关键词：发电厂；节能；减排；火电厂
随着国民经济的高速发展、人民日常生活供电需求的与日俱增，迫使电力行业开设更多的发电厂，以满足现阶段迫切的大量电力需要。在电厂不断增加的同时，电厂发电所引发的大气污染、固体污染废弃物、化学污染物质和能源损耗等严重问题，影响了环境的生态平衡，阻碍了国家可持续发展的顺利实施。因此，要保护好我们周围的生态环境，节约能源、降低能源消耗、减少污染物排放，节能减排将是现阶段最有效、最可靠的解决途径。节能减排更是关系经济社会可持续发展的重大战略问题，是国家确定的经济社会发展的重大战略任务。
1.我国发电厂的现状
由于我国的煤炭资源丰富，我国发电厂呈现出由火力发电为主，水电、风电、核电等为辅的多元化发展形势。火力发电是现在电力发展的主力军，虽然现在在中国已有部分核电机组，但火电仍占领电力的大部分市场。但随着火力发电厂在生产过程中出现的环境污染、能源的不合理浪费、化石燃料的储量问题日益突出，带来了巨大的经济损失，降低了电厂发电效率，减小了发电电量。因此，火电厂作为我国电力行业节能减排的重点整治范围，并对其进行研究和改善。
水力发电厂和风力发电厂作为现阶段我国重要的再生能源发电厂，是我国实现节能减排和国家经济持续发展的重要途径。水力发电是利用河川、湖泊等位于高处具有位能的水流落差进行发电，与需要燃料燃烧发电的火电厂不同，在生产过程中没有出现环境污染问题，其能源更是清洁环保。风力发电厂，是利用风来产生电力的发电厂，但风能无法被控制，风力发电厂几乎无法时时刻刻都处于满载发电状态，虽然提高了装置容量，却无法使发电量有效增加，其发电量不能与火电厂和核电厂相比。由于风力发电厂并不会产生废热，亦没有温室气体的问题，只需稳定风力即可顺利发电，因此，风力发电厂也就成为各国首选的能源发展重点，更是在我国节能减排领域中占着很重要的地位。
核能发电厂是利用核反应堆中核燃料裂变链式反应所产生的热能进而来发电。核能产生的电量相较于火力发电厂还要多很多，它的发电量可以更好地解决能源需求的矛盾，这一点是我国时下重点研究的项目。由于核电厂能减少有害物质排放和改善能源供应安全，在环境安全保护方面起着很重要的作用，因此，核电厂也是我国节能减排的主要涉及领域。
2.节能减排措施
中国煤炭资源丰富，过去和今后相当长的时期内发电厂都以火电厂为主。火电厂的主要特点是，与相同容量水电站比，建设工期短，工程造价低，投资回收快，厂址选择比较灵活。但它的缺点也是很明显的，它的环境污染、耗能大、成本大等问题将会直接影响火电厂的供电质量，影响电力行业的供电能力。从电力行业的发展趋势和节能减排的国际形势来看，我国的发电厂要发展、要进步，只有从设备、技术、管理等方面对火电厂进行改善，提高火电厂的效率，降低造价，节约能源，实现发电高效高量、清洁环保的目标。
2.1火电厂的技术改造
2.1.1在锅炉中采用燃煤脱硫助燃清焦增效剂，能提高燃煤燃烧温度，提高锅炉燃烧效率，提高烟气和飞灰、炉渣等燃烧产物的燃烬程度，降低锅炉化学和机械未完全燃烧损失，从而提高锅炉热效率，达到节约燃煤的目的。该增效剂通过固硫脱硫技术对硫的有害气体的吸附固定并生成熔点较高的炉渣（飞灰），起到脱硫的作用。此外，该增效剂中采用了微量的铜基增效剂，在炉内冷却过程中，部分熔融灰粒由玻璃态转变为结晶态，，产生疏松的渣沉积物，能自行脱落，以达到清焦目的。
2.1.2应用高效低氮燃烧技术及适合国情的循环流化床锅炉，研发具有的烟气脱硝技术、脱硫脱硝协同控制技术以及氮氧化物资源化利用技术，研究低成本高性能催化剂原料、新型催化剂和失效催化剂的再生与安全处置技术，来达成减少大气污染、提高燃料的利用率、减小资本、增强资源的合理循环利用系统的节能减排目标。
2.1.3回转式空气预热器柔性密封改造技术在锅炉部分中应用，其具有零间隙、耐冲刷、耐磨损、耐高温、耐腐蚀、弹性好、密封磨损量自动补偿、不增加风阻等特点，降低燃料消耗，减少设备耗电量，提高发电质量，为火电厂的节能起到重要的作用。
2.1.4锅炉系统有必要进行燃烧优化调整的工作，通过一系列针对性的试验和最终调整锅炉控制逻辑、控制函数和整定参数，可以消除锅炉燃烧器损坏等重大缺陷，降低排烟温度，提高主汽和再热汽温度，减少氮氧化物排放量，减少燃料消耗，提高综合效益。
2.1.5通过对汽轮机通流部分、汽封系统以及进汽和排汽部分改造，降低汽轮机的热耗，提高能源利用率，减少进汽部分节流损失，避免汽流激振，提高设备利用效率，减少设备耗电量，延长汽轮机的使用寿命，保证发电过程中正常可靠的运行。
2.1.6凝泵变频的改造，变频调节具有无附加转差损耗，效率高调节范围宽、输出特性好、使用方便等特点，对应于低负荷和频繁启停的场合，采用变频技术，可以达到节电和保护电机的目的。
2.2新能源的开发运用
水能、风能、核能、生物能等新能源都是清洁能源，具有可再生、耗能少、无污染、资源循环利用率高、持续利用时间长等特点，它们的合理利用将会对我国电力行业起到至关重要的作用。发展普及大量的水能、风能、核能等清洁能源的发电厂，研究开发新能源的高效利用技术，是解决现阶段环境污染问题的重要途径之一，也是解决我国日益增加的迫切供电需求的重要措施。
2.3加强运行检修和在线监督的力度
加强日常的运行和检修管理，提高运行和检修质量，对节能至关重要。发电厂的生产过程包含了从燃料进厂到发电输出，其节能管理水平的高低对燃料消耗影响很大，因此要对发电厂进行全过程的监督管理。
采用最新的计算机技术，结合自动化技术，为在线监督提供了有效手段，做到对信息的实时快速收集，并自动进行处理，合理调整设备运行，优化当前经济调度方案。因此，采用计算机在线监测，是提高节能监督水平的重要手段。
3.我国发电厂的发展
