火力发电厂的节能减排管理探索

周强

摘 要：文章以火力发电厂的节能减排管理为主题展开论述，首先对文章的背景进行了简要介绍，然后从三个方面对火力发电厂节能减排管理的意义进行了简要分析，之后重点从方法引导层面的节能管理、组织管理层面的节能管理、技术推动层面的节能管理等方面对火力发电厂的节能减排管理策略进行了探讨。

关键词：火力发电厂；节能减排管理；技术和设备；人才

1 概述

在我国，火力发电是主要电能供应方式之一，但是，相对而言，我国的发电设备及技术比较落后，在电能供应过程中，耗能高出发达国家近2%。随着我国经济的快速发展，近些年来我国电能消耗量不断增长，火力发电过程中的能源消耗也在逐年增长，因火力发电而造成的环境污染和能源消耗已经引起了社会的广泛关注，目前我国的环境问题已非常严峻，所以，火力发电厂的节能减排管理则显得十分必要。

2 火力发电厂节能减排管理的意义

首先，火力发电厂节能减排是治理环境污染问题的重要途径之一。火力发电造成的最严重的环境问题则是气候变暖以及雾霾，在火力发电过程中，会产生二氧化硫、二氧化碳以及大量的氮氧化物，这些物质在大气中含量的增加，则很容易导致温室效应以及雾霾等问题，火力发电厂的的节能减排，则可以有效减少上述污染物的排放量，从而达到缓解污染问题的目的。其次，节能减排管理是我国经济社会持续稳定发展的重要保障。不断推进现代化建设是我国社会发展的主要方向，在发展过程中必然会涉及到能源消耗，但是，自然能源的数量毕竟有限，社会的发展和有限的资源之间则形成了矛盾。在新中国刚成立的时候，我国大量消耗能源进行工业化建设，但是，这种不科学的发展模式已经导致我国的资源匮乏，根据相关调查数据，我国的煤炭资源还可以再使用100年，天然气资源能够使用60年，而石油资源只能使用40年，所以，如果我国依然通过资源消耗来谋求发展，那么在不久的将来必然会受到资源问题的威胁。而火力发电是我国能源消耗的主要项目，所以，为了推动我国社会经济的可持续发展，火力发电厂的节能减排管理则具有重要的意义。再者，在我国节约能源理念的指引下，火力发电厂节能减排管理有利于社会文明的建设，符合我国可持续发展战略的要求。

3 火力发电厂的节能减排管理策略探究

3.1 方法引导层面的节能管理措施

3.1.1 提高火力发电用煤的煤质

在火力发电中，发电厂的主要资金都投入在燃料消耗方面，而如果使用设计煤种，则可以极大地降低燃料的消耗量，而且更有利于燃烧锅炉的稳定，减少燃烧锅炉的磨损和消耗。在火力发电中，如果所使用的煤料偏离了设计煤种，不仅会降低能源的利用率，而且不利于燃烧锅炉的稳定运行。所以，在火力发电厂的节能减排管理中，首先应该用煤的煤质。

3.1.2 优化煤配，达到燃煤高效掺烧

在火力发电中，为了达到节能减排的效果，则可以将多种不同种类的煤进行搭配混合，然后进行燃烧，通过这种方式，使混合后的煤更加接近设计煤，从而使其更加符合燃烧锅炉的实际要求。通过对煤配进行优化，有效提升燃烧煤的利用率，减少煤料燃烧对锅炉造成的设备损耗，最终达到节能减排的目的。针对火力发电这一过程，燃煤的掺烧指的是依据燃煤的特点，并考虑锅炉的性质，将不同灰分、挥发分以及低位发热量的煤种进行搭配混合后，使所配制的煤料符合燃烧锅炉的燃烧要求。为了达到燃煤的高效掺烧，则要求所形成的混合煤质与特定锅炉的燃烧要求相符，煤质与锅炉的相互配合，才能达到高效燃烧的目的。在火力发电中，为了达到高效掺烧的目的，在完成煤种搭配混合后，则需要将煤运至原煤仓，然后再利用磨煤机对上述煤料进行充分研磨，研磨的主要目的在于促使煤在燃烧过程中燃烧面积更大，从而有效提升煤料的利用率。在煤种搭配时，为了提高搭配效率，则必须对煤场的煤进行合理堆放，具体而言，采用采用以下几种方式：第一，分堆组合堆放。在煤场中，将所需要混合的煤分成多个小堆，每一小堆中对不同的煤种进行分层组合摆放，通过这种方式，有利于斗轮取料机进行高效采煤。第二，对称分层堆放。这要求将整个煤场的中心线为对称轴，对所需搭配的煤进行分层摆放，通过这种方式，有利于靶式取料机进行采煤。

