浅析火电厂发电系统的能耗与污染控制

浅析火电厂发电系统的能耗与污染控制

1姜,钧 ,2郭亚兰

1焦作科瑞森重装股份有限公司工程科技分公司，河南 郑州450007

2国能荥阳热电有限公司，河南 郑州450007

摘要：近年来，我国社会经济整体水平得到了显著的提升，在为各个行业的发展带来了良好的助力的同时，也使得人们对于电力能源的需求量在逐渐的增加，这样就对我国电力事业的发展提出了更高的要求。火电厂在为社会发展提供需要的电能的同时也需要消耗大量的煤炭资源，并且在生产过程中会产生大量的SO2、NOX物质导致酸雨发生的概率逐渐增加，对于生态环境造成严重的损害，所以会对人类社会和生态环境的和谐发展带来诸多的阻碍，鉴于此我们还需要重视火电厂污染排放的管控。这篇文章主要针对火电厂发电系统的能耗和污染控制工作展开全深入的分析研究，希望能够对我国电力事业的未来持续健康发展有所帮助。

关键词：火力发电；能耗监控；污染控制

0 引言

就我国实际情况来说，火力发电厂在电力系统之中占据着至关重要的作用，并且与社会发展和民众生活存在一定的关联，所以怎样从根本上控制火力发电厂的能源资源消耗量，提升能源资源的使用效率，控制污染物质的排放量，还需要我们进一步的进行深入研究。

1 火电厂发电系统的能耗分析

要想对火电厂发电系统的情况进行全面的了解，那么最为重要的就是需要对火电厂发电系统内各个部分加以掌握。火电厂的发电过程中所涉及到的能源的转换流程主要为：将燃烧系统中所形成的化学能转变为热能，在汽水系统之中将高温高压气体热能转变为机械能，最后在电机的作用下将其转变为电能。在上述过程中，火电厂的发电系统能耗主要包括热损失、机械损失以及污染物的把控。在整个火电厂发电系统之中，锅炉属于整个燃烧系统之中的主体部分，锅炉的运行情况对于发电系统的效率会造成直接的影响。在汽轮机之中喷嘴损失、动叶损失、叶高损失、扇形损失等都是能耗的一个部分，再有汽水管道中的部分损失以及整个过程的损失都是无法弥补的。在火电厂发电的过程中，污染物质的控制在能耗中也是较为重要的一个部分，在当前人们环保意识不断提升的形势下，为了切实的发挥出环保的作用，对于发电厂生产中所产生的各类污染物质需要进行合理的管控，这就需要在发电系统的收尾部分安设专门的脱硫脱硝系统以及废渣处理系统，而上述操作必然会导致火电厂的生产成本的增加。

2 火电厂发电系统的污染物和控制工序

就火电厂污染物质实际情况来说，主要可以划分为固体、液体、气体以及噪声几种不同的内容，在煤电厂的排放物中，大部分都是以固体污染物质为基础。通过对大量的相关信息来加以统计我们发现，在火电厂中每年所形成的粉尘的排放量在逐渐的增加，对于整个社会的发展带来了诸多的威胁。尘粒污染环境程度十分的严重，并且会与二氧化硫、氧化氮等多种污染环境气体进行混合，这样就会对环境带来巨大的不良影响。灰渣、煤炭燃烧之后所形成的灰渣以及静电除尘器所收集到的粉煤灰都属于煤炭燃烧之后所形成的固体污染物质，其中存在大量的二氧化硅、三氧化二铝、氧化钙等微量元素。废物污染物质都是由CO、NOX与硫化物组合而成的，并且在废气之中存在诸多的一氧化碳，这样也会加剧大气层出现温室效应的概率，有机硫和无机硫的出现会在煤电生产中形成二氧化碳硫，这样就会形成酸雨的情况。在生产过程中所形成的除尘水以及工业污水都会被统一的收集到废水系统之中，等待后续地处理，就控制流程方面来说，还需要在实践中创设完善的监控反馈系统，切实的利用DCS系统对于故障情况加以切实的预判，针对性的采用有效的方法来将故障加以解决，从而对污染物质以及生产能耗加以切实的把控。在脱硫脱硝等环节中也需要运用最为适合的低能耗的环保器械，尽可能的避免对生态环境造成污染。

