火电厂电气节能降耗措施分析

火电厂电气节能降耗措施分析

梁文军

新疆嘉润资源控股有限公司

新疆维吾尔自治区昌吉回族自治州玛纳斯县 832200

摘要：火力发电是我国电力行业发电的传统方式，一直以来为我国各行各业提供电力，其高耗能、高污染的问题也引人注目。在倡导低碳减排、可持续发展的今天，促进火电厂的电气节能降耗，对国家、对社会都有长远意义。

关键词：火电厂；电气；节能降耗；措施

一、火电厂电气节能降耗的重要性

1、满足经济可持续发展要求。火电厂在电能供应过程中，需要通过燃烧煤炭资源的方式完成电能转化，从而满足电能供应需求，保证社会稳定运行，为经济发展提供助力。在火电厂日常运行中，不可避免出现能源耗损问题，对环境可能造成直接影响。另外，还会出现煤炭资源无法充分利用等现象，整体影响火电企业未来发展。能源耗损问题已经成为我国当下关注的重点，对于火力发电厂而言，大量的电气耗能会增加煤炭资源投入量，同时也会提升排放污染量，对附近环境产生直接影响，无法满足可持续发展社会目标，因此需要根据实际情况合理应用节能降耗措施，做好技术研究工作，从而保证火力发电厂稳定发展。

2、满足火电企业未来发展趋势。在经济一体化发展背景下，群众对于社会、经济、资源等方面的要求逐渐提升，为节能降耗技术研究创造良好空间，全国范围内火力发电厂需要遵循现代降耗标准，在遵循科学环保理念下合理应用降耗措施，确保火电厂进入良性发展状态。在火力发电厂中合理应用电气节能降耗技术，不光可以满足未来发展要求，同时也能全方位改善电气节能耗损问题，为企业发展提供源源不断动力。

二、火电厂电气节能降耗存在的问题

1、技术落后，效率低下

（1）技术发展长期滞后。火电厂作为传统发电单位，负责人只看重经济效益，技术长期落后于国际。近年来，各地出现许多新建火电厂，大多数仍然使用传统的定速驱动器，通过阀门式挡板来调节出口阀门的开合度。此种方式的优点是操作较简便，使用难度低，容易上手，可以灵活地应对各种发电需求和临时性的变化。但其也有很大缺点，在小流量运行时，驱动器不能降低运行功率，仍然以额定功率运转，使得功率过剩，造成资源浪费。新建火电厂中只有少部分使用汽动给水泵、双速电机和液力耦合器等设备完成驱动，火电厂的技术更新存在很大迟滞。

（2）实际运行效率低。机组运行有其最优运行区间，水泵和风机组合运作时，机组变为负荷，运行区间会发生偏离。我国的大中型泵和风机大多分开组装，虽然是可以套用的定型产品，但是实际安装时会出现偏差，套用不一定适宜，从而影响机组联动时的工作效率，无法达到最佳状态，产生大量能耗。为了保证机组运转的安全，必须加大保险系数，从而设置了过大的裕量，浪费资源。

2、运行不规范，损耗和故障过多

（1）运行不规范。火力发电厂的发电历史悠久，我国火电厂实行分配工作制度，火电厂的从业人员专业素质不高，技术比较落后，在落后的发展观念下，只关注发电指标的完成，忽视了经济效率。为了最大限度地节约成本，能耗设备、材料的选购和安装都不够规范，车间缺乏科学的规章制度，对电气、能耗的记录不规范，制度存在漏洞。一些火电厂虽然制订了规章制度，但是实际执行时并不遵守。

（2）照明损耗过大。照明设备在火电厂属于基础性设备和大耗能设备。许多火电厂使用不环保的照明灯具，耐用性差、故障率高、适配性差、更换手续复杂、单次更换成本高。为了保证工作时有足够的可见度，照明设备的电压常年在400/230V及以上，能耗高，存在安全隐患。

（3）磁铁性消耗过高。交变的磁场环境会使铁质材料的热量变大，当热量达到一定数值后，会发生聚集现象，干扰线路内的磁带，长时间的交变磁场使之处于过耗状态。焦耳热量聚集的地方温度骤然上升，单位能耗逐渐增加，装置负荷过载，导致性能改变。磁铁性消耗过高问题在我国火电厂中是普遍现象，会导致装置使用寿命变短，耐用性和可靠性变差，间接增加成本，造成不必要的资源浪费。

