一．節(jié)能的意義：
目前國家正處在重新考慮能源發(fā)展戰(zhàn)略的關(guān)鍵時期。圍繞實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化， 要求調(diào)整我國能源發(fā)展戰(zhàn)略，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，提高能源利用效率，進(jìn)一步明確和貫徹節(jié)能優(yōu)先的長期能源戰(zhàn)略，把建立國際多元化能源供應(yīng)體系作為長期能源供應(yīng)的戰(zhàn)略目標(biāo)，把能源優(yōu)質(zhì)化作為主攻方向，把天然氣開發(fā)作為下世紀(jì)能源開發(fā)的重點(diǎn)，加強(qiáng)天然氣管網(wǎng)系統(tǒng)等能源基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)， 注重核電、水電、風(fēng)電等優(yōu)質(zhì)一次電力的開發(fā)， 加快潔凈煤技術(shù)的開發(fā)利用。
電能是國民經(jīng)濟(jì)各生產(chǎn)部門的主要動力，電力生產(chǎn)消耗的能源在我國能源總消耗中占的比重也很大，因此提高電能生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性具有十分重要的意義。在保證供電可靠和良好電能質(zhì)量的前提下，進(jìn)行優(yōu)化調(diào)度，最大限度地提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的緊急的經(jīng)濟(jì)性，為用戶提供充足的、廉價的電能，為此，可以采取的措施有：安裝大容量的發(fā)電機(jī)組，充分發(fā)揮水電在系統(tǒng)中的作用，盡量降低發(fā)電廠的煤耗率（或水耗率），合理分配各發(fā)電廠間的負(fù)荷，減少廠用率和電網(wǎng)損耗。
二．節(jié)能措施：
節(jié)能思想應(yīng)貫穿在火電廠的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、運(yùn)行、管理各方面，下面就這幾個方面詳細(xì)討論：
1. 全局地規(guī)劃以提高系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性
加快電力工業(yè)的建設(shè)，確保電力工業(yè)的建設(shè)發(fā)展優(yōu)先于其他工業(yè)部門，首先必須做好電力系統(tǒng)發(fā)展的規(guī)劃設(shè)計(jì)：
1）優(yōu)化接線方案。只有當(dāng)火電廠在電力系統(tǒng)中的接線方案合理時，才能降低網(wǎng)損率，避免功率過多的損失在輸電環(huán)節(jié)，提高火電廠輸出功率的利用率。這就要根據(jù)能源分配原則，即損耗最小和線路距離最短的原則，先將供電區(qū)域分成若干各區(qū)域，在各個分區(qū)內(nèi)選擇接線方案，最后在整體分析。采取先技術(shù)后經(jīng)濟(jì)的比較選擇，在技術(shù)合理的供電方案中首先要進(jìn)行粗略的經(jīng)濟(jì)比較，方法是按象征升壓變電站投資大小的斷路器數(shù)和象征線路投資大小的線路長度進(jìn)行比較，再考慮以下經(jīng)濟(jì)因素：電能損耗、主要原材料的消耗量、工程總投資、年運(yùn)行費(fèi)及年運(yùn)行費(fèi)用。譬如，暫時不考慮經(jīng)濟(jì)性，采用單母線接線時，使用進(jìn)線母線斷路器2臺，母線分段斷路器1臺，而采用雙母線分段接線時，使用進(jìn)線母線斷路器2臺，母線分段兼聯(lián)絡(luò)斷路器3臺，顯然，單母線接線的投資較少，故優(yōu)先選用單母線接線方式。
