试论火力发电厂的节能减排技术李世祥

李世祥

（福建大唐国际宁德发电有限责任公司355006）

摘要：随着我国经济的不断发展，生产生活的用电量不断增加。目前，火力发电依旧是我国主要的发电方式，但是由于技术和机组老化等问题导致许多发电厂存在高能耗低产出等问题，不符合我国目前节能减排的发展战略，因此需要提高火力发电厂的节能减排技术，做好节能减排工作。

关键词：火力发电厂；节能减排；技术

1我国火力发电的现状

能源对于国民经济的发展具有重要的作用，目前，能源安全和可持续发展的问题对我国可持续发展的战略有着重要的影响。我国是能源大国，但是人均能源占有量低，能源消耗主要以煤炭为主，煤炭燃烧过程中排放出来的污染物造成了严重的环境污染，能源和环境污染问题已经成为制约我国经济发展的重要问题。火电发电厂在运行过程中需要消耗大量的能源，并且其消耗的煤炭大多是直接燃烧的，污染问题较为严重，因此提高电力的生产以及使用的效率、降低资源消耗，对于我国实现可持续发展具有重要的作用。目前火力发电厂的核心任务是节能减排，降低煤炭的消耗，通过合理的电源结构和准确的布局，充分利用能源资源，以此降低能源消耗，降低污染物的排放，并且积极采用新技术来提高产品质量，减少能源消耗，实现节能减排，促进我国经济的进一步发展。

2造成火力发电厂能源损耗量大的原因

2.1电力节能减排的意识淡薄

我国火力发电厂能耗量大的一个重要原因是节能减排意识薄弱，问题集中在以下两点：

（1）企业缺乏节能意识，在机组运行过程中违规排放废气、废液，并且发电机组处于无功运行状态的时间较长，增加了能源的消耗。

（2）缺乏政府监督。目前我国火力发电企业的节能减排数据是由企业自行申报的，政府部门的作用是进行数据汇总，没有进行有效的检查，导致数据的真实性得不到保证，也使相关企业缺乏节能减排的意识。

2.2电力行业的结构不合理

目前，火力发电产的煤炭消耗量占全国煤炭消耗量的比重依旧较大，火力发电造成的环境污染问题已经成为了城市污染的重要来源。与此同时，我国经济在可持续发展方面做的还不到位，目前火力发电机组每千瓦时供电所需的煤炭量高出国际先进水平60mg左右，高能耗的小型火力发电机组展活力发电整体装机容量的比例高，产业结构十分不合理，也增加了我国能源的消耗。

2.3能源利用率低

在发电和供电过程中能源利用率也造成了能源的大量消耗，和国际先进水平相比，我国每年浪费的煤炭资源达到了1.2亿吨，并且在输送过程中，我国输电线损率高于国际先进水准2.4%左右。

2.4火力发电厂的电能供应和需求存在区域性和时段性的不足

我国火电发电厂存在电能供应和需求存在区域性和时段性不足的情况，这主要表现在距离火力发电厂近的区域，电力供应充足，需求量小，而距发电厂较远并且发电量较小的地区，电量的需求就相对紧张。并且同一地区不同时段用电量不同，在用电量较大的时段容易出现供电紧张的情况。

3电厂节能减排技术

通过研发和应用新技术，能够提升火力发电厂的发电效率，降低企业成本，促进企业的发展，同时还能够促进节能减排，减少能源消耗和环境污染。通过研究发现，火力发电厂的运行过程中锅炉部分、汽轮机部分以及电气部分耗能严重，因此需对这三个部分进行技术改良，从而更好的进行节能减排工作，提高生产效率并且减少能源消耗。

3.1锅炉部分

锅炉部分是火力发电流程中能源损耗最大的部分，因此提升锅炉部分的能源利用效率对于提高整体发电效率十分重要。而在锅炉部分中锅炉内部的空气预热器和风机部分耗能十分严重，因此主要对这两部分进行了研究。

