火电厂厂用电节能技术措施探讨

火电厂厂用电节能技术措施探讨

作者：张国龙

来源：《机电一体化》2014年第02期

【摘要】在对火电厂厂用电率及节能概念进行简单介绍后，对影响火电厂厂用电率的主要因素进行认真归纳总结，对火电厂厂用电系统中有效的节能降耗技术措施进行了认真分析研究。

【关键词】火电厂；厂用电；节能降耗

改革开放以来，我国火力发电工程取得了快速的建设发展，到2011年全国火力发电总量已高3.8万亿kW.h，同比2010年增长13.88%。火力发电厂中辅机设备系统非常多，受建设时技术水平和综合建设资金等因素影响，往往厂用电可达到电厂发电总量的9%以上。随着能源供需矛盾日益突出，国家相继出台一系列关于加强节能降耗工作的政策措施，节能降耗工作在火电厂中已被提到前所未有的高度。火力发电厂作为以热能为动力的清洁能源生产场所，其在电能生产各环节中存在大量电能资源损耗，其中也包括大量的无谓电能资源浪费，这在很大程度上影响到火电厂电能生产的社会经济效益，节能降耗是当前火电厂技术升级改造研究的重点，具有非常大的实践应用研究意义。

1 厂用电率及节能概念

厂用电率就是火力发电厂的电站厂用电量与实际机组总发电量间的比值，其数值越小代表热能资源转换利用效率越高。火力发电厂中，由于存在电机、水泵、风机等耗能大户，加上当时建设技术水平和综合投资资金等因素的影响，电厂厂用电率普遍较高，能源浪费严重具有非常大的节能降耗潜力。目前，火电厂机电方面的节能降耗主要措施主要体现在降低厂用电率方面，以提高火力发电机组的综合发电效率。从厂用电率的定义可知，降低火力发电厂厂用电率有两种途径，一是降低发电厂电能生产的厂用总电量；二是提高发电厂的综合发电量，即在电网调度允许的条件下，让机组尽量工作在满负荷运行工况，以提高火力发电厂的综合发电量，达到降低厂用电率的目的。从实际运行维护经验可知，由于受到电网调度、煤炭供应、煤中灰分和水分、市场价格等因素的影响，实际应用效果很难控制。因此，降低火力发电厂日常厂用电总量，以降低电厂单位电能生产成本，提高上网电能的综合竞争力，就成为电厂机电系统节能降耗研究的重要内容。

2 影响火电厂厂用电率的主要因素

2.1 电动机电能利用效率较低

电动机作为火力发电厂辅机系统的重要动力载体，如发电机、主变压器的冷却系统、中央空调系统、鼓风机系统、中/低压空气压缩机系统、节流水泵系统、电梯系统、煤炭拖运等，

这些以电机拖动为主的动力系统，构成了整个火力发电厂最主要能耗系统。这些电机拖动设备系统的容量、工作效率、调节运行方式等对厂用电实际消耗总量有着非常大的影响，尤其是很多系统长期工作在额定运行工况中，不仅造成大量的电能资源浪费，同时还可能由于持续发热降低电机绝缘性能缩短其综合使用寿命。

2.2 照明系统能耗大

火电厂是一个结构规模较大、分布站点较广的复杂建筑，其全站厂房及存煤区室内外照明用电设备也较多，在经过多年的使用后，很多照明灯具设备存在老化、光衰严重等问题，不仅严重影响到整个照明系统的照明效果，同时老式手动静态调控方式，使得大量大功率灯具长期处于不必要照明运行工况，导致电能资源被大量浪费。

