发电厂节能减排策略研究

陈雪林

摘 要：受经济发展影响，国家能源面临巨大挑战，在此背景下，国家提出节能减排政策。目前，节能减排政策在各行各业得到实施，发电厂并不例外。其中，火力发电厂显得尤为突出。节能减排政策在发电厂中的应用，主要在于提高发电环节能源利用效率，达到降低能源消耗的目的，实现发电厂可持续发展战略。该文以发电厂节能减排必要性为出发点，探究发电厂节能减排技术与节能减排策略，以供相关人士参考。

关键词：发电厂 节能减排 技术与策略

中图分类号：T9 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）10（c）-0057-02

作为国家可持续发展战略的重要标志，节能减排政策得到社会各界的关注与重视。目前，节能减排政策在我国得以实施，并初显成效。与此同时，作为能源消耗量较大的发电厂，实行节能减排政策显得尤为重要。因此，发电厂在结合自身特点基础上，优化节能减排技术，采用行之有效的节能减排策略，达到节能减排效果，为发电厂可持续发展奠定基础。

1 发电厂节能减排必要性

由于发电厂能源消耗量大，得到国家节能减排部门的关注与重视，致使国家节能减排目标的实现与发电厂节能减排指标控制存在密切联系。目前，火力发电是我国发电厂的主要发电形式。煤炭是火力发电厂的主要原料，在火力发电过程中，若煤炭未得到完全利用，不仅会造成大气污染、环境污染，影响人们生命健康，而且将造成大范围内的煤炭资源浪费。因此，在发电厂中实施节能减排政策势在必行。

以宏观角度分析，化石能源是我国需求量较大的能源之一，且属于不可再生能源。虽然我国地大物博，但人均资源占有量却相对较少。就我国能源资源分析，其存在分布不均匀、运输困难等问题，知识工业化水平偏低，进而形成以高耗能为主的生产模式。煤炭作为我国主要能源，但其存在洁净开发利用程度低等问题，导致煤炭资源整体使用效率不高。由此可见，发电厂实行节能减排政策的必要性。通过节能减排，促使发电厂能源消耗得到降低，为实施能源战略提供保障。

以技术角度分析，火力发电厂在燃烧燃料基础上，提供能源，具体流程如下所示：化学能→热能→机械能→电能，在此过程中，以能源转化为基础，导致大量能源遭到浪费。由此可见，火力发电厂属于发电厂节能减排的重点。

2 发电厂节能减排技术与节能减排策略

2.1 气体节能燃烧技术

相较而言，气体燃烧具有效率高的优势，因此，为在燃烧效率高的基础上，达到节能减排目的，应做好以下几方面的内容：第一，以火焰具体燃烧情况为依据，采取有效措施，严格控制火焰稳定性。第二，以发电厂节能减排需求为出发点，科学选择燃烧器，充分发挥不同燃烧器的优势与价值。第三，有效控制燃烧器结构参数以及流动参数等，确保燃烧器正常、高效运转。第四，在借鉴、吸收国内外先进技术与经验的基础上，实现发电厂节能减排技术的革新，迫使发电厂能源消耗与环境污染得到降低。

2.2 油节能燃烧技术

由于油具有沸点低的特点，致使油必须处于蒸汽状态下完成燃烧，一般而言，油的沸点低于着火温度。同时，油的雾化是影响油燃烧质量的关键因素，由此可见，合适的雾化油嘴形式与油节能燃烧技术的关系。目前，效率相对较高的是简单式压力雾化油嘴。针对不同的喷油嘴，在应用过程中，会产生不同的喷油量，为达到调节喷油量的目的，可适当调整油压。若处于高负荷状态下，油压会有所提升，致使雾化质量随之升高。针对回油式压力雾化喷油嘴，在负荷变化较大的情况下比较适用。由于回油式压力雾化喷油嘴有回油道，可在回油压力变化的基础上，达到自动调节流量的效果。