3.1.3 提高锅炉的燃烧效率

在火力发电中，锅炉是燃烧煤料的主要设备，所以，为了实现火力发电厂的节能减排，则必须进一步提升发电厂锅炉的燃煤效率。锅炉设备在燃煤过程中，有多种情况会产生不必要的燃煤损耗，第一，锅炉内的煤料没有得到充分燃烧。第二，锅炉燃煤过程中产生大量烟尘，烟尘的量越大，则意味着不必要的损耗越多。第三，锅炉燃煤过程中，炉内温度过高而传递到周围空气中，导致锅炉产生不必要的热量损失。第四，锅炉燃煤剩余的灰渣量大且温度高，导致不必要的燃料和热量损失。所以，为了进一步提高锅炉的燃煤效率，则应该从以下几方面入手：第一，降低空气预热器的漏风率，从而使其能够为锅炉燃煤提供充足的氧气，提高锅炉内煤料的燃烧率。而且要尽可能减低制粉系统的单耗，从而有效减少燃烧过程中所产生的烟尘，烟尘量越少，则意味着煤料的燃烧率越高。第二，对锅炉温度进行严格控制，避免因锅炉高温而导致热量流失。第三，在燃煤过程中，需要在锅炉内定期投入吹灰器，以确保锅炉受热面的清洁，有效防止锅炉传热效果减弱。第四，在冷水管外部加设保温材料，通过这种方式，减少锅炉与周围空气的热量交换。

3.1.4 提高汽轮机的工作效率

汽轮机及其辅助设施是火力发电中的重要设施，在火力发电中，汽轮机的主要作用是将实现热能向机械能的转化，对于汽轮机而言，在自身运行过程中会产生能量损耗，为了实现火力发电厂的节能减排目的，必须对汽轮机进行改进，减少汽轮机自身的能量损耗，从而有效提升汽轮机的能量传递效率。具体而言，首先应该装设减震器，从而减少因机组震动而产生的能量损耗，利用全三维技术对汽轮机通流部分的线型进行优化，而且火力发电厂应该安排技术人员定期对汽轮机进行检修，确保其正常运作。

3.2 组织管理层面的节能管理措施

3.2.1 组织管理的创新改造

对于火力发电厂而言，组织管理工作的进行直接影响到日常的火力发电情况，所以，为了实现最终节能减排的目的，必须对组织管理进行适当的创新，从而更好地适应新的工作要求。为此，火力发电厂应该针对节能减排管理工作的开展设立专门的组织机构，为了充分发挥这一组织机构的作用，组织成员必须包括厂内高层管理人员，在组织中还应该安排专业性的节能减排技术管理人员，通过这种方式，将节能减排管理工作与发电厂的运营管理有效结合起来，从宏观角度对节能减排管理工作进行有效控制。其次，加强火力发电厂内员工素质的培养，例如锅炉管理人员专业素质的提高，则可以更好地操控锅炉的燃煤工作，从而确保锅炉的高效运行。所以，火力发电厂必须建立专门的员工业务培训部门，定期对厂内员工进行业务培训，尤其是一线员工的业务培训，通过这种方式，不断提升火力发电厂员工的专业素养。再者，火力发电厂应该开展必要的节能管理宣传活动，通过宣传使广大员工认识到节能减排的重要性，将节约能源的理念树立心中，并且进一步规范自己的行为，从而共同推动节能减排管理目标的实现。另外，火力发电厂在进行业务规划时，应该将节能减排进行重点考虑，从而将节能减排的管理理念作为发电厂长期发展规划的一部分。

