火电厂节能减排之“三十六计”

节能减排是关系经济社会可持续发展的重大战略问题，是中央确定的我国经济社会发展的重大战略任务，电力工业是节能减排的重点领域.。其中大型火电企业是清洁能源的制造者，又是耗能大户，在节能与环保领域中具有重要的社会责任。

本文从电厂的规划、生产和管理环节提出了节能减排的各种方法,对于我国火力发电企业的节能减排具有一定的理论指导意义和现实应用价值。

电厂节能减排的有效措施如下：

1. 调整电源结构，加快清洁能源和可再生能源的开发步伐

受一次能源结构特点的影响，火电装机容量比重偏大，水电、核电、可再生能源发电比重偏小，特别是核电发展缓慢。因此加大水电、核电、可再生能源和新能源的比重，优先发展水电、风电等清洁能源和可再生能源项目显得尤为重要。

2.关停小容量机组, 推广大容量机组

根据蒸汽动力循环的基本原理及热力学第一定律和第二定律的分析，发展高参数、大容量的火电机组是我国电厂节能的一项重要措施。单台发电机组容量越大，单位煤耗越小。如超超临界机组比高压纯凝汽式机组供电标煤耗少1 /4~1 /3，假设有两亿千瓦这样的替代机组，一年可以节约标煤十亿多吨，同时三废的排放也大大减少。因此，关停小容量机组，推广大容量机组对减少能耗、提高能源利用率具有重大意义。

3.推广热电联产

热电联产节能减排效果明显，发展热电联产集中供热具有节约能源、改善环境、提高供热质量、增加电力供应等综合效益，是改善大气环境质量的有效手段之一，是提高人民生活质量的公益性基础设施。

4.提高燃煤质量，实现节能减排

煤粉锅炉被广泛地应用于火力发电厂中。一般来讲，燃料的成本占发电成本75%左右，占上网电价成本30%左右。煤质对火电厂的经济性影响很大，如果煤质很差，会限制电厂出力，使电厂煤耗和厂用电率上升，且锅炉本体及其辅助设备损耗加大；如果燃煤质好价优，则锅炉燃烧稳定、效率高，机组带得起负荷， 不仅能够减少燃料的消耗量，更有利于节约发电成本，因此入厂和入炉燃料的控制是发电厂节能工作的源头。

5.提高锅炉燃烧效率，实现节能减排

锅炉是最大的燃料消耗设备，燃料在锅炉内燃烧过程中的能量损失主要包括:排烟热损失，可燃气体未完全燃烧热损失，固体未完全燃烧热损失，锅炉散热损失，灰渣物理热损失等。

1）降低排烟热损失的主要措施

降低排烟容积，控制火焰中心位置、防止局部高温，保持受热面清洁，减少漏风和保障省煤器的正常运行等。

2）降低可燃气体未完全燃烧热损失的主要措施

保障空气与煤粉充分混合，控制过量空气系数在最佳值，进行必要的燃烧调整，提高入炉空气温度，注意锅炉负荷的变化并控制好一、二次风混合时间等。

3）降低固体未完全燃烧热损失的主要措施

选择最佳的过量空气系数，合理调整和降低煤粉细度，合理组织炉内空气动力工况，并且在运行中根据煤种变化，使一、二次风适时混合等。

4）降低散热损失的措施主要措施

水冷壁和炉墙等结构要严密、紧凑，炉墙和管道的保温良好， 锅炉周围的空气要稍高并采用先进的保温材料等。

5）降低排渣量和排渣温度的主要措施

控制排渣量和排渣温度。

由此可见，通过提高锅炉燃烧效率来节能减排的潜力很大。

6.加强灰渣综合利用

应该根据电厂所在区域的具体特点，制定符合自身情况的灰渣综合利用方案，灰渣综合利用不但可以提高资源综合利用效率，还可以减少灰渣排放造成环境压力。

7.提高汽轮机效率实现节能减排

在汽轮机内蒸汽热能转化为功的过程中，由于进汽节流，汽流通过喷嘴与叶片摩擦，叶片顶部间隙漏汽及余速损失等原因，实际只能使蒸汽的可用焓降的一部分变为汽轮机的内功，造成汽轮机的内部损失。

降低汽轮机内部损失的方法有：

通过在冲动级中采用一定的反动度，蒸汽流过动叶栅时相对速度增加，尽量减小叶片出口边厚度, 采用渐缩型叶片、窄型叶栅等措施来降低喷嘴损失;通过改进动叶型线，采用适当的反动度来降低动叶损失；通过将汽轮机的排气管做成扩压式，以便回收部分余速能量来降低余速损失等。