2.3 煤粉稳定节能燃烧技术

在我国资源结构特点影响下，火电成为电力结构主要形式，然而，煤粉锅炉属于火力发电厂必不可少的设备。为达到火力发电厂节能减排目标，必须优化煤粉稳定燃烧技术。在优化技术过程中，以降低污染与提升稳定性为目的，以高浓度煤粉燃烧技术为指导，降低煤炭资源消耗，提高煤炭使用率，减少环境污染，保证锅炉安全、有序运转。同时，在节能减排技术基础上，迫使煤炭燃烧效率得到提升，避免出现结渣现象，实现低负荷状态下的稳定燃烧。另外，为达到一次性设备投资目的，应尽可能选择合适的、效率高的燃烧器。对于钝体燃烧器，组成部分包括风管、缝隙钝体以及上下联扳等，其具有提升火焰稳定性的功能，为四流区提供稳定起源能力，常用于劣质煤燃烧过程中，对于各种煤气炉和煤粉炉均适用。

2.4 二次再热技术

二次再热技术，即以常规一次再热为基础，致使汽轮机排汽二次进入锅炉，开展二次再热工作。若汽轮机以增加超高压缸为前提，则超高压缸排汽属于冷一次再热，利用锅炉一次再热器，达到加热的目的，进而进入高压缸内，在此基础上，高压缸排汽属于冷二次再热，利用锅炉二次再热器，达到加热的目的，进而进入中压缸内。相较而言，二次再热机组效率明显高于一次再热机组，约高出2%～3%左右，且8～10 g/kW是煤耗可达到的降低量。与此同时，高于30万kw的机组在德国、美国、日本以及丹麦等国得到广泛应用，针对国内，100万kW二次再热技术属于示范工程，在国内发电厂节能减排技术中占有重要位置。

2.5 蒸汽參数提高技术

25.00～26.25 MPa/600 ℃/600 ℃属于常规超超临界机组典型参数，在提高汽轮机进汽参数基础上，可实现机组运行效率的提升。若主蒸汽压力高于27 MPa，可采取提高1 MPa进汽压力方式，达到降低约0.1%的汽机热耗的目的。在提高10 ℃热蒸汽温度基础上，实现对热耗降低0.15%的效果。相较于常规超超临界机组，应用该技术，可降低约1.5～2.5 g/kW的耗煤量，主要适用于66万 kW与100 kW的超超临界机组。

2.6 改造汽轮机技术

在全三维技术指导下，以新型叶片和汽封技术为依据，达到改造汽轮机的目的，进而实现节能减排效果，10～20 g/kW是预期煤耗降低量。13.5～60万kw机组属于适用范畴。目前，气缸运行效率低是汽轮机存在的普遍问题，同时在运行时间增加的基础上，高压缸运行效率随之降低。与此同时，由于汽轮机通流存在不完善等问题，且汽封间隙大于标准值范围，加之蒸汽短路等现象的出现，导致汽轮机运行效率难以提高，实现节能减排困难。因此，必须改造汽轮机机体，使缸的运行效率得到提升，降低能源消耗，达到节能减排的目的。

2.7 锅炉改造技术

加装烟气冷却器主要作用在于加热凝结水、锅炉送风等，达到热量回收目的，实现节能提效的目标。在低压省煤器技术指导下，以排烟温度每降低30 ℃为标准，达到1.8 g/kW的机组煤耗降低量，进而减少约70%耗水量。若排烟温度明显高于设计值，其标准为高于20 ℃，则可采用该技术。目前，锅炉排烟温度高成为诸多锅炉的普遍问题，且能耗大，致使改造、优化锅炉设计显得尤为重要。一般而言，锅炉改造主要涉及一次风机、增压风机叶轮、省煤器以及引风机等的改造，1.0～2.0 g/kW是预期机组煤耗降低量，30万kW和60万kW亚临界机组与60万kW超临界机组是该技术适用范围。总之，通过对锅炉部件的改造，进而实现锅炉整体效率的提升，达到降低煤耗的目的，达成节能减排目标。

3 结语

综上所述，节能减排作为发电厂可持续发展的重要标志，是响应国家发展方向的体现。同时，发电厂能源消耗量较大，尤其是火力发电厂，导致我国能源面临严重威胁。在此背景下，发电厂应在保证供电安全的基础上，借鉴国内外先进技术与经验，优化发电厂节能减排技术，提高发电厂运行效率，达到降低能源消耗的目的，实现发电厂可持续发展战略。

参考文献

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