火电厂发电系统的能耗与污染控制_1

火电厂发电系统的能耗与污染控制
发布时间：2022-02-15T08:01:12.843Z 来源：《电力设备》2021年第12期作者：李鹏飞
[导读] 煤炭、石油、天然气等资源的使用让火电厂可以火力发电，同时火电厂火力发电是我国电力系统中基础组成部分。

火力发电给能源和环境带来压力，每日水量需要高达十万吨，每年需要原煤能源五千万吨才能维持一座1000MW的火电厂，并且煤耗由于城市化的建设还在不断上升。

（华能沁北发电有限责任公司河南省济源市 459012）
摘要：煤炭、石油、天然气等资源的使用让火电厂可以火力发电，同时火电厂火力发电是我国电力系统中基础组成部分。

火力发电给能源和环境带来压力，每日水量需要高达十万吨，每年需要原煤能源五千万吨才能维持一座1000MW的火电厂，并且煤耗由于城市化的建设还在不断上升。

SO2、NOX在煤炭燃烧中不断产生加剧酸雨的含量，人们的生活受到火电厂周围废料粉尘的污染，所以我国已经把火力发电的污染排放归纳到重点污染的产业中。

为提高发电能力、减少能源的损耗、减少污染必须探讨出全面的火力发电机组能耗监控系统。

关键词：火电厂；发电系统；能耗与污染控制
引言
截至2021年4月底，我国发电装机容量22.3亿kW，同比增长9.5％；火电12.6亿kW，同比增长4.2％。

其中，燃煤发电10.8亿kW，同比增长2.7％。

火力发电占全国发电装机容量的56％，燃煤发电占火力发电的85％。

由此可见，在未来较长时间内，煤电仍将是我国主体电源。

“十三五”前4年煤电年均新增装机3514万kW，与“十二五”相比下降30％；“十一五”以来累计淘汰落后产能1.4亿kW，单机60万kW及以上煤电机组容量占比达到44.7％。

自2014年以来我国每年消耗煤炭约40亿t，且电力用煤一直占总用煤量的50％左右。

目前，全国超过7.5亿kW煤电机组实施了深度节能改造，达到超低排放限值的煤电机组容量8.9亿kW。

为有效控制电厂污染物排放，我国颁布实施了一系列法律法规，以立法的形式对电力行业行为进行了规范，要求大力发展清洁生产技术，降低能耗，淘汰落后工艺及产能，强调节能减排，关闭关停小型火电机组，用以推进电力产业结构调整，取得了卓越成效。

1火电厂发电系统污染危害
1.1容易对人的身体健康产生影响
火电厂在全面运行的时候会出现大量的污染物，如果将这些污染物排放到空气当中，人们在吸入空气的时候就会出现严重的呼吸道疾病，特别是一些病人、老人、小孩自身的抵抗力偏弱，会更容易出现发病的状态。

这些污染物中也会含有一些有毒化学成分，这些化学成分容易溶解在水中，如果被人们当做饮用水所使用，就会引发一系列的中毒情况。

1.2影响交通的正常通行
火电厂会燃烧大量的煤矿物质，这些物质在燃烧的过程当中会排放出大量的烟尘气体，同时这些烟尘气体会蔓延到整个空气当中。

这样将会造成十分恶劣的天气出现，影响整个交通运行。

主要是因为烟尘自身的浓度较高，融入到空气当中之后将会提高整体浓度，浓度的提高将为降低可见度，汽车在行驶的过程当中驾驶员无法获取较好的视野，视野受到限制容易引发重大安全事故，无法保证交通的正常稳定运行，从而将会对人们的正常生活和有序工作产生影响，无形当中将会产生较大的经济损失。

2火电厂发电系统的能耗与污染控制措施
2.1处理免调节操作设备
针对火电厂一些常用电气设备未经人工调整和操作，可能造成常见电气节能损失的各种问题，合理应用电气节能减排措施，可有效处理这些无需人工调节和操作的常用电气设备。