3 火电厂发电系统节能减排的发展展望

（1）在实践中积极的将先进的节能减排技术进行优化和创新，从根本上控制电厂的运行能耗。节能减排工作效率的发展，还需要在技术方面进行良好的保障，借助先进的科学技术来辅助发展，从根本上对发电过程中的能耗加以把控，并且在污染物质的处理方面逐渐的增强综合实力，这样才可以促进火电厂朝着高效、环保的方向迈进。

（2）充分的结合各方面实际情况和需要来对火电厂生产进行合理的规划，促进生产效率的不断提高。就生产环节方面来说，还需要从各个细节入手来渗透环保理念，促进锅炉燃烧效率的不断提升，并且从控制燃烧能量损失、提升汽轮机的运行效率方面入手来有效的控制生产能耗，创设能耗分析和控制系统这样也可以实现能源二次利用的目标，这样也可以对有害物质的排放加以切实的把控。

（4）注重机务与电气节能措施结合使用。电气措施有采用变频器驱动改造，使用节能型变压器，使用利用系数高、效率高的节能型照明，采用合适截面的电缆和导体，避免选用低使用率的电机。机务可采用提高蒸汽初参数、回热系统优化、热力及疏水系统优化、管道系统优化、烟气余热利用、汽轮机排期余热利用等措施。

（5）在火电厂内部积极的落实节能减排工作不但需要专业技术的辅助，并且还需要各个岗位工作人员的协力配合，所以在火电厂内不仅应当积极的组织工作人员进行节能减排思想教育工作，还需要引导工作人员能够养成良好的节能减排意识，从而在实践中促进各项工作得以有序高效的开展，为企业的稳步健康发展起到积极的作用。

4 排放绩效体系和使用

4.1 排放绩效体系

EP是排放绩效(Emission Perfoemance)的简称，是发点绩效标准GPS(Generating Performance Stand-ard)的伸展，其所表示的是电厂生产中在单位时间内每生产出一度电会释放出来的污染物的数量，其所代表的是单位电量重污染物的排放力度。排放绩效并不会受到生产机组的种类、生产技术、燃料特征的影响，其往往牵涉到电力企业生产能力、燃烧效率、生产效率、污染治理工作情况等诸多要素，这也是稳定工业污染的新体系。所以在新的体系之中，将公平和效率进行整合从而能够为整个市场的发展带来诸多的助力。

4.2 排放绩效体系的使用

现今各个国家普遍将排放绩效体系运用到SO、NI、CO2配额分配与计划的总量和交易中。美国麻省使用排放绩效体系确定了在其地域里NOX生产出的配额分配与NOX排放量的交易制定。瑞典能源产业使用排放绩效体系确定了NOX的收费标准，以排污费用生产有局限的能源来代替，提高了清洁能源的发展效果。

5 根据能耗与排放绩效的环保发电调度所确定的方法

5.1 思路分析层次分析法

(Analytic Hierarchy Process，AHP)是指让决策问题的相关元素进行层次划分，分为目标、准则、方案等，从而制定定性与定量阐述的决策方式。先对复杂的决策问题的本质、影响因素与内在关系等进一步剖析，再使用少许定量信息让决策在思维过程方面逐渐数学化，使多目标、多规定、无结构理念的繁杂问题得到简化，这就是层次分析法的特点。

5.2 规划火力发电机组发电的调度

短时间内机组进行的能耗水平根据设备生产商提供的机组能耗参数排列逐渐以实测数值排列来代替《办法》的规定。省级环保局最新测定的数值规定污染物排放水平。

6 结语

总的来说，要想实现火电厂节能减排的工作目标，那么还需要切实的从多个不同的角度入手，不但需要切实的完成资源结构的优化，并且还需要控制热量的排放，将二者进行良好的整合才可以推动我国电力事业的未来持续稳步发展，从而为国民经济发展奠定坚实的基础。

参考文献：

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