2）發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)。積極鼓勵、支持、優(yōu)先發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱， 是節(jié)約能源的需要。我國電力發(fā)展主要依賴煤炭，因此存在不可避免的環(huán)境污染問題。 面對環(huán)境壓力，電力工業(yè)今后發(fā)展必需考慮優(yōu)先發(fā)展水電，調(diào)整和優(yōu)化火電結(jié)構(gòu)(如適當(dāng)發(fā)展燃?xì)怆娬竞蛿U(kuò)大潔凈煤燃燒技術(shù)的應(yīng)用、關(guān)停小火電)，適當(dāng)發(fā)展核電和新能源發(fā)電(如風(fēng)力發(fā)電、地?zé)崤c潮汐電站)，鼓勵熱電聯(lián)產(chǎn)。熱電廠是改善環(huán)境質(zhì)量的重要措施。熱電廠的鍋爐容量大、熱效率高、煙囪高、除塵效率高，如選用循環(huán)流化床鍋爐還可爐內(nèi)脫硫， 由于集中實(shí)現(xiàn)熱電聯(lián)產(chǎn)還更有利于灰渣綜合利用和節(jié)省寶貴的城市建設(shè)占地。熱電聯(lián)產(chǎn)是一種供熱量大、供熱參數(shù)高、供熱范圍廣、節(jié)能量多，既能滿足工業(yè)用汽，又能滿足民用采曖、熱水供應(yīng)，供熱價格便宜的供熱方式。正是由于熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱能夠有效地改善環(huán)境質(zhì)量， 所以積極發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)是節(jié)約能源、改善環(huán)境質(zhì)量的有效措施， 完全符合國家的產(chǎn)業(yè)政策。據(jù)電力工業(yè)統(tǒng)計(jì)資料， 我國的熱電廠熱效率均能超過常規(guī)火電廠的熱效率一倍以上。實(shí)現(xiàn)熱電聯(lián)產(chǎn)的小型供熱機(jī)組，其熱效率超過大型高參數(shù)常規(guī)火電機(jī)組。
2）推廣大容量機(jī)組。單臺發(fā)電機(jī)組容量越大，單位煤耗越小。因此，結(jié)合地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展?fàn)顩r，優(yōu)先建設(shè)大容量機(jī)組火電廠，讓大容量機(jī)組在電力系統(tǒng)中承擔(dān)基本負(fù)荷，這對減少能耗、提高能源效率具有重大意義。
2. 設(shè)計(jì)要經(jīng)濟(jì)可靠
這里主要從電氣設(shè)計(jì)角度出發(fā)，主要圍繞電氣主接線的設(shè)計(jì)，討論其設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性。一個工程設(shè)計(jì)的好壞，往往在于最初設(shè)計(jì)的成功與否。在滿足技術(shù)要求的前提下，應(yīng)做到經(jīng)濟(jì)合理。具體要求為：
1)投資省：主接線應(yīng)簡單清晰，以節(jié)約斷路器、隔離開關(guān)等一次設(shè)備投資；要使控制、保護(hù)方式不過于復(fù)雜，以利于運(yùn)行并節(jié)約二次設(shè)備和電纜投資；要適當(dāng)限制短路電流，以便選擇價格合理的電器設(shè)備；在終端或分支變電所中，應(yīng)推廣采用直降式(110／6～l0 kV)變電所和以質(zhì)量可靠的簡易電器代替高壓側(cè)斷路器。譬如，在電壓母線分段處安裝母線分段電抗器，可有效降低分段斷路器的容量，未裝電抗器前，斷路器選用SN10-5000A,安裝后，選用SN10-3000A，額定電流減小40％。