（4）电气设备易发生短路。电气设备属于比较精密的设备，内部元件数量众多、晶体集成复杂、结构模块多。长期的高温、剧烈振动环境会影响电气设备的工作，人工除尘如果没有做到位，设备需要使用静电功能除尘，造成电能消耗。如果除尘效果不达标，容易损坏电气设备，造成短路现象，进而导致火灾，存在极大的安全隐患[1]。

三、火电厂电气节能降耗措施探究

1、树立正确电气节能降耗意识。火电厂电气节能耗损和经济收益之间存在重要联系，只有逐渐降低设备耗损，才能保证企业持续发展。对于火力发电企业来讲需要树立降耗意识，从而满足可持续发展目标。火力发电厂在应用节能降耗技术的开始阶段，需要做好教育宣传工作，让全体工作人员都具备节能降耗意识，在工作人员角度出发，保证电气节能降耗措施应用质量，预防出现环境污染问题，为火电厂未来发展创造良好空间。

2、规范火力发电厂运行制度。火力发电厂在日常运行过程中需要重视能源耗损问题，针对能源耗损现象制定节能降耗指标，不断提升企业节能效果。例如在使用发电设备时，要全方位遵循责任管理制度，将工作细节落实到实处，避免出现工作细节模糊不清现象，降低浪费的产生。火电厂需要全方位落实节能限流方案，保证设备应用质量。在发电厂运行管理角度来看，只有全方位做好统筹管理工作，顺利完成信息采集，及时把握信息动态，才能快速更新企业运作模式。

3、全方位降低照明耗损。在火力发电厂日常运行角度来看，需要根据现实需求采购节能灯具，并且还要做好灯具布置设计工作，从而满足可持续发展目标。廉价灯具具有使命周期短和故障率高等特点，能源耗损问题较为突出，因此需要综合发电厂日常运行状态，制定灯具降耗措施，保证火力发电厂稳定发展。灯具耗损对于火电厂日常运行产生了直接影响，因此需要全方位应用节能灯具，在降低能源耗损的同时，节省企业日常开支。

4、减少电力拖动损耗。（1）变极调速。多速电机在不同绕组接法下极对数不同，从而实现多种转速。例如2极电机变为4极时，转速会由原来的3000r降低为1500r。变极调速操作比较便捷、成本不高、运行可靠，但有调速变化率小、不适用于灵活负荷场景的局限性。火电厂应当尽量利用变极调速提高经济效益，发挥其节能功用。（2）变频调速。交流电机分为多速和单速，交流电机有专门的变频调速系统，结构较复杂，由交流电机、交-交变频器和线路总成组成。其中，交-交变频器即直接变频器，在交流电源上有多组整流器，在整流器处于整流或有源逆变状态时，输出端会产生低频状态下的交流电，可以满足低速的交流拖动需求。交-直-交变频器即间接变频器，其工作原理是把电网供应的交流电转换成直流电，需要用到整流器。交-直-交变频器具有调控灵活、操作性强、故障率低、效率高、节能的特点，而且精确度也很高。通过逆变器可以将直流电再次转换为可调频的交流电，在这过程中同步完成变频，从而实现转速的控制。通过变频调速，电机可以实现软启动，相比于硬启动时的大电流，软启动使用小电流，对电机伤害小，可以保护电机设备，延缓资产折旧速度。（3）串级调速。应用串级调速可以避免转子回路电阻调速过程中的大功率损耗，而且是无级调速，可以应对多种调速需求，实用性和适用性都很强、节能效果好。但是存在前期投入成本过高、设备安装使用难度大、维修检修烦琐等问题，而且必须使用绕线型电机，在电机选择上灵活性差。目前，火电厂多采用高压变频器来替代串级调速。

结束语

综上所述，火力发电厂在未来运行中，需要积极探索全新降耗措施，做好技术研发工作，降低火力发电厂电力耗损，保证日常电能供应质量，为群众生活提供更加全面的电力服务。

参考文献

[1]试述我国火电厂节能降耗措施[J].智能城市.2019(30):404-406.

[2]浅析小型火电厂的节能降耗措施[J].沿海企业与科技.2020(16):345-346.

[3]火电厂集控运行节能降耗措施分析[J].现代工业经济和信息化.2020(18):172-174.

[4]火电厂集控运行节能降耗措施分析[J].南方农机.2021(26):229-231.