随着我国经济的高速发展和人民用电量急剧增加，现阶段的发电厂发电现状将会满足不了日益增加的供电需求。火电 厂将不再是我国发电厂最主要的组成部分。水电、风电、核电将会迎来一个高速的蓬勃发展期，由于水电、风电是清洁能源，不产生环境污染、能量损耗等问题，能因地制宜，利用天然资源来生产大量的电能，可以解决我国紧张的供电需求难题，对我国的节能减排工作起着重要的作用。因此，新能源发电厂的发展前景是十分可观的，也是我国现阶段不断研究开发的主要领域。
[关键词]工厂企业；电气；节电
中图分类号：TM407 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）42-0305-01
引言
工厂企业的经营运行过程中，电气设备的运用是必要的，也是企业获得经济效益的关键，而电气设备的运行需要电力进行支持。在市场经济的逐渐形成背景下，由于工厂的增多对电力的需求量大增，所以节电就比较重要，不仅对电力资源得到了有效节约，也能够增加工厂企业的经济效益，为企业创造更大的经济价值。在这一发展下加强对工厂企业电气节电经济运行的理论研究就有着实质性意义。
1.工厂企业电气节电的现状及技术实施分析
1.1 工厂企业电气节电的现状分析
工厂企业电气节电过程中还有着诸多的问题，其中的变压器节电过程中，这是在电气设备中节电效率最高的，之所以在变压器的效率以及经济运行上进行加强研究是因为在实际中存有不合理之处，一些浪费电力资源的现象还比较严重，对企业的经济效益提升存在着阻碍。由于工厂企业变压器设备的应用是持续性的，所以在节电方面得到充分重视就比较重要[1]。除了变压器设备的节电问题，在电动机设备的节电方面也存有问题，这也是工厂企业所使用的重要动力设备，在耗电量上也比较大，在这一方面加强节电措施的实施也比较关键。
对于工厂企业的电气照明设备以及线路设备的节电还需要进一步的进行优化，并要能够制定相应的节电制度体系，按照具体的步骤加以实施。
1.2 工厂企业电气节电技术措施实施
对工厂企业电气节电技术的实施是节电效果良好体现的重要保障，通过变频技术的来对工程中的一些大功率设备进行优化，就能够有效起到节电的效果，变频技术主要是通过相应的装置来进行对交流电源交变频率改变加以实现的交流电机连续调速。还有就是可以通过对交流电源的运行功率因数进行有效提高，工业企业除了变电站集中补偿之外最为常用的就是就地补偿，以此来对无功损耗进行减少[2]。
工厂企业电气节电目标的实现还可通过对设备运行的阻力进行有效降低，在设备运行过程中耗电量主要就是应用于产品的加工，而少部分则是对设备零件阻力的克服，所以在这一过程中就要能够对多种新技术加以有效应用从而来最大化的对电气设备运行中的阻力加以减少，从而就能够达到节约电能的效果。除此之外就是对新型的电机进行选择，主要是对电气节能装置优良的设备加以选择，这对节电效果的呈现也比较重要。
还有是对空压机以及管线的泄露状况实施检查并及时的处理，气动装置和工具已经在工厂企业当中的应用逐渐广泛，所以空气压缩机就逐渐成为工厂的重要动能设备，对其泄露问题的检查处理能够有效对电力能源起到节约的作用。对工厂企业电力的节约还可通过新光源照明来实现，这对整个企业的电力能源节约都有着重要的促进作用，通过新光照设备能够节电百分之六十以上。
2.工厂企业电气节电管理以及经济运行探究
2.1 工厂企业电气节电管理分析
对工厂企业电气节电进行管理要能够从多方面考虑，首先要能够依靠着供电公司指导以及服务来实行错峰节电的相关措施，工厂企业用电已逐渐成为国家用电当中的重要内容，而工厂企业节电对电力系统的电能紧缺压力的缓解比较关键。所以电力系统要对工厂企业实施差别化电价服务，并且为工厂企业制定较为详细时段差别化电价这样就能够结合具体的情况来对电力的节约打下基础[3]。
再者就是要能够对工厂企业的内部节电管理得到有效加强，从具体的管理措施实施上来看主要就是要对电气设备的选择充分重视，选择国家部委联合推荐的产品设备。还有是要能够对相关的技术进一步的改造优化，在投资的可行性分析层面进行加强然后做出正确决策。工厂企业还要在内部安装最新技术的电表用电计量设备，精确的对用电情况进行计量，这样能够有效的对企业的用电情况详细了解，及时的发现问题并及时的解决。
另外工厂企业在管理过程中要将奖励激励措施得以充分应用，并要能对各用电单位在节电和经济运行上实施奖励措施，针对有着比较突出贡献的要得以重视来提高广大内部职工节电积极性，将全体职工的节电热情能够得以激发[4]。同时也需要进行在用电额的标准制定方面得以有效完善，按照标准来实施。
2.2 工厂企业电气经济运行
工厂企业电气经济运行对企业在市场中的竞争力提升比较重要，要对企业的电力系统稳定性进行维持，就需要对足够无功电源满足系统负荷对无功功率的补偿，从而在经济运行过程中实现经济效益的最大化。对于工厂企业电气设备的电力节能要依靠生产部门对电网实施无功功率的补偿，通过并联电容器补偿设备就能够发挥最大的作用[5]。通过这一设备的应用其有着诸多的优势，首先就是在调试安装上较为方便简单，电容器的损耗也相对比较低，实施维护也比较简单，对电容器的安装能够分散化进行，将其在配电系统中的安装在应用上就比较广。
对于工厂企业电气经济运行的措施实施，主要可通过并联电容器设备的具体应用，这是电网当中应用比较广泛的无功功率补偿设备，在当前我国的工厂企业都有着重要的应用。通过安装静止补偿装置对供电质量就能够得到有效提升，降低线损以及减少电费支出等。
3.结语
综上所述，我国工厂企业的电力能源的需求量逐年增长，面对这一能源供应问题要能从根本上进行解决，将电气设备的节电措施的实施得以充分重视，通过对电气设备的优化和改进来达到节电的效果。本文主要是从管理和技术的实施方面进行了简要分析，希望通过此次理论研究能起到抛砖引玉的作用。
参考文献
[1] 陈建龙.工厂企业配电系统讲座.第一讲.电力系统概述[J].低压电器. 2013（01）.