3.2.2 建立高效而规范的节能管理制度

制度的完善往往能够更好地规范组织的行为，所以对于火力发电厂而言，为了实现节能减排的目标有必要建立完善的节能减排制度。在节能减排管理中，通过制度的完善，能够使广大员工以响应的制度标准来约束自己的行为，而且可以将火力发电厂节能减排的责任落实到厂内每一名员工的身上，在明确责任的前提下，促使员工积极参与到厂内的节能减排管理中。其次，在制度建设过程中，应该将厂内各个部门的职责进行明确规定，而且要通过量化节能减排指标来进一步明确部门责任，根据相应的指标，火力发电厂应该定期开展考核工作，针对那些没能达到考核标准的部门，进行深入原因分析，如果是因为指标设置不合理而导致问题的出现，则应该对相应的节能减排指标进行适当的调整，而如果是部门工作不规范而导致的问题，则应该勒令部门进行整顿，进一步规范部门工作，而且要对相应的部门负责人进行责任追究。对于各个部门而言，为了能够完成节能减排的指标任务，可以将部门责任进一步细化到每一名员工身上。再者，火力发电厂内部必须建立相应的监督管理机制，厂内安排专门的监管人员对各个部门的日常工作进行监管，从而为火力发电厂节能减排管理提供良好的保障。

3.2.3 建立标准的绩效考核系统

在节能减排管理过程中，火力发电厂应该节能管理中的指标作进一步细化，进而建立一套完整而标准的节能管理绩效考核系统，在每个月、每一季度以及年终分别对员工进行考核，针对考核不合格的员工必须给予指正，而针对那些造成严重后果的员工，则可以选择辞退，以此来引起广大员工对节能减排的警醒。另外，为了确保火力发电厂内部绩效考核工作的顺利开展，还应该建立完善的内部控制审计制度，这样才可以保证绩效考核工作的权威性。为了实现这一目标，企业必须针对其日常业务内容，针对审计工作的开展确立相应的标准。厂内工作人员在开展内部控制审计工作过程中，必须根据相应的工作标准，严格开展工作，在每次结束一个阶段的内部控制审计工作之后，工作人员必须呈递工作总结报告。

3.3 技术推动层面的节能管理措施

3.3.1 推行大容量、高参数发电机组

我国在进行火力发电过程中，整体能耗远高于发达国家，重要的原因之一则是我国火力发电厂的发电机组中，小型发电机组的数量较多，从而造成整体消耗增加。火力发电机组的装机容量有蒸汽参数来决定，这一参数也是火力发电机组热耗率的重要参数。在火力发电中，如果发电机的装机容量低，则意味着所在运作过程中所产生的压力就越小，主蒸汽的温度则会相应降低。在发电机组运行过程中，当主蒸汽压力结语16.6MPa到31MPa之间，且温度介于535摄氏度到600摄氏度之间时，压力每升高1MPa，那么机组的热耗率则会相应的下降0.13%-1.15%，蒸汽温度则会提升10摄氏度，整个机组的发电效率也会提升0.21%-1.31%。在蒸汽参数一样的前提下，当进行再次加热时，如果蒸汽温度上升10摄氏度，那么整个机组的热耗率则地下降0.14%-1.15%。所以，火力发电厂在节能减排管理中，必须推行大容量、高参数发电机组，这对于降低发电机组热耗有着重要的促进作用，是提升火力发电厂节能减排管理效果的重要途径。