2)占地面積小：電氣主接線設(shè)計(jì)要為配電裝置的布置創(chuàng)造條件，以便節(jié)約用地和節(jié)省架構(gòu)、導(dǎo)線、絕緣子及安裝費(fèi)用。在運(yùn)輸條件許可的地方，都應(yīng)采用三相變壓器。
3)電能損耗少：經(jīng)濟(jì)合理地選擇主變壓器的型式、容量和臺數(shù)，避免兩次變壓而增加電能損失。本例中，因?yàn)榈貐^(qū)負(fù)荷較小，半數(shù)以上的容量需經(jīng)升壓變壓器輸送到系統(tǒng)，由于有4臺機(jī)組，考慮將機(jī)組分為2部分，一部分機(jī)組承擔(dān)地區(qū)負(fù)荷，因而變壓器采用三繞組的形式，另一部分機(jī)組，考慮用擴(kuò)大單元接線，直接經(jīng)升壓雙繞組變壓器接入系統(tǒng)。相反，若每臺機(jī)組均選用三繞組變壓器，既帶部分地區(qū)負(fù)荷，又將剩余容量饋送系統(tǒng)，顯然，后者極不經(jīng)濟(jì)。
3. 生產(chǎn)環(huán)節(jié)節(jié)能控制
火電廠的主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)可大致分為：燃料的入廠和入爐、水處理、煤粉制備、鍋爐燃燒以及蒸汽的生產(chǎn)和消耗、汽輪機(jī)組發(fā)電和電力輸送等。發(fā)電過程中任何一個主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)中均存在能源損耗的問題，如果能夠有意地通過有效的技術(shù)利管理手段使各環(huán)節(jié)的能源消耗水平得到合理控制，并努力消除生產(chǎn)過程巾可以避免的能量浪費(fèi)，就能真正達(dá)到節(jié)能的目的，
1）改善燃煤質(zhì)量。一般來講，燃料成本占發(fā)電成本約為7 5％左右，占上網(wǎng)電價成本3 0％左右。如果燃煤質(zhì)好價優(yōu)，則鍋爐燃燒穩(wěn)定、效率高，機(jī)組帶得起負(fù)荷，不僅能夠減少燃料的消耗量，更有利于節(jié)約發(fā)電成本； 如果燃煤質(zhì)次價高，則鍋爐燃燒穩(wěn)定性差，燃燒效率低，鍋爐本體及其輔助設(shè)備損耗加大，顯然對發(fā)電廠是極其不利的，因此入廠和入爐燃料的控制是發(fā)電廠節(jié)能工作的源頭．這一步工作是否得到有效控制，將在很大程度上影響到其后續(xù)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的能源消耗?；痣姀V的燃煤要經(jīng)過諸如計(jì)劃、采購、運(yùn)輸、驗(yàn)收、配煤、儲備及廠內(nèi)輸送，煤粉制備等多個環(huán)節(jié)，最后才能送入鍋爐燃燒。對燃煤質(zhì)量的控制應(yīng)在上述各環(huán)節(jié)上都要落到實(shí)處。2）降低制粉系統(tǒng)單耗。制粉系統(tǒng)的耗電占廠用電的25％左右，顯然，在保證制粉系統(tǒng)出力，控制合理煤粉細(xì)度的前提下．降低制粉系統(tǒng)單耗是重要的節(jié)能途徑。
3）提鍋爐燃燒效率。鍋爐是最大的燃料消耗設(shè)備．燃料在鍋爐內(nèi)燃燒過程中的能量損失主要包括：排煙損失、機(jī)械不完全燃燒損失、化學(xué)不完全燃燒損失、散熱損失、灰渣物理熱損失等。因此，只有通過減少各項(xiàng)損失，提高鍋爐燃燒效率才能實(shí)現(xiàn)鍋爐燃燒的節(jié)能控制。