[2] 马建军.工厂企业电气方面的节电与经济运行研究[J].科技与企业. 2013（08）.
[3] 王继光.工厂企业电气方面的节电与经济运行分析[J].价值工程.2014（06）.
关键词：电厂；泵与风机；节能技术
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.07.157
0 引言
在我国二次能源结构中占74%左右的火电厂，是最主要的能源消耗大户。在火力发电厂中，泵与风机是主要耗电设备，另外这些设备存在着“大马拉小车”等分配不均现象，且这些设备长期处于低负荷与变负荷运行状态，又是连续运行，其运行工况点必然偏离高效点，其实际情况即长期低效运行，造成大量能源在利用终端被浪费。如果放任这种情况持续，非常不利于电厂企业的可持续发展，也会给国家造成能源的浪费及不利的损失 [1]。
1 火力发电厂泵与风机运行状况分析
在火力发电厂中运行的泵与风机特点有两多两大，即：种类多，数量多，总装机容量大，耗电量大。其中耗电量约占全国火电厂发电量的6～7%。发电厂辅机尤其是大功率泵与风机的经济运行，会直接影响到厂用电率。厂用电率是影响供电煤耗与发电成本的主要因素之一。目前我国火电厂大多数采用定速驱动的泵和风机，只有少量采用双速电机、汽动给水泵、液力耦合器。定速驱动的泵与风机由于工作运行原理设计问题，导致运行过程中存在严重的损耗。在机组变负荷运行时，这种情况更为明显。泵与风机的运行偏离高效点，运行效率会降低。有研究资料显示：“50MW 以上机组锅炉风机运行效率低于 70%的占一半以上， 低于 50%的占 1/5 左右[2]。”
2 火电厂泵与风机节能技术
2.1 科学合理选型
做好泵与风机节能工作的前提是选用高效节能型产品。电厂企业在采购前应广泛了解国内外泵与风机的生产与质量情况。根据泵与风机的规格、质量、品种、性能等综合评价来择优选用。还应根据电厂自身的条件正确选择泵与风机的工作参数及裕量。选用原则为：泵与风机的额定参数既可满足系统所需的最大流量和相应扬程，又可防止容量过大而导致的运行效率低下。
2.2 科学合理地改善调节方式
火力发电厂主机机组的负荷不是一成不变的，相反的它是经常变化的，调峰机组的负荷尤为多变。因此电厂的某些主要泵与风机也需相应地进行调节。若泵与风机的调节方式选取不合理，就会造成能量损失，这也是泵与风机能量浪费的主因。目前火力发电厂的机组容量不断增大，加之电网调峰任务增加，泵与风机采取经济可靠的流量调节方式就更加迫切了。
电厂泵与风机的调节方式应根据不同的工况进行，针对具体问题具体分析。总原则为：安全可靠、调节效率高。例：对于压差不大、流量改变较小，且不常调节的泵或风机，可采用节流调节；对于锅炉离心式送引风机则应采用双速电动机加人口导流器[3]。
2.3 合理改造原有高能耗泵c风机
虽然购买新设备可迅速节能，但是用节能新设备替换大量旧设备的方式会极大地提高电厂的运营成本，比较经济的方法是电厂对原有泵与风机和调节装置加以合理改造。具体做法可参考如下几点：
（1）电厂企业依靠本厂的技术力量，对泵与风机的叶轮、蜗壳等流通部分加以合理改造或对原动机进行科学的变频改造；
（2）可将调节装置改为轴向导流器。此举不仅减少投资费用，还可起到很好的节电效果；
（3）用灵活性更强的双速电机代替循环水泵定速电机，可达到节能效果。
2.4 科学完善高效率的泵与风机
首先，想要泵与风机具有较高效率，应在设计工况及其附近运行。泵与风机的机炉出力变化、选型不当及管路阻力的变化等因素都会导致泵与风机的容量过大、过小等现象。后果就是泵与风机运行不够高效。因此，应对高效泵与风机采取科学合理的改造来提高其运行效率；其次，对管路系统进行改进。除了与自身性能相关外，泵与风机的运行效率还与装置系统的流通性能有关。管路系统的性能要与泵与风机的性能相匹配。若管路系统的设计不合理，就会导致管路系统运行之后容易出现锈蚀、泄露、灰垢堵塞等问题。在改进管路系统时注意事项如下：减少水路管阻力所带来的损失，且让气与液体的流速分布均匀，同时还要注意管路系统的密封性，以防止泄露问题发生。
2.5 做好泵与风机的安装和维修工作
2.5.1 减小部件间隙
在泵与风机动、静部件之间有合理间隙。当间隙增大时，高压侧流体向低压侧流体的泄露几率会增加，这样会降低泵与风机的容积效率。故而在保证泵与风机的安全运行情况下，要尽量减小泵与风机动、静部件之间的间隙。
2.5.2 提升叶片和流道的光滑度
（1）流体在泵与风机内的流动情况，不仅与流道形状有关，而且与叶片和流道的粗糙度有关。通过在泵体内壁涂漆而增加光滑度，可很好地减少摩擦阻力的损失，进而可提高泵3%的效率；
（2）用打磨的方式将泵内及叶轮的粗糙部位进行磨光处理后，可提高泵11%左右的效率。
2.5.3 保持泵与风机流道的型线
泵与风机因流道灰垢、磨损和气蚀会导致流道原有型线的改变，增加壁面的粗糙程度，会降低工作效率。所以需要对流道的型线进行清理、修复。
3 结束语
从泵与风机效率来看，其节电潜力可深挖。从节能降耗方面来看，电厂所能实行的最经济的方法即为电厂泵与风机的节能。从节能改进方向来看，电厂朝大容量、高效率的新型机组发展，新技术与新设备的使用都对泵与风机的节能改进有促进作用。电厂企业应从战略高度认识泵与风机对其可持续发展与提高经济效益的意义，增强责任感，结合工作实际，认真总结经验教训，积极创新进取，进一步提高电厂的节能降耗管理水平。
参考文献：
[1]韩志雨.浅谈电厂泵与风机节能技术探讨[J].电子技术与软件工程，2014（05）：155.
