煤炭资源消耗的主要场所。如何能够提升火力发电厂煤炭利用率是一个长期值得研究的问题。

一般情况下热能与动力工程技术的运用有效提高了资源的利用，提高热能和动能的传递，并且在一定程度上减少了环境污染，减少了发电厂的能源消耗，提升了发电厂能源利用效率。至今，电厂热能与动力工程技术的应用已经取得了很大的进步。但也暗存一些问题，需要电厂的相关技术人员结合电厂的实际情况去改进技术，只有不断提高技术水平，才会游刃有余，以此让热能与动力工程技术能够促进电厂节能工作的可持续发展。电厂节能消耗示意图见图1。

图1 热动力工程节能是示意图

3 电厂节能降耗工作过程中热能与动力工程技术标准化应用问题研究

3.1 节流调整标准化应用有关问题分析

结合《企业能源计量器具配备和管理导则》（GB/T17167-1997）中，发电厂在进行热能与动力工程技术应用时，应该进行合理的规划，尤其是节流调整工作，这一工作的关键问题是要合理控制汽轮机装置功率，根据实际情况做出不同判断，保证汽轮机装置的顺利运行。该项技术的标准化应用经过反复测试，发现能够有效降低对于能源的消耗，但会存在无法控制的突发情况，就是在实际操作中也同样会消耗电能，所以就无法精准控制能源的流失率。所以操作中，应不断结合发电厂实际运行的情况进行调整，达到更好的监控效果。整个系统在运行过程中每个环节都尤为重要，一旦出现操作失误，就会影响整个节能减排工作的控制与开展。

3.2 湿气损耗标准化问题分析

在湿气损耗方面的标准化应用中，在《电力工业节能技术监督规定[1997]339号》有关于湿气损耗方面的要求，汽轮机装置在热能转换过程当中会出现很多消耗的问题，其中就有湿气损耗问题，主要出现在汽轮机进行能量转换的过程当中。热能转换的标准化应用中可能会接触到空气，随之而来就会出现很多的水蒸汽，水蒸汽靠目前的仪器水平是很难进行分析的，当然会对设备产生一些不利的影响，但是这种影响也是很难估计的。在《火力发电厂节水导则》（DL/T783-2001）中阐述了如果单纯地依靠汽轮机装置进行调整是非常困难的，所以要想更好的去除湿气带来的不利影响，那么就需要根据实际情况并且利用科学的方法来进行。

3.3 热能损耗标准化问题分析

在电厂的运行中，能量损耗比较常见，主要以热能损耗为主。热能损耗的标准化应用中会出现动能失衡的问题，出现上述问题会对工作产生很大的影响。在《火力发电厂高压加热器运行维护导则》中，阐述了发电厂当中，能源转换的重要能源就是热能，热能在整个发电厂当中具有一定的特殊性，是一种非常容易发生损耗的能源，在能源转换过程当中应该及时监控损耗问题，根据实际情况进行分析调整出现的问题，热能消耗的出现可能是很多的部件产生的。

4 电厂节能降耗工作过程中热能与动力技术标准化应用研究

4.1 变频装置的标准化应用

电能非常特殊，电能是不能长期储存的，发电厂需要合理的规划，不断进行调整，才能保证电能稳定性更强。发电厂变频顾名思义就是改变设备的变化速度，以达到设备运行更加合理的目的。在变频装置的标准化应用中，泵和风机在安装过程当中会出现损耗问题，在安装过程当中减少损失，需要应用变频装置，该装置可以增加设备的寿命，并且可以提高运行效率。在《火力发电厂工程测量技术规程》（DL/T5001-2014）中针对变频装置安装要结合通过安全的控制措施，可以将整个发电厂的电能消耗降到合理的范围，电能消耗的降低可以节省更多的热能，再一次进行发电，以此循环就达到了节约能源的目的。

4.2 调配选择以及工况变动的标准化应用

电能的产生并不是一成不变的，电能的产生是不断进行变化的，一般来说季节的变化也会对电能产生波动，为了能够更加合理经济，发电厂要根据实际的需求不断进行工作调整。在调配选择标准化应用中，《火力发电厂建筑设计规程》（DL/5094-2012）中阐述了冬天天气比较寒冷，温度整体都偏低，水流的压力会影响风机装置的运转速度；而夏季，温度较高，能量也会随之变大，实际的负荷变化，就会影响水的使用量，水的使用量增多就需要不断调整叶片的角度还有风机的速度，以此达到控制温度范围的目的。节能损耗需要充分利用热能和动力技术，选择科学的方法，在技术应用时应该注意辅助设备的利用，为了更好地完成发电系统的负荷调节工作，更有效的控制系统的能源消耗，可以设置凝汽设备来进行辅助工作。