4）提高汽輪機(jī)效率。汽輪機(jī)運(yùn)行時，其能量損失主要指級內(nèi)損失．另外，汽輪機(jī)排汽也會造成一定的冷源損失。反映汽輪機(jī)效率水平的主要指標(biāo)為汽耗率及機(jī)組熱耗率。汽輪機(jī)的節(jié)能改造措施主要有：通流部分改造、汽封及汽封系統(tǒng)改造、低壓轉(zhuǎn)子的接長軸、改進(jìn)油擋結(jié)構(gòu)投防止透平油污染、防斷油燒瓦技術(shù)、改善機(jī)組振動狀況、改進(jìn)調(diào)節(jié)系統(tǒng)等。此外，應(yīng)加強(qiáng)對汽輪機(jī)的檢修，以提高運(yùn)行的穩(wěn)定性。
5）改善蒸汽質(zhì)量。蒸汽壓力和溫度是蒸汽質(zhì)量的重要指標(biāo)．如果汽壓低，外界負(fù)荷不變，汽耗量增大，煤耗增大；汽壓過低，迫使汽輪機(jī)減負(fù)荷。過、再熱汽溫偏低，壓力變時熱焓減少，作功能力下降．也就是當(dāng)負(fù)荷一定時．汽耗量增加，經(jīng)濟(jì)性下降。如何合理控制這兩大指標(biāo)，提高經(jīng)濟(jì)性，也具有重大意義。
6）推廣變頻調(diào)速降低廠用電。發(fā)電廠廠用電量約占機(jī)組容量的5～l0％，除去制粉系統(tǒng)以外，泵與風(fēng)機(jī)等火電機(jī)組的主要輔機(jī)設(shè)備消耗的電能約占廠用電的7 0～8 0％ 。泵與風(fēng)機(jī)的節(jié)電水平主要通過耗電率來反映。泵與風(fēng)機(jī)的節(jié)能，重點(diǎn)要看其是否耗能過多、風(fēng)機(jī)與管網(wǎng)是否匹配。大容量機(jī)組的火電廠的節(jié)水的重點(diǎn)在于灰渣系排放系統(tǒng) 。目前煤電廠主要用水力系統(tǒng)將灰渣排到貯灰場和貯渣場。目前火電廠中的主要用電設(shè)備能源浪費(fèi)比較嚴(yán)重，其具體表現(xiàn)如下：(1)通過改變擋板或閥門開度進(jìn)行流量調(diào)節(jié)時，風(fēng)機(jī)必須滿功率運(yùn)行，不僅效率低下，節(jié)流損失大，且設(shè)備損壞快；(2)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和液力耦合器可靠性差，易出故障，設(shè)備利用率低，精度差，存在嚴(yán)重非線性和運(yùn)行不可靠的缺點(diǎn)；(3)電機(jī)按定速方式運(yùn)行，輸出功率無法隨機(jī)組負(fù)荷變化進(jìn)行調(diào)整，浪費(fèi)電能(4)電機(jī)啟動電流大，通常達(dá)到其額定電流的6—8倍，嚴(yán)重影響電機(jī)的絕緣性能和使用壽命。解決上述問題最有效手段之一就是利用變頻技術(shù)對這些設(shè)備的驅(qū)動電源進(jìn)行變頻改造。變頻調(diào)速控制節(jié)能原理是通過改變頻率f來改變電機(jī)轉(zhuǎn)速。理論上這種調(diào)速方式調(diào)節(jié)范圍寬(0 一100 9.5)，且線性度很好，變頻器設(shè)備本身能耗很低，無論是輕載還是滿載都有很高的效率。此外其運(yùn)行可靠性，調(diào)節(jié)精度及線性度(可達(dá)99％)都是其他調(diào)速方法無法相比的。因此，應(yīng)推廣先進(jìn)的電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)在火電廠中的應(yīng)用。
4. 生產(chǎn)管理節(jié)能措施
節(jié)能管理是技術(shù)節(jié)能的重要補(bǔ)充，可參考如下管理經(jīng)驗(yàn)：
1)加強(qiáng)基礎(chǔ)管理工作