关键词：全面质量管理；节能降耗；水电厂；可持续发展
1明确问题指标，找准节能方向
水电厂的运营管理中，需要按照一定的部门进行有区别的管理与监控，这其中的班组是节能降耗管理工作中的组织者与发起者，并且是实施技术举措改善问题指标的执行者与检测者。所以进行节能降耗管理工作，要以班组为单位，通过对各年指标的统计来分析绩效及最优值，并结合实际工作来找到问题的根源，得出最主要的问题是用电率的增长趋势高于能耗指标的最优值，这严重影响了水电厂的节能降耗工作，因此需要针对此问题制定整改方案。首先可以确定水电厂发电量、厂用电率、综合厂用电率等的节能降耗指标，并将相应的指标进行下分，保证每个班组的一线员工都分到一定的指标额度，而且各个员工还要签订保证完成目标任务的安全责任书，班组的管理人员及成员按照全面质量管理的方法来执行任务。也可以在每个班组之间进行比赛竞争，从而找出推行节能降耗机制效果最好的小组，这样其他小组也可以按照一定的模式运用到自己的组别内部。再有就是在奖惩制度上也应细化、优化，保证有进步的员工都能得到表扬和奖励，这样才能激发员工的内在潜力，找到最优的革新政策，从而做到深层次、具体地实施节能降耗工作。
2运用全面质量管理实施节能举措
水电厂用电率的居高不下是制约生产节能降耗的主要因素，针对此问题，班组应根据生产情况进行小组的划分，并按照计划制定、课题选择、现状调查、目标确定、原因分析、要因确认、对策制定、实施方案、效果鉴定、巩固措施、总结分析的步骤来实施全面质量管理计划，将能耗控制在一定范围内，具体措施如下。2.1提高发电计划完成率。水电厂正在逐步进行AGC功能调试，在正式投入使用后，其整体的月平均发电值要比原来少，而且很多水电厂都不能按时完成计划目标。这时就需要对AGC的控制瓶颈问题进行分析，并尽量提升水电厂的发电率。班组人员可以按照具体的工作方案及总调AGC的下值规律进行分析，从而研发出新的考核控制条款。也可以进一步规定出AGC的调节时间段，以便更加完善其调节规定。具体的AGC调节可以分为两类：一类是在退出单机AGC的情况下进行单机调节；再有一类是在通过与总调进行沟通的情况下进行全厂AGC目标值的联调。这两种AGC的调节方式可以帮助其在功能正式投入后完成水电厂的目标发电量。2.2调整机组空冷用水，从而降低隐患提升发电量。水电厂机组运行的冷、热风温度主要通过PDCA循环的方法进行分析，这期间需要多次对运行数据进行收集分析与计算，其运行过程中要想保证做到节能降耗，就应保证机组定子铁芯和绕组的温度都要低于设计值，并病要保证机组的安全稳定运行。这样就可以节约空冷器用水量，降低了机组运行的安全隐患。2.3优化冷空调运行方式，降低水电厂用电量。由于水电厂机组设备运行的要求，一般情况下厂子选址的地理位置都较低，在夏季，厂房的温度普遍偏高，水冷机组在刚投产时都处于全开的状态，这就会大大增加水电厂的用电量，违背了节能降耗的宗旨。因此就要求工作人员在综合考虑天气、温度、机组运行台数的情况下来计算水冷空调的开启状态。在此基础上还需对水冷空调的机组运行方式进行优化分析，从而降低水电厂的总体用电量。
3分组别开展节能降耗指标竞赛活动
在水电厂开展节能降耗分组竞赛活动，可以帮助一线员工提升节能降耗工作的积极性，从而帮助水电厂降低其综合用电率，使其用电率达到最优值。
3.1合理优化水库调度，增加发电量。在遇到来水量一定、或者枯期的情况下，就要考虑水电厂的发电量是否能达到该情况的最大量。这时需要工作人员将水电厂的库容及电网的负荷需求进行综合分析，进而对水电厂流域的出力进行综合调整，在保证发电量的同时做到用水量的最小化。在该环节中应结合实际生产情况设定机组的运行状态，做到机组运行台数的最优组合，并保证机组间负荷的最优分配。如果是汛期，一线的工作人员就需要实时监测天气情况，从而开展负荷的预测，根据相关数值制定最优的发电计划，以便实现汛期发电工作的安全生产。
3.2优化主变运行方式，在节水节电的情况下增加发电量。水电厂运行过程中所用到的接线方式主要为一机一变单元与联合接线的组合方式，在机组初期投入生产时需要对其进行检修工作。如果对应的主变为空载的运行状态，则需要为一个单台主变空载运行配备两台冷却器，这就会严重出现用水浪费的现象。因此需要同时保证水电厂发电设备的可靠性与机组运行方式的协调性，技术人员在实际工作中需要与调度人员进行沟通工作，使机组在检修时可以退出对应主变的运行方式，在一定程度上避免了主变冷却用水的损耗量与主变空载的损耗量。
3.3优化全厂照明方式，减少厂用电量。水电厂在投产初期照明系统灯具均为高功率日光灯且灯具长期处于全开状态。班组通过收集合理化建议并向上级部门反应，要求对照明系统灯具进行改造和优化运行方式。通过对照明系统控制回路进行改造并将日光灯改为LED灯，在满足生产照明充足的情况下，将全开方式调整为部分照明定时启停，有效降低照明所需用电。
4建立节能奖惩机制，促进节能管理常态化
为促进节能降耗工作管理常态化，班组内部可以建立节电到岗、节水到人、度电必争，形成点点滴滴降成本，分分秒秒增效的全员节能意识。在实施节能举措后开展指标竞赛，再次运用对标管理方法对能耗指标进行监控，年底电厂对指标竞赛工作进行总结，对过程中表现突出的班组及个人进行物质奖励，激励员工突破思维瓶颈，探索节能手段，达到指标可控、指标在控、指标到人、节能创新的目的，在全厂形成点点滴滴降成本，分分秒秒增效益的全员节能意识。全面质量管理在水电厂的节能降耗工作中起到了重要作用，优化了生产环节中涉及到的制度及规定，并严格执行以达到节能情况下发电量的最大化，因此水电厂需要根据实际需求及本厂的容量合理安排管理监督任务，从而科学的调配工作人员及厂内机组设备，保证其发挥最优效益。
作者:曾令锋 单位:南宁市航电投资有限责任公司
参考文献
[1]徐越华.水电厂计算机监控系统项目质量管理的研究[J].中国科学院研究生院，2011（2）：107.