对于轻型和重型机电设备，也可直接使用γ-△连接装置直接自动连接，定子自动切换连接装置用于加工定子自动连接设备；对于轻型和重型家用电器，△及△设备可用于直接自动连接；对于轻型和重型机器，也可直接使用电气设备，设备自动连接。

针对低功率荷载和空载的问题，可以通过采用额外增加一个辅助电气回路的这种方式实现驱动电气回路节能降耗的良好效果。

但是一定需要注意的是，这些针对免充电调节器的操作系统设备的故障处理，必需要在首次使用前，火电厂内的设备能够正常运行继续恢复运行的基础上予以继续恢复进行，不能因噎废食等而严重影响正常运行火电厂的设备风力发电成套机组的正常运行。

2.2应用变频技术
电厂锅炉运行不是主机的单纯运行，要有各种设备共同的配合，才能全面提高能源效率。

为了全面提升整个系统效率，就要做到最优化，根据不同的设备运行参数，做好调控，使锅炉运行更加科学合理，避免出现能源的损耗。

运行过程中，要做好风机口的控制，可以根据生产情况进行挡板处理，通过设置一个挡板，全面调节好角度，使风机的风量得到有效调节，要充分考虑到其他辅助设备效率，不能在
处理风口的同时，导致能源上的不必要浪费，操作起来较为复杂麻烦。

为了提高整体运行效果，则可以利用先进的变频技术，有效改善锅炉的运行状况，通过智能控制，依据系统反馈信号对进风量及给水量做好充分地调节，直接达到降低能耗的目标。

2.3分析多级汽轮机重热现象
具体运行阶段，多机组并列运行极易产生重热情况，此类问题的出现会使得效率明显降低，还能对热量加以回收。

应该适当增加汽轮机的数量，根据具体的生产需要和目前的生产条件进行分析，完成对汽轮机的科学布置，改善设备的布局，促使发电厂重热利用率有效强化。

对汽轮机设备进行排列时，若出现了明显的热量损耗问题，则会被其他汽轮机设备加以回收并利用，借助于热能与动力工程的作用，使得能量回收效率和再利用效率可以稳步地提高，避免资源浪费的问题。

发电厂中，对汽轮机运行重热系数进行控制时，需要将其控制在0.04~0.08，依照机组间的差异，方可展开科学调整，确保其符合实际的规定及要求。

2.4给水温度控制
能源燃料的数量和其燃烧效率就直接影响锅炉内部的实际温度，而且工程还会根据锅炉的具体温度来对其能源加以调整，更好地增加电量供应度，但是这样会降低锅炉的工作效率。

所以，就必须要对锅炉内部的水位加以管控，要严格按照相关标准来确保汽轮机的稳定运行。

针对给水温度，应该先控制好热力系统，并加强对系统内部的管理，避免出现过多的沉积物，进而导致能耗增加。

与此同时，还应该及时检查管路，避免管路破损而导致能耗增加，更好地保证汽轮机的稳定，提高汽轮机运行的安全。

2.5对污染物进行全面防护与治理
火电厂在发电处理的过程当中会产生大量的二氧化硫气体与二氧化碳气体，这些气体的出现容易同水整体进行结合形成大量的酸雨，这些酸雨容易对外的环境产生二次伤害，所以电厂应加大这种污染物的处理，同时针对相关区域加大防控力度，保证各个工作模块进行有效的协调，特别是在特殊区域内做好防护保护措施，杜绝这种气体的产生。

结语
从不同角度对火电厂节能减排工作的各个环节进行管理，要同时满足优化资源结构、节约资源、降低热量的排放。

我国的电力事业不断发展，离不开各个环节的相互协调，为我国国民经济注入了活力。

我们可以再次合理构造考虑节能、环保与经济三大目标的综合指标体系，为未来实现多目标综合优化打下基础，逐渐完善火电厂煤耗与烟气的线上监控系统，确保准确测量不断更新发点排序。

提高综合区域火电发展与污染控制水平，不断规划各个指标的权重和相关的程度值。

参考文献
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