加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)，落實(shí)責(zé)任，為節(jié)能工作提供組織保證。主要職責(zé)包括：根據(jù)節(jié)能工作需要及時制定和修訂節(jié)能管理制度、規(guī)定；定期檢查節(jié)能管理規(guī)定的執(zhí)行情況；組織分析生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)及審定整改方案；加強(qiáng)生產(chǎn)用水、用電的管理，建立各種臺帳，檢查節(jié)水、節(jié)電工作并提出考核意見。
廣泛宣傳、提高意識。為節(jié)能營造上一個良好氛圍廣泛開展節(jié)能宣傳教育活動，共同營造一個人人關(guān)心節(jié)能、個個參與節(jié)能、事事為企業(yè)節(jié)能作貢獻(xiàn)的良好氛圍，使企業(yè)職工充分認(rèn)識節(jié)約一滴水、節(jié)約一度電、節(jié)約一克煤是為企業(yè)效益作貢獻(xiàn)，為社會節(jié)約資源。不斷提高廣大職工的節(jié)能意識和資源意識，增強(qiáng)節(jié)能的自覺性。加強(qiáng)職工的政治思想工作，不斷提高員工的工作積極性。
強(qiáng)化生產(chǎn)過程管理，提高機(jī)組運(yùn)行水平。要求運(yùn)行人員增加節(jié)能意識，規(guī)范操作，進(jìn)一步提高系統(tǒng)分析問題能力；要根據(jù)煤質(zhì)、負(fù)荷等情況，探索出機(jī)組穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行指導(dǎo)值，對出現(xiàn)的異常，要認(rèn)真對待，要進(jìn)行橫、縱比較，弄清異常的真正原因。檢修策劃是追求細(xì)化、具體、超前、可靠性管理。做到日具體安排、月詳細(xì)計(jì)劃、季系統(tǒng)排查；以降非停為中心工作，提高工作質(zhì)量為切入點(diǎn)，扎實(shí)推進(jìn)設(shè)備狀態(tài)管理制，為節(jié)能提供設(shè)備基礎(chǔ)。
節(jié)約用電，提高節(jié)約和科學(xué)用電，反對浪費(fèi)。節(jié)約生產(chǎn)、生活用水。定期組織安排對生產(chǎn)、生活用水、用電進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)未按規(guī)定執(zhí)行的，使用強(qiáng)制手段，進(jìn)行關(guān)停；并對有關(guān)人員和單位負(fù)責(zé)人進(jìn)行考核通報，各單位應(yīng)根據(jù)本規(guī)定，制定相應(yīng)的考核細(xì)則。
認(rèn)真做好能源計(jì)量、煤分析等計(jì)量工作。
加強(qiáng)設(shè)備巡檢、檢修消缺管理，提高設(shè)備健康水平。
2）積極推進(jìn)運(yùn)行技術(shù)的創(chuàng)新。
積極學(xué)習(xí)、掌握燃燒優(yōu)化運(yùn)行方案。運(yùn)行人員積極組織燃燒、加強(qiáng)燃燒調(diào)整，合理配風(fēng)，做到初參數(shù)壓紅線運(yùn)行。一切都以提高發(fā)電量為出發(fā)點(diǎn)，因?yàn)樨?fù)荷上升，鍋爐熱負(fù)荷加強(qiáng)，爐膛溫度提高，燃燒穩(wěn)定性得到提高，相應(yīng)的熄火、燃油、廠用電率、供電煤耗就能相應(yīng)地得到好轉(zhuǎn)。帶不起負(fù)荷的原因，主要原因是煤質(zhì)差、制粉出力的限制等。提高運(yùn)行人員技術(shù)水平和責(zé)任心。特別是司爐，是運(yùn)行崗位中最辛苦和技術(shù)要求高的崗位，上班前休息好，保持心情好，提高責(zé)任心，學(xué)習(xí)燃燒技術(shù)，將有助減少人為因素；各運(yùn)行崗位要密切合作，減少操作上失誤等。降低煤耗，鍋爐效率是關(guān)鍵，提高鍋爐效率只有降低飛灰，在燃劣質(zhì)煤時，要求司爐，將自己的工作經(jīng)驗(yàn)與中試所的試驗(yàn)數(shù)據(jù)相結(jié)合，從主觀到客觀全方位進(jìn)行分析。