[关键词] 火力发电厂 技能降耗 电气设备 节约能源 保护环境
中图分类号：F407.61 文献标识码：A 文章编号：
走可持续发展道路是当前社会发展的主要趋势，更是当前社会发展过程良好有序发展的关键。节约能源，保护环境，是我国长期的重大方针，是当前世界发展过程中关注的话题。在世界发展过程中，随着能源危机的不断出现，使得人们对节约能源和保护环境的认识也在不断的提高。火电厂作为能源消耗的大户，更应该从降低厂用电率的全局出发，是利用当前先进的技术手段和设备进行综合性的结合和处理，利用相关的技术手段来提高工作效率，降低能源消耗为主要的目标和目的。在节约能源的过程中，火电厂必须以保证机组安全稳定运行为前提，结合当前实际情况进行分析，降低常用辅助机的耗电量和影响过程。
1.根据电厂实际，采用高效电动机
火电厂是当前电力设备的重要组成成分。随着当前社会发展的过程中，人们对电力资源需求的日益提高，使得传统的发电模式逐步的无法满足社会发展的需要，各种新型的发电设备和发电厂不断的涌向而出。发电厂的生产辅助机械通常是由三相感应电动机旋转拖动做功的。其在工作的过程中是利用各种设备进行机械化施工的完整的体系，是一项复杂的系统施工过程。电力拖动的任务是通过电动机实现由电能向机械能的转换，完成工作机械的启动、运转、调速及制动等作业要求。电动机的旋转，是建立在电磁理论基础上的。感应电动机既消耗有功功率，把电能转换为机械能，又消耗无功功率，用来建立必要的旋转磁场。所以降低电动机耗电量，一方面要提高它的运行效率，减少有功消耗，另一方面要提高它的运行功率因数，减少无功消耗。
长期以来，采用高效电动机替代相对低效的电动机，是通行的一个主要节电措施，它是提高运行效率和功率因数的基础。高效电动机是指总损耗比标准系列电动机降低20%以上的电动机。高效电动机由于定子铁芯、转子铁芯均采用高导磁、低损耗的优质电工硅钢片构成，且制造工艺较先进，所以电机在运行中各种损耗较低，功率因数高，运行热稳定好，使用寿命长。
但同时我们也应该意识到，同等情况下，高效电动机比标准电动机效率提高3%，但制造成本却比标准电机高出30%。对火力发电厂不需要进行状态调节的辅助机械而言，把拖动电机更换为高效电动机是一种行之有效的方法。而对需要进行状态调节的辅助机械。采用高效电动机则是不现实的，因高效电动机的制造成本高，价格昂贵，不但增加维修成本，而且只能定速运行，同样不能满足电力生产对流量的调节需求，因此，采用高效电动机则是不现实的。所以应根据电厂实际，在资金允许的条件下，采用高效电动机能从根本上实现厂用电率、降低发电成本，从而达到节能降耗的目的。
2.减少空载运行变压器数量
火力发电厂一般都设置大容量的高压启动备用变压器，作为高压厂用变压器的备用兼作电厂启动电源，其容量一般都与最大的高压厂用变压器相同，容量很大，空载损耗也很大。如果能将启/备变设计为“冷备用”（处于备用状态时不带电），则可节约大量电能和开支。当然，是否采用冷备用还得听从大区电网的具体规定和听取业主的运行意见。要使启备变可为“冷备用”运行方式，厂用电方案设计时应使启备变正常不带公用负荷，公用负荷设计为1号机组高压厂用变压器全带，或合理分配至l号和2号机组的高压厂用变压器上。但应注意厂用电的可靠性应满足规程规范的要求。在满足厂用电可靠性的前提下，低压厂用电接线尽量采用暗备用动力中心方式接线。
3.减少输电过程中的铁磁性损耗
要减少铁磁性损耗，应从减少交变磁场中钢材料的使用、增加屏蔽、避免形成闭合回路、改善钢材料与载流导体空间关系等方面入手。具体措施如下：导体金具应采用设计更为先进的型号及尽量采用非导磁性材料制造的金具，这样既降低了损耗，也意味着温升降低，延长了金具安全使用寿命。在电抗器周围应严格按照制造厂给出的空间尺寸来限制钢结构使用的空间范围。同时也要注意尽量减少电抗器周围钢材料的使用，在合理的范围内尽量加大钢结构与电抗器的距离。在有强交变磁场（如电抗器周围、大电流敞露导体周围）的空间内，在钢结构设计上，不应使用单相导体支持钢构及导体支持夹板的零件构成闭合磁路。避免较长钢结构与母线平行。大面积钢筋混凝土中的钢筋结构，应将钢筋结构割成不连续的小尺寸或在纵横钢筋交叉点用包扎绝缘的方法，以减少环流。在大电流敞开式母线与钢构之间加装电阻率低的非导磁率材料制作的屏蔽板（或屏蔽栅），可明显减少钢构的铁磁性损耗。在大电流敞开式母线支持钢结构上加装电阻率低的非导磁率材料制作屏蔽环，可明显减少钢构的铁磁性损耗。
4.对不需进行调节操作的辅机，应采取节电措施
如安装轻载节电器等，在空载或低负载运行时，降低电动机的端电压，从而实现节能。而对轻、重载交替工作的电机，可采用γ-装置自动切换定子绕组接线方式，轻载时，采用γ接线，重载时，采用接线。
当然，这些节电技术的实施需要增加一些辅助回路，这将增大辅机故障机率。因此，在选用时应结合设备运行情况，在保证机组运行安全的情况下合理选用。
5.规范运行管理制度
发电厂用电率是影响火力发电厂效益的主要因素，应把电能管理规范化、制度化，从各个环节进行对比分析，查找出管理中存在的漏洞，使发电厂用电率更能真实地反应生产实际。对火力发电厂的静电除尘设备，当电场内部确实存在短路时，应及时停用相关电场，采取措施改善好电场环境后再投运，因为此时设备即使投运，也没有除尘效果，反而会增加厂用电量。对一些通风、冷却设备，应投入自动启停装置，从而实现节能需求。
关键词：火力发电厂；锅炉燃煤；节能措施；环境保护
中图分类号：TM621 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）25-0116-02
我国在发电技术方面与先进国家相比，处于相对落后的地位，随着经济的进步，人们生活水平的提高，电能的需求量也在逐步加大。只有采取有效的节能措施，才能既减少火力发电对能源的消耗，又能够满足我们对能源的需求以及降低环境污染。锅炉是整个火力发电厂的重要构成部分，因此对锅炉采取节能措施是必然要求。