3.1.1空气预热机改造技术

目前火力发电厂锅炉内部应用的空气预热机在运转过程中存在着严重的漏风现象，出现这种现象的原因是空气预热机体积大，需要庞大的体积保证其功能，这也导致了其运转过程中难以保证密封性。通过采用新技术对空气预热机进行改造，在新型的空气预热机应用市场上的弹性密封组件，能够提高空气预热机密封性能，从而改善了空气预热机的漏风现象。

3.1.2风机节能改造技术

火力发电厂不仅消耗大量能源，同时化石能源燃烧过程中还会排放大量的污染气体，为了更好的节能减排，在对空气预热机改造的同时还需要对管理气体排放的风机进行改造。通过对传统风机机组的结构和运行状况进行研究，并且对实际的气体排放量进行统计以及模拟分析，发现可能通过使用适当的轴流风机节能转子改造、高效风机叶型增容改造、轴流静叶可调风机改造为动叶可调引风机和增压风机合并的改造方式等来对风机进行改造，能够有效提升火力发电厂能够节能减排效果。

3.2汽轮机部分

汽轮机部分的改造是实现火力发电厂节能减排目标的重要方式，目前主要包括汽轮机本体改造技术和汽轮机辅机及系统改造技术。

3.2.1汽轮机本体改造技术

为了更好的进行节能减排，需要对汽轮机的本体进行改造，改造可以从以下三个方面进行：

（1）汽轮机通流部分改造。通过先进的三维流场动静叶片设计技术对汽轮机通流部分进行改造能够降低发电机组运行过程中的煤炭消耗量。

（2）汽轮机汽封系统的改造。对汽轮机通流部分进行改造成本较高，因此也有不少火力发电厂采取对汽轮机汽封系统进行改造的方式，实践证明这种方式能够提高气缸效率，降低煤炭消耗量，但是此方面的研究还不充分，需要进一步的研究。

（3）汽轮机进汽部分的改造。通过对汽轮机进汽部分进行改造能够减少进汽部分的节流损失，并且可以尽量避免汽流激振，以实现节能减排的目的。

3.2.2汽轮机辅机及系统改造技术

对汽轮机辅机及系统进行改造主要包括两部分，分别是各种水泵的改造以及热力系统的改造。水泵系统的改造比较简单，在汽轮机运行过程中常会出现水泵压头余量过大或者效率不高的现象，这多是由于汽轮机型号问题或者其和电厂不契合引起的，因此可以通过对水泵进行精确测试，并在此基础上采用车削叶轮、流道打磨、修正进出口角叶型等方式来对水泵进行改造，使水泵的使用效率提升，从而实现节能减排。热力系统的改造相对复杂，这是由于热力系统的构造比水泵系统复杂，构造上的复杂也使得其容易出现设计、安装上的错误，导致发电机组的能耗增加。为了解决热力系统能耗高的问题，需要大胆对热力系统进行大规模检修，对不合理的地方进行有针对性的优化。

3.3电气部分

为了实现火力发电厂的节能减排，需要对电气部分进行改造，实现根据主机负荷调节辅机出力来进行节电，现在常用的技术包括电机调速技术、变频调速、永磁调速和电机由单速改为双速等。就目前来看，调速技术能够起到明显的节能效果，而变频调速技术则被广泛的应用，目前变频技术备用用在凝结水泵、小型辅机、等方面，起到了很好的节能减排效果，降低了发电厂的成本，提升了企业的利润。

参考文献：

[1]刘丽梅，辛建华.试论火力发电厂的节能减排技术[J].中国高新技术企业，2015（1）：105-106.

[2]宫兴国，薛广.试论火力发电厂的节能减排技术[J].工业c：00141-00141.

[3]高嵩，周丽丽.火电厂锅炉主要节能减排技术研究[J].科技研究，2014.

[4]李海彪.试论火力发电厂锅炉的节能降耗策略[J].工程技术：引文版：00240-00240.