4.3 调节系统节流损失量的标准化情况

在《节约能源管理暂行条例》中规定了整个发电厂在进行调节系统时，就会出现节流损耗的问题，发电厂对于这一问题应该着重把握，了解到具体的消耗量，采用科学的方法进行管理，将整体的损失降到最低。在《火力发电厂节约能源规定》中电厂的节流损失在5%之内属于合理的范围，损失在这个范围之内，也就可以说，整个系统管理能够节流，发电厂达到了节能降耗的目的。发电机组在整个工作当中可能会出现各种问题，如果在实际操作过程当中出现负荷降低，并且电机装置的各个部位的温度也随之降低，那么就需要科学的运用相关的设备，通常，该设备都是小功率设备，以此来达到节流的目的，这是一种较为科学的方式。相反，如果电厂需要使用到大功率电器时，需要相关的操作人员及时进行监控，并不断进行调整，强化节流调控功能，可以将整个操作过程当中出现的消耗降低到合理范围之内。

4.4 压缩能耗和湿气损失标准化应用

在《节能全过程管理办法》中，关于汽轮机装置在热能转化过程当中可能会接触到空气，会产生很多的水蒸汽，以此，汽轮机装置在工作过程当中会出现湿气损失的问题，汽轮机在实际工作过程当中，会出现很大的能量消耗问题。汽轮机装置标准化应用后，接触到空气之后水蒸汽经过时间的滞留会凝结成水，直接干扰到汽轮机装置的平稳运行，也会影响到汽轮机装置的安全情况，设备长时间接触到水之后设备很多部位出现腐蚀，并且装置的振动幅度会变大，出现的该问题都是严重的安全隐患，所以除了必要的日常排查之外，需要拥有科学合理的循环方法，提高热能的利用效率。

4.5 终端相关参数的标准化把控

电厂的节能消耗问题迫在眉睫，节能消耗工作最重要的两部分参数是初端参数以及终端参数，不同的参数应该采取不同的措施，对于初端参数的标准化来说，应该提高这一部分的参数，而终端参数就是要降低，以这样的科学方法提高装置的内部效率。通常来说，汽轮发电机组装置的进汽焓值有一定的要求，在3 000～3 400 kJ/kg属于合理范围，但是装置在实际操作过程当中，这个范围可能会出现变动。这一数值可能会降低，在实际操作过程当中所发生的焓降会达到800～950 kJ，在实际的操作过程当中，为了提高汽轮机装置的效率，可以对进入该装置的温度适当地进行提高，以此来保证进汽焓值的稳定性，汽轮机装置除了对进气有相关的要求，对于排气也有一定的标准和规范，在进行排气时，要保证所排气的湿度符合相关标准，真空度会影响整个装置的安全稳定，所以还要把握装置的真空情况，合理的降低排气焓值，从而对蒸汽的有效做功，做出了基础性规范，提高整个机组的运用效率，从而更好地降低损耗，节约资源浪费。

4.6 多级汽轮机装置的标准化应用

汽轮机装置在操作过程当中应及时监控整个机体的重热问题，尤其是机组装置实行并列的情况下，极其容易发生这一问题，如果汽轮机装置发生重热问题，那么就会大大降低装置的工作效率。从根源上解决这一问题非常困难，需要根据实际情况结合具体的条件进行分析，适当增加装置的总量，合理运用汽轮机装置，根据实际的工作需求，对汽轮机装置进行排布置，要增强重热部分的热能利用效率，从而降低电场的重热问题，减少了资源浪费，提高了工作效率。电厂的汽轮机装置在运行过程当中要把控好所出现的重热现象的系数，一般来说在0.04～0.08 的范围之内较为合理，所发生的具体问题，需要根据现场的基本情况以及工作需求，及时地调整。

5 结语

发电厂的节能降耗是一个需要长期研究的问题，能源的节约会对整个国家的发展产生一定影响，如果可以合理解决，会加快工业化步伐，因此，不同的发电厂应该对节能降耗这一问题保持高度重视，对发电厂的能源消耗及时进行监控，科学进行分析，采用科学有效的方法来解决发电厂的节能消耗问题。热能与动力工程相关技术在实际工作当中必不可少，发电厂的相关人员也需要不断进行科学系统的学习，以此来保证相关技术能够在节能降耗这一工作中发挥更大的作用。