1 火力发电厂发展现状
我国在电能设备方面比较落后，在供电消耗方面与发达国家相比高出很多。火力发电厂占据着全国总装机容量绝大部分，火力机组半数以上是以燃煤机组的形式进行发电，消耗了大量的煤炭资源。煤炭资源是不可再生资源，考虑到可持续发展战略的实行和推广，实行火力发电的节能工作势在必行。节能对提高发电企业的经济效益有很大帮助，对于整个国家来说也意义非凡。
2 火力发电厂中锅炉使用问题
2.1 锅炉质量
目前还存在少数火力发电厂为节省开支而使用质量较次的锅炉设备的现象，这种锅炉在投入使用后存在故障率高、备品备件的使用消耗率大、运行不安全等多方面问题，最重要的是煤炭使用率不高，极大浪费了资源。将这种质量的锅炉投入使用，不但达不到节能的目的，反而机组安全生产都成为问题。
2.2 火电厂使用的煤炭质量
火力发电厂锅炉以煤炭作为主要燃料，使用层燃燃烧的方式对煤炭进行燃烧利用，所以煤炭质量的高低决定了锅炉的燃烧效率。在我国，供应商供给电厂的燃煤品质很差，很多都是没有经过加工就直接供应的原煤；而一些经过分级加工的燃煤，供应商在销售过程中，为了谋求更大的利润，将原煤掺杂在各个品级的煤料中，混合出售给电厂。因此造成入炉煤的质量很低、混合煤在燃烧时热值达不要锅炉的设计值。通过层燃燃烧的方式燃烧时，状况很糟糕，锅炉的输出效率很低，并且煤炭燃烧不充分，浪费了很多煤炭资源，同时造成严峻的环境污染问题。
2.3 锅炉燃油环节消耗大
在锅炉机组设备的运行过程中，很多发电厂没有使用等离子点火技术，导致发电厂在启、停炉的过程中对燃油消耗增大。例如：锅炉在遇到汽机定速而电气未做好并网准备或者锅炉达到冲转参数，但汽机并未具有冲转条件等问题时，都会加大燃油浪费率。一台功率为300MW的功率机组，启动一次的耗油量需17吨左右。由此可知，节能对提高火电厂的经济效益是非常有帮助的。对燃料实行科学的管理，能够很好地达到节能降耗的目的。对燃料的采购、质检、检斤等所有环节进行科学合理安排，都对节能有很大帮助。
2.4 锅炉的维修保养工作
锅炉设备一旦老化，会直接降低机组的经济效益，增大能源消耗。火电厂锅炉投入使用期过久，会出现例如磨损、老化等问题，导致能源浪费问题。尤其是锅炉在长期使用后，炉内含有的炉渣越来越多，炉渣含量会不断变化，导致过热器的后屏、水冷壁、再热器的后屏包括后端表面上含有的炉渣增多，三氧化硫的产生量增加，炉内受热面的换热效率降低，造成能源浪费以及对环境造成污染。只有加强锅炉的维修和保养工作，才能降低锅炉老化对生产上的影响。
3 火力发电厂实行节能的措施
3.1 正确制定节能计划
每个火电厂情况不同，只有根据自身的实际情况，着重对火电厂的节能环境进行分析，才能正确地制定出高效的节能计划和方案。通过针对性的节能举措，形成发电厂独有的节能方案，科学地降低能源消耗，达到提升经济效益的目的。
3.2 降低锅炉的燃料用油
锅炉在停运时要求严格进行降温降压的工作，对于300MW机组而言，当锅炉在负荷120WM时，逐步要求汽机把高、低旁路进行打开，在滑停过程中科学运用汽机旁路等方法，不使用燃油也能将汽机的缸温降到最低，减少机组冷却的时间，降低燃油消耗率，为检修工作提供便利条件。
3.3 优化锅炉的传热效果
锅炉的最终目的是达到传热的性能。在锅炉运行过程中，用于传热的主要是过热器、水冷壁、省煤器等部件。水冷壁是锅炉传热中最主要用于换热的部件。只有确保其他传热部件工作正常的情况下，将冷水壁的换热量进行提高，以此增大锅炉系统的出力，达到优化传热的效果，同时达到节能的目标。
3.4 确保锅炉的密封性能
锅炉的运行状况决定了火力发电效率的高低，如果锅炉存在漏风和缺陷，一定会加大锅炉整个机组的耗能量，锅炉漏风就是锅炉缺陷中最普遍的一种。锅炉如果自身密封性能较差或出现受损都有可能造成漏风现象。锅炉漏风会导致炉内气压急剧上升，增大了锅炉在排烟过程中的热损失，增加引风机在使用过程中的耗电量，同时使锅炉燃烧的能量损失加大。要防止锅炉漏风现象的出现，需要加强做好对锅炉的检查和保养工作，确保锅炉始终有良好的密闭性，定期对锅炉的内部和外部构件进行排查，及时发现锅炉存在的安全隐患和质量问题，一旦发现，及时修复。
3.5 提高工作人员节能意识
对燃油进行科学管理，加强员工节油技术方面的培训，实行奖励措施并让措施真正地落实，增强员工的节油积极性和自觉性，确保节油工作顺利进行。
3.6 优化锅炉的维修、检修工作
在锅炉启停或者发生异常的情况下，根据实际情况及时开启、关闭疏水，在锅炉运行过程中仔细对疏水门、排污门的情况进行检查，及时发现问题并及时进行有效处理，降低不必要的损失，达到节能的目标。
3.7 合理回收烟气余热
空气预热器主要应用在锅炉烟道余热的回收方面，受热面位于锅炉的尾部，因此可以对锅炉运行过程中产生的烟气余热进行回收，提高锅炉热能使用率，以此来节约能源。
3.8 注意管网保温工作
高温蒸汽管道和其他用热设备在空气中暴露时热能都会降低，所以要加强对管网的保温工作，一方面确保安全，另一方面达到节能的目的。在选择保温材料方面要注意：（1）材料的绝热性能要好、导热系数要低；（2）在高温环境时，其机械性能不受影响；（3）吸湿指数要低，确保管线不被腐蚀。在选择管线时注意尽量采用最小管径的管线，有效缩短输送的距离，有利于维持较小的压降。
4 结语
火力发电厂作为我国发电行业的主力军，对其实行节能降耗，有利于国家可持续发展战略的实施。只有做到确保每个火力发电厂都能重视节能工作，将节能方案进行有效落实，同时做到及时根据自身情况调整节能方案，不断地去提升节能对策，才能实现经济效益的提升，同时有效地降低对环境的污染。
参考文献
[1] 高建.火力发电厂锅炉燃煤节能措施分析[J].中国新技术新产品，2012，（23）.