8.合理选择汽轮机抽汽压力

对热负荷进行认真实地调查，对热用户用热方式、用热量、用汽参数进行全面统计，务求详实准确。对外供汽按品质定价，对供热方式进行技术经济比较，确定理想的抽汽方案。

9.电气系统节能

1) 厂用电系统

根据厂用电负荷的大小、特点，合理设计厂用电系统，降低系统损耗，保证供电质量。

2) 变压器及动力线缆

选择节能型变压器。目前国内推广的节能变压器有10、11 等系列产品，与S7、S9 系列变压器相比，空载损耗平均降低7% ～ 10%，负载损耗平均降低20% ～ 25%，总损耗平均降低18% 左右。动力电缆、导线截面在满足载流量、压降、动热稳定前提下，尽量按照经济电流密度选型，以减少线损。

3) 厂用电动机

厂用电动机应选用效率高、高效区宽的产品。根据电厂生产工艺的需要，合理选择电机功率，设计中避免大马拉小车的现象。

4) 照明节能

照明器选用效率高、利用系数高、配光合理、保持率高的绿色环保产品，同时照明设计应充分考虑设备布置影响因素。

10.采用变频调速技术，实现节能减排

发电厂厂用电量约占机组容量的5% ～ l0%, 除去制粉系统以外, 泵与风机等火电机组的主要辅机设备消耗的电能约占厂用电70% ～ 80%。解决这个问题最有效手段之一就是利用变频技术对这些设备的驱动电源进行变频改造。采用变频调速技术既节约了电能,，对于运行工况变化较大的辅助设备，采用变频调速，不同工况下，可有效降低电力损耗20% ～ 50%，节能效果非常明显。而且又可方便组成封闭环控制系统，实现恒压或恒流量控制，同时可以极大地改善锅炉的整个燃烧情况，使锅炉的各个指标趋于最佳，从而使单位煤耗、水耗一并减少。

11.通过小指标竞赛达到节能减排的目的

为了更大发挥机组的效率，火电厂运行部门可进行小指标的竞赛，竞赛指标包括主、再热汽温、真空、厂用电率、机组负荷、燃煤掺烧、脱硫率、脱硝率等等，同时建立各种奖惩机制，提高每个员工的积极性，让员工能设身处地的贯彻节能思想，将节能意识扩展。通过小指标竞赛，可使机组在最优的情况下运行，使机组的各项指标向先进机组的指标靠近。

12.积极推进技术创新，实现节能减排

研发新技术并将科技成果向现实生产力转化，把科技创新能力作为火力发电厂发展的核心驱动力，以科技进步引领和支撑安全发展、清洁发展和节约发展， 有效提高可持续发展能力、提高燃煤发电效率并减少资源消耗。采用大容量、高参数、高效率的洁净煤发电技术，使供电煤耗持续下降， 采用节水型空冷机组、干式排渣、水淡化、中水利用、废水分类处理、梯级使用、工业废水实现零排放等。火电厂通过各种先进技术达到规定的烟气排放指标为响应国家环保要求，紧跟创造洁净电厂和清洁电能的大趋势，同时也为了我们生活环境的清洁，因此控制烟气排放显得尤为重要，这就要求电除尘、脱硫以及脱硝系统及时投运，进而保证烟气排放合格。

13.建立机组经济指标评价体系，实现节能减排

电厂节能管理评价系统以机组性能分析监测为基础，通过评价准则、耗差分析、优化运行、综合分析等方法,掌握机组能耗状态，提高机组运行经济性，促进运行管理和节能管理水平，在实际应用中取得了良好效果。通过建立经济指标评价体系， 把火力发电厂诸多经济指标按大小分级管理， 主要经济指标具体分解落实到岗位，责任到人，从而确保及时发现指标偏差。结合分析采取相应的措施，最终达到经济指标受控，实现节能减排。

节能减排是国家整体利益的要求，是降低生产企业生产成本、提高经济效益的必要手段，在当今社会更应该认真做好这一项工作。以上仅仅是常见综合利用电厂节能措施的几个方面，不同地区、不同性质的综合利用热电项目节能措施还存在于多个方面，这要求工程设计单位、建设单位、生产企业从多个角度出发，借鉴和创造性的发挥才智，做好综合利用热电厂节能工作。

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