2.3 电热因素

火电厂由于其特殊的运行环境，必须采用电热等措施为电气设备驱潮和保温。但由于电热设备的运行大多凭借运行维护人员的主观意愿进行判断，随意性较大，电能资源浪费严重。

3 火电厂厂用电节能降耗的技术措施

3.1 提高机组利用率

火力发电厂其厂用电节电降耗，应从加强设备运行管理、设备技术升级改造等多方面全面开展。电厂技术人员在平时实践工作中，要详细记录各种运行工况数据，并在实际运行调度过程中不断积累经验知识，掌握发电机组的运行特性，尽量减少机组停机时间，提高机组利用效率，减少电网倒供电量。由于电气设备在启动过程中会消耗大量的电能资源，因此，应在设备启动前对整个机组机电设备进行全面优化，如：采用电潜泵对锅炉进行上水冲洗处理，待冲洗合格后再用点火泵进行点火操作，这样通过合理进行启动前的优化处理可以有效降低电厂厂用电量。

3.2 及时发现机电设备缺陷，提高设备运行可靠性

由于机电设备自身存在的缺陷，往往会造成厂用电浪费。如：当供气/供水管路存在泄漏时，可能造成机组辅机系统不能按照设计要求工况运行，进而造成频繁循环抽油、打气等恶性循环发生，造成用电量急剧增加，引起厂用电率上升。针对上述设备缺陷问题，在实际运行维护过程中一定要从设备缺陷源头上进行彻底解决，通过完善的修复和技术升级整改，加强对发电机组辅机设备系统的保养和维护，这样既可以确保发电机组安全稳定的运行，同时又可以提高这些辅机系统的电能综合利用效率，减少厂用电用电量，提高火电厂电能生产经济效益。

3.3 利用新技术和新设备

采用变频调速节能控制系统，对火电厂中的水泵、风机、电梯等系统进行节能升级改造，确保电机拖动系统长期处于最优运行工况，降低厂用电用电量。为了确保火电厂内所有机电设备的高效稳定运行，节省厂用电及空调用水量，应采用全厂微机监控系统对所有设备进行在线运行工况的动态监控，及时发现设备系统中存在的安全隐患，便于运行维护人员制定科学合理的处理对策。另外，微机监控系统可以根据发电机组的投运台数，自动调整辅机系统、空调系统在最佳状态，节约厂用电用电量。

3.4 提高燃煤质量

针对当前火力发电厂用煤供应紧张问题，电厂应从着手寻找优质煤源等方面入手，结合技术、管理多方面措施提高燃煤的综合质量水平，以降低制粉单耗，减少单位电能生产成本。同时，应加强对煤炭的质检和管理工作，并充分利用电厂流动资金结合电厂需求提高电厂的煤炭储量，提高电厂运营经济效益。

3.5 采用节能型设备

火电厂照明系统节能升级改造过程中，推荐采用新型高效节能光源，并配置先进的照明自动控制系统，通过系统智能自动化的调控，合理调配资源，以达到节约照明用电，达到节能降耗的目的。同时在整个电厂节能改造过程中应采用先进的节能设备，如采用低能耗变压器、高效节能电动机、节能变频空调等。

3.6 加强现场非生产用电管理

非生产用电主要包括生活区用电和进场公路用电。要求火电厂向员工发出绿色节能倡议，从实际生活、生产中树立较强的“节约用电，人人有责”的观念意识，尽量选用节能灯具，并形成人离灯息等良好习惯，推动节能降耗工作在各环节中顺利开展，有效提高火电厂在新电力市场环境中电能生产的综合竞争实力。

4 结语

在新的电力市场环境中，火力发电企业必须在电能生产、运营等环节中充分节约有限电能能源，减少单位电能的综合使用成本，充分利用有限能源，创造出最大经济效益，提高自身综合实力才能维持火力发电企业长期可持续稳健发展。尤其对于已建成的火电厂而言，在实际运行维护中要非常注重厂用电系统节能技术管理措施的合理利用，在体现节水、节电的同时，有效提高电能生产经济效益，确保火电厂安全可靠、节能经济的进行电能生产发展。

参考文献：

[1]李青，公维平.火力发电厂节能和指标管理技术[M].第2版.北京：中国电力出版社，2009