1火电厂高耗能因素分析
1.1锅炉耗能锅炉是火电厂中的核心设备，锅炉内部燃烧环境及燃烧效果直接影响到锅炉的燃烧效率，它的运行效果将直接影响到火电厂的耗能情况。（1）炉膛和烟道密闭性。锅炉本身具有提供热能的作用，在内部燃烧过程中，需要一个相对密闭的环境。如果烟道和炉膛的密闭性不足，首先会影响到锅炉的燃烧效率，使内容物燃烧不够充分。其次，若出现漏风的情况会直接降低炉内温度，使燃烧物不能达到燃点，从而造成热量的损失。最后，密封性不足会提升外拍烟气温度，使烟气量增加，从而带走一部分热量。（2）炉内结垢。锅炉等设备在运行一段时间后，其内壁很容易堆积灰渣等物质，如果不能及时清理，不仅减少燃烧空间，还会使锅炉本身的传热性降低，降低锅炉的运行效率，使产生的热量不能完全被利用。同时积累灰渣的锅炉容易导致热量随烟外排的问题，从而使热量损失。（3）送风机入口温度影响锅炉效率。首先，送风机入口温度过低会降低外排烟气的温度，而低温的烟气容易使空气预热器产生低温腐蚀的现象。随着腐蚀情况的进步一加重，会发生堵塞的问题，从而降低锅炉的运行效率。其次，送风机入口温度过低同样会影响锅炉内部整体温度，若内部温度不够，会直接影响到燃料的燃烧情况，不完全的燃烧会加重锅炉运行负担，使能量得不到完全释放。
1.2汽轮机组对耗能影响在汽轮机组中凝汽器的实际运行情况对火电厂的能量消耗也产生一定的影响。主要体现在凝汽器的真空度和水位两个方面。首先，对于真空度来说，在提升真空度的同时也提升了热循环效率，但不可忽略的是，在此过程中也增加了循环水泵从而导致耗能增加。其次，凝汽器的水位也会对汽轮机组的运行产生一定的影响。若水位偏低，则会导致凝结水泵内有空气留存，很容易产生气蚀的现象，若水位偏高，会压缩凝汽器中的冷却面积，使耗能增加。
2火电厂节能现状及存在的问题
2.1我国市场经济体制没有充分发挥其积极作用目前，我国对于节能减排工作的推进主要依靠的是法制命令和行政手段，而这两种方法都存在其固有的弊端，在形式上都是通过政府部门相关的行政命令性文件而实施的，然而在实际的工作中，这些强制性的文件不仅数量多、内容冗杂，而且大部分缺少针对性，无法及时解决突发问题和状况，相对于市场手段来说，其运行成本加高、工作效率较差。因此，对于节能减排工作的落实，还需要市场这把无形的手给予有力的推动。
2.2火电厂的节能减排建设存在问题由于很多电厂对节能减排的认识不足，仍然沿袭着传统的管理模式和运行方法，导致节能力度不足。主要存在以下问题：第一，火电厂体制较为陈旧。体制较为陈旧主要体现在管理体制上，如很多电厂现行的考核体制仍以安全建设为主，没有充分考虑到现阶段环境社会要求的绿色和高效。对于工作人员来说，陈旧的管理体制不能充分调动起他们的工作热情与积极性。同时，工作业绩考核并未与节能减排等相关指标挂钩，使工作人员没有节能环保的意识。第二，火电厂的管理不够科学。大多数火电厂的管理人员都是从基层岗位上选拔而来的，对于如何科学管理可能会缺乏一定的认识，这就容易导致整个工作团队过于重视技术水平，而忽视科学管理的重要性，无法很好地调动起员工的工作热情，对于节能减排等环保概念也会有所忽略。第三，火电厂的人才结构不合理。对于火力发电这一行业来说，仍然存在着人才结构失衡的现象，主要体现在缺少高技术人才和高科技人才，除此之外，由于火电厂的工作性质，很多电厂选址在比较偏僻的地理位置，这也是导致人才流失的主要原因。
3火电厂节能减排有效途径
3.1加强节能管理工作，树立节能减排意识在火电厂的节能减排工作中，不仅需要技术工作上的支持，更加需要工作人员意识上的配合。对于管理层的工作人员来说，更应该加强自身的节能环保意识，可以建立专门的节能管理部门做好火电厂的基础管理工作，在日常工作安排及部署上要注意增加节能减排的工作，在工作考核过程中，增加关于节能减排的考核指标。通过这些方式，对火电厂的各级员工起到一个示范带头的作用。对于整个企业来说，应该在日常的工作生活中，形成节能环保的氛围，树立节能环保的意识，组织各项与此相关的活动，并鼓励员工积极参与，从活动中提升员工的节能自觉性。
3.2科学管理燃料在节能减排的各项措施中，降低运行成本是重点控制对象。无论是采购阶段还是利用阶段都应该将节能减排的意识贯彻始终。首先，在采购燃料的过程中，需要结合机组的实际运行情况，比较分析适合的燃料种类及成本，尽量选择既经济又可靠的燃料供销商，并维持一个良好而长期的供销关系，可以有效降低燃料采购成本。其次，在燃料的利用上，可以选择配煤掺烧的方法，对于不同的燃料要进行科学的配比分析，计算出合理的煤配比例，并根据每种燃料的特点建立详细的配比资料档案，通过科学管理实现燃料燃烧效益最大化，从而降低运行成本，减少能源浪费。
