电厂节能管理技术措施探讨

电厂节能管理技术措施探讨

王瑞

东方希望包头稀土铝业有限责任公司 内蒙古包头市昆都仑区 014010

摘要：中国经济飞速发展，能源方面消耗不断提升。作为绿色、高效、便利性能源，电力逐渐加快取代以煤炭、石油为代表的传统能源。从目前来看，火力发电作为煤炭燃烧转化电能发电方式，产生过程中需要耗费大量煤炭资源，转化过程中还排放大量污染物，直接影响了环境。经济发展致使电力需求增长，致使环境和需求之间矛盾不断加深，改造电厂节能技术迫在眉睫。相对来说，中国人口较多，但能源较为匮乏，环境污染也比较严重，严重制约着中国经济、社会的发展。作为中国经济、社会可持续发展的重要组成部分，节能不仅节约资源，还契合可持续发展战略。

关键词：电厂；节能技术；问题；对策

随着社会经济的迅速发展，各个领域对于能源的需求也越来越大，在我国倡导的节能、环保、低碳社会发展理念下，相关部门必须加大对提高能源使用效率的研究力度。当前我国的大多数电厂主要以煤炭等化石能源为主，所以，如何有效提高电厂发电效率和节约能源是电力企业的重要课题。

1节能降耗的意义

电厂在生产运营过程中，开展节能降耗工作的意义和目的主要体现在以下方面：①满足电厂管控的要求。电厂在生产过程中，利用煤炭燃烧后形成的蒸汽为汽轮机的旋转提供动力，并在完成内部能量转换的情况下，推动发电机运行发电。由于锅炉在这一过程中运行效率的高低，对于电厂经济效益的高低有着决定性的影响。所以，电厂在生产经营的过程中，必须通过改造升级锅炉结构的方式，提高锅炉运转效率，降低锅炉运行过程中的粉尘产生量，从而达到提高能源使用效率的目的。②满足时代发展的要求。随着人们对生态环保重视程度的日益提高，电厂应该紧跟时代发展的脚步，加大节能降耗技术研究和应用的力度，才能在有效降低企业生产成本的基础上，保持企业长期可持续发展。

2电厂节能管理技术措施

2.1注重锅炉选型和燃料选择

首先从电厂本身的日常工作开展的实际情况来看，需要在工作开展过程中不断投入大量的锅炉设备以及燃料以满足发电工作的需求，所以说实现电厂锅炉的节能降耗工作是电厂一项需要长期解决的问题，同时也会影响到电厂长期经济效益的实现。在锅炉选型完成后投入使用的过程中要及时对炉外小管道进行普查，对于腐蚀、冲刷减薄超标管道或管件进行更换或消缺处理；对于涉及到过热器的管道要计算运行时常，对于超过运行时常的管道需要及时更换。另一方面由于部分锅炉型号在使用过程中对燃料有一定的要求，这个时候需要工作人员在选择燃料的时候还需要与该电厂使用的锅炉相适应。

2.2降低锅炉运行时的热量损失

受制于火电站的发电成本以及锅炉工作效率的限制，在锅炉的工作过程中极易出现热量损失的情况，也就是说锅炉将热量转化为电力资源的过程中热量浪费导致的资源浪费情况比较严重，为了避免热量损失导致的能源消耗问题需要从锅炉工作的情况研究优化。首先通过对目前的锅炉运行情况进行分析研究可以发现普遍存在着空气预热器的漏风问题，较高的漏风率会导致参与到煤炭燃烧的空气含量降低，直接导致锅炉内部无法充分的完成燃烧，所以需要进一步改造空气预热器的工作方式。第二方面需要提高对制粉系统的控制精确度，制粉系统工作过程中如果出现性能低的问题极易产生大量的烟尘，这也是电厂空气污染物的主要物质。