3.3.2 推行整体煤气化联合循环发电技术

整体煤气化联合循环发电技术是实现清洁煤发电的重要方法之一，为了有效提升火力发电中锅炉煤料的燃烧利用率，必须以清洁煤发电为火力发电的主导，火力发电厂必须认识到，清洁煤的应用，在提高利用率的同时，还能够减少二氧化硫、二氧化碳以及氮氧化物的排放量，从宏观角度来说，不仅实现了节能减排，而且对环境保护也有很大的促进作用。就目前的情况来看，清洁煤发电技术包括超临界发电技术、循环硫化床发电技术、加压硫化床联合循环发电技术等，其中超临界发电技术的应用，所能产生的发电功率较大，保持在300MW-1000MW之间，而且燃煤的利用率达到了45%，所以，在火力发电中非常值得推广和应用，所以，在节能减排管理中，火力发电厂可以对超临界发电技术进行应用，以实现节能减排的目的。另外，整体煤气化联合循环技术近些年来也受到了较大的关注，这一技术指的是将煤炭、石油焦、重渣油等燃料进行企划，然后再将所产生的燃气进行清洁处理，最后再以此作为燃料进行火力发电，这一技术的主要特点在于所产生的污染物数量非常少，所以，在节能减排管理中，火力发电厂可以将超临界发电技术和整体煤气化联合循环技术搭配使用，从而不断提升节能减排管理效果。

3.3.3 推行微油点火技术

微油点火技术系统主要由空气压缩系统、微油枪点火系统、煤粉燃烧系统以及控制系统组成，在火力发电过程中，微油点火技术的应用指的是通过压缩空气，然后将其同入岛微油枪点火系统中，然后将燃料油喷洒成雾状，这一技术的应用与煤料研磨有着很大的相似性，都是增加燃料的受热燃烧面积，从而不断提升燃料的利用率，但是，相比较而言，这一技术的燃料利用率更高，而且产生的热量更大，在燃烧过程中，其焰心温度可达到2000摄氏度。在这一技术的应用过程中，当高温火焰产生之后，需要使其对锅炉煤粉进行迅速加热，然后帮助煤料进行充分燃烧。在整个点火过程中，系统建立相应的连锁保护，所以，可以确保燃煤锅炉稳定而高效的工作。

3.3.4 推行溴化锂吸收式热泵技术

热泵是利用外界驱动力将低位能进行回收，在回收过程中会将上述过程产生的能量予以吸收，就目前的情况来看，用于火力发电的热泵包括两类，分别为压缩式热泵和吸收式热泵，其中，吸收式热泵的工作效率较高，这与其高水平的自动化有着密切的关系。而在具体的推广及应用过程中，溴化锂吸收式热泵表现出来良好的应用效果，具体而言，溴化锂吸收式热泵可以及时余热，从而实现对能量的充分利用。所以，火力发电厂有必要将溴化锂吸收式热泵技术应用于节能减排管理中。热泵系统在具体运行过程中，首先需要利用凝器气器将循环水注入到热泵机组中，之后再利用汽轮机抽气来驱动，热泵则可以完成对余热的吸收，在整个系统运作过程中，水为制冷剂，溴化锂则是吸收剂。在这一系统中，热泵的最大特点在于能够吸收余热，值得注意的是在使用过程中应该对热的需求进行适当考虑，当蓄热的温度不是太高时，则可以利用溴化锂吸收式热泵技术进行热量回收，通过这种方式，减少锅炉燃煤过程中的热量损失，从而达到节能减排的效果。

4 结束语

综上所述，收到技术、设备、人员以及其他多个方面因素的影响，我国火力发电中的能源利用率仍然比较低，而且因此而造成的环境污染问题越来越严重，所以，火力发电厂的节能减排管理则显得意义重大。根据物理学中的能量守恒定律，在火力发电过程中，如果流失的热量越少，则意味着能够利用的热量越多，如果锅炉内的燃煤可以充分燃烧，则意味着燃煤的利用率越高，如果锅炉燃煤所产生的气体污染物以及氮氧化物越少，则意味着火力发电对环境的污染程度越小。所以，在火力发电厂的节能减排管理中，首先应该通过方法引导，进一步提升燃煤利用率，其次通过组织管理，进一步提高厂内员工工作效率，再者通过新型技术的引进，不断提升火力发电的技术水平。

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