3）加大節(jié)能技術(shù)改造，提高設(shè)備可靠性
對鍋爐低溫再熱器改造，在原低溫再熱器上增加受熱面，提高再熱汽溫，也就提高了機(jī)組循環(huán)熱效率。通過對送風(fēng)機(jī)葉輪改型，加大送風(fēng)機(jī)的風(fēng)量，提高了鍋爐出口氧量，減少了飛灰可燃物，提高了鍋爐效率。經(jīng)常檢查受熱面的積灰情況，發(fā)現(xiàn)積灰嚴(yán)重時，及時進(jìn)行沖洗，以提高傳熱效果。對空氣預(yù)熱器漏風(fēng)整治?？諝忸A(yù)熱器及與其相連的煙、風(fēng)道、伸縮節(jié)打開保溫后查漏、補(bǔ)漏；空氣預(yù)熱器前、后所有人孔門采用密封焊接，管箱內(nèi)漏管兩端采用堵頭悶堵等措施，減少了空預(yù)器漏風(fēng)。對汽機(jī)進(jìn)行DEH改造，拆除原汽機(jī)前箱內(nèi)調(diào)速部分，但保安系統(tǒng)不動，提高機(jī)組的調(diào)節(jié)靈敏度及與負(fù)荷變化相適應(yīng)性。對真空系統(tǒng)進(jìn)行查漏、堵漏。更換凝結(jié)器銅管，有利完善凝汽器真空、端差、過冷度，以及提高凝結(jié)水的品質(zhì)。
4）加強(qiáng)燃料管理
要加強(qiáng)入廠煤的檢驗(yàn)。燃料是成本控制的重點(diǎn)，不能出現(xiàn)燃煤管理的盲區(qū)、工作崗位的失職，防止入廠煤在采樣、制樣、化驗(yàn)過程中出現(xiàn)舞弊行為，為便于管理，減少成本的可變因素，燃料的購貨價應(yīng)以熱值為單位，盡最大努力減少虧卡虧噸。要逐步作好選購燃煤的經(jīng)濟(jì)性分析。進(jìn)一步認(rèn)識到燃料經(jīng)營管理的復(fù)雜性，因?yàn)槿剂系钠焚|(zhì)影響到燃料的價格、機(jī)組效率，有時還影響到機(jī)組的安全指標(biāo)。燃料加裝入廠煤采樣工業(yè)電視監(jiān)視系統(tǒng)與自動采樣裝置，加強(qiáng)入廠煤的監(jiān)督，確保采制樣的準(zhǔn)確性和煤質(zhì)情況的真實(shí)性、準(zhǔn)確性和及進(jìn)性。加強(qiáng)配煤參燒管理。配煤的第一步是實(shí)現(xiàn)來煤的分類堆放，并建立各分堆煤質(zhì)檔案，即實(shí)現(xiàn)煤場管理。確定配煤比例：現(xiàn)有的混煤方式很粗略，不同煤種基本上按照1：1混配。要實(shí)現(xiàn)科學(xué)配煤，必須確定科學(xué)的配煤比例?？梢酝ㄟ^試驗(yàn)的方式，確定現(xiàn)有不同煤種的混配比例組合，在實(shí)際混配中，根據(jù)來煤情況，應(yīng)能方便、及時地指導(dǎo)配煤工作。確定配煤比例后，燃煤需要按規(guī)定比例，均勻混合，若無專有混煤設(shè)施，只有通過不同輸煤皮帶，用皮帶稱控制其載荷量，實(shí)施配煤方案。
三．結(jié)束語：
火電廠作為電力系統(tǒng)的重要組成部分，必須使規(guī)劃、設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)可靠，管理創(chuàng)新，同時要積極推進(jìn)節(jié)能技術(shù)的研究和應(yīng)用，最重要的是全方位投入，使節(jié)能降耗上一個新臺階。
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