2.3控制锅炉的能耗

在设备以及煤炭的优化工作完成后需要面对的便是优化锅炉工作系统，在锅炉系统的控制工作中需要进一步细化控制方法，具体可以从以下内容入手解决：首先优化燃烧工作的控制系统，燃烧作为电厂能源转化的开始阶段，燃烧工作涉及到燃料的投放，空气的排入以及制粉工作，需要精确控制这几项内容才能保证电厂发电效率进一步提高。在电厂煤炭的选取中需要尽可能选择清洁煤，相对来说清洁煤的燃烧效率更高同时排出的废气更少，这样能够在锅炉运行过程中尽可能的提高燃料的利用效率。能耗控制的最后还需要注意对没有充分燃烧燃料的再利用，通过锅炉内部的循环系统充分燃烧投入的煤炭资源，避免出现资源浪费的情况。

2.4变频调速节能

变频调速节能技术作为当前电厂锅炉节能运行最重要的技术之一，该技术主要是利用交流电动机、计算机控制的方式，实现有效控制电厂锅炉运行过程中能源消耗的目的。电厂在锅炉中应用变频调速技术时，必须严格按照要求做好以下几方面的工作：①锅炉风机的改造。变频调速技术在电厂锅炉风机改造中的应用，取得了非常显著的节能效果。由于锅炉在实际运行的过程中，风机产生的能量覆盖面积较大，如果采用传统风机系统，必然会因为压力损失过大，而出现能源浪费的问题；如果应用变频调速技术，不仅实现了优化升级锅炉风机的目的，同时充分发挥变频调速技术具有的切换灵活的特点，确保了锅炉运行的连续性。②锅炉给水泵改造。电厂在运用变频调速技术改造给水泵装置时，主要是通过深度挖掘水泵节电潜能的方式，按照负荷均匀分布的方式合理控制水泵的转速，从而达到有效降低锅炉运行能耗的目的。在实际应用过程中，主要是采取单台变压器供电的方式，使用具备软启动功能的变频器，控制机械系统的运行速度和效率，同时降低系统运行过程中受到的外部冲击，达到节约锅炉运行原煤消耗的目的。

2.5加强锅炉燃烧控制的智能化

节能减排是火电站永恒的目标，而锅炉燃烧的控制对能量转换效率、污染物产生及运行安全性影响最大。锅炉燃烧和传热过程的复杂性，使得难以按照传统方法对其进行建模从而进行有效控制。在锅炉燃烧智能化方面，可采用多目标优化控制技术路线。采用神经网络、支持向量机等技术对复杂的多变量、大迟延、非线性对象进行建模，并与智能寻优算法及基于模型的预测控制技术相结合实施闭环控制。如以神经网络、支持向量机技术建立的锅炉燃烧模型为基础，采用粒子群优化算法、遗传算法、蚁群优化算法等智能优化算法，寻找锅炉燃烧系统各输入参数的最佳组合，并以此作为各层风量配置的依据，并对锅炉燃烧进行优化指导和实时控制，采用神经网络技术建立NOx排放、凝汽器背压模型，利用预测控制技术实现对喷氨量、空冷风机的精准控制等。以机组性能试验、燃烧调整数据及历史运行数据为样本，借助先进的检测技术及煤质在线软测量方法，采用支持向量机、神经网络等技术，结合工艺对象特性，建立锅炉效率、污染物排放、高温受热面金属壁温等预测模型。利用模糊计算方法对锅炉效率、NOx排放和壁温进行多目标协调优化，以粒子群寻优、遗传算法等优化算法和预测控制、模糊控制相结合实现锅炉燃烧系统的风压、风量、氧量及减温水、喷氨量等参数的最优控制。

3结语

总之，随着社会各界对绿色环保、节能降耗关注度的越来越高，电厂在生产经营过程中，必须加强锅炉运行中节能降耗技术研究和应用的力度，通过对锅炉系统的优化升级和改造，降低锅炉运行中的能源消耗与安全风险发生的几率，确保锅炉设备始终处于稳定的运行状态，提高电厂生产经营和经济效益，发挥电厂在我国社会经济发展过程中的积极作用。

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