3.3控制锅炉运行条件（1）控制过剩空气系数。在锅炉运行过程中，内部空气是否适量直接影响着锅炉的运行效率，若过剩空气系数偏低，则燃料颗粒燃烧不够充分，造成燃料的浪费；若过剩空气系数偏高，则炉内空气流动速度也随之增加，导致内部燃料在没完全燃烧之前就被气流带走，同样造成资源的浪费。（2）合理控制锅炉气压。锅炉内的蒸汽压力过大或过小都会影响整个锅炉系统的运行情况。若蒸汽压力过大，很容易导致受热面爆裂，使锅炉系统被破坏，甚至造成安全事故。若蒸汽压力不足，又不利于燃料的充分利用，降低了锅炉的运行效率。因此，应该根据具体的实际情况，以安全性为前提，设置合适的蒸汽压力实现节能目标。（3）定期进行检修工作。在锅炉运行一段时间后需要对整个锅炉系统进行一个全面的检修工作，并合理规划好每次检修的时间，以节能减排为主要目标，把握好每次检修的机会解决好突出问题。除此之外，还需要注意清理内部积累的灰垢，防止受热面的传热性能下降，从而保证锅炉的良好工作状态。
4结束语
一、调查研究.选题立项
随着热电负荷进一步西移，我站生产负荷日益加重，要在原有设备不变，而燃料品种发生变化及掺烧石油焦的情况下提高经济效益，就必须寻找效益增长突破口。经过对各项经济指标剖析及设备现状调查得知，我站在厂用电消耗方面占了总发电相当大的比例，降低厂用电率便成为提高效益突破口。所谓厂用电率，就是指发电厂生产电能过程中消耗的电量与总发电t的比率，是反映热电厂厂用电设备的经济运行水平及挖潜增效程度的重要指标。据统计，虽然我站去年完成发电厂用电率6.41%，创建站以来最好水平，但是与电力行业同类水平相比还有一定差距，为此，我站专门成立了由调度科长任组长，高工、车间主任等人组成的“降低厂用电率”领导小
二、分析原因，制定目标
厂用电率是一项内控指标，影响厂用电率的因素很多，如系统运行方式、设备维护、保养和改造等。年初总厂下达给二站的发电厂用电率指标为6.5%，站党政班子和“降低厂用电率”领导小组成员针对此指标多次召开专题会议，对影响厂用电指标的各个因素逐个进行了分析，并深人现场对生产现状进行了解和掌握，提出了建议及整改措施，确定我站厂用电率挑战目标为:发电厂用电率6.4%，力争6.35%。要完成上述目标，必须在员工积极性、设备维护、运行方式等方面下功夫。
三、落实措施，分步实施
措施之一:实行以人为本的管理理念。人是生产力中最重要、最活跃的因素，只有人自身的素质和意识得以提高，才能够自觉改变周围的环境和因素。为此，我站注意抓好职工素质的提高，实施岗位带教育人工程，引人竞争机制，推行岗位竞争末位淘汰制，为安全高效的生产提供有力的技术支撑。同时通过宜传渠道让职工们了解提高经济效益与其自身利益的利害关系，使“保安全，增效益”不再成为一句口号，而是作为一种责任和义务深人到职工们的潜意识中，变原来的被动执行为现在自主行为。
措施之二:开展多种形式的节能宜传工作，充分发挥党组织的战斗堡垒和宜传阵地作用。站党总支在全站范围内开展“我为挑战献一计”活动，共收到献计献策122条，其中有17条被采纳或即将实施。
如调度科高志伟提出的在C50汽轮机组循环水隔绝门后加装人孔门的合理化建议，能有效地减少检修工人的工作量，提高运行汽轮机组的真空度。另外站部结合“向先进水平挑战”活动的开展，激励职工们寻找身边的经济小指标，减少能耗，杜绝浪费。
措施之三:开展经济小指标竞赛、值际劳动竞赛、千次操作无差错竞赛、设备状态分析以及末位淘汰制等活动，将我站的节能降耗工作渗透到每个岗位，渗透到生产的全过程中。据统计，二站辅助设备6KV大功率电动机有47台，如何合理地用好、管好这些设备，最大限度地降低能耗，是降低厂用电工作的重中之重。我站调度科值长组在确保原有副机不增加的情况下，深人开展挖潜增效节能，取得显著的成效。去年前3个季度，共增发上网电132万千瓦时，同比增加236%，创产值约514万元，真正做到了少投人，多产出，有效地降低了厂用电率。
措施之四:确保设备的长周期运行，能有效地降低厂用电率。为此，设备科和运行人员加强了对设备的维护和保养，做到报告缺陷及时，消除缺陷迅速，尽可能地做到消缺不过夜。截止去年9月底，调压机已.计运行臼78小时，发电569万千瓦时(由于调压机利用余热发电，节约了大t的厂用电);l号给水泵已尽计运行6酬刃小时，4号给水泵已莱计运行4788小时(1号给水泵以小泵调节给水流t，4号给水泵以转速调节给水流t，这两台泵的长周期运行，确保了发电出力的合理匹配，大大节约了厂用电)。
措施之五:合理调整运行方式，避免“大马拉小车”工况。润度科根据当天上级调度给予的负荷曲线，及时安排好运行方式，尽可能地做好主辅设备经济匹配，使运行工况处于最佳状态。另外，根据负荷工况，①及时润整用电设备的启停，减少不必要的空级扭耗;②利用夜间灯峰低谷时段，合理安排热交换机组设备清洗和设备消缺工作;③精心操作，及时调整主抽设备的匹配，提高发电机组运行的经济性，特别是减少给水系电动机耗电率。
描施之六:加大技措技改力度，采用新技术、新工艺、新材料，对电能报耗较大的设备进行节能改造。如1号炉低沮汽端空气预热器的更换、射抽重新选皿、2号机魂水系加装变栩调节器等，其中2号机射抽系统在保证机组真空不变的情况下，电动机电流由原来的118A下降到现在的55A，按每度电0.40元计算，全年可节电12.4万元。
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