电厂运行优化与节能降耗措施分析

张炜

摘  要：在时代高速发展的大环境下，电厂在经营期间为了谋求更好的发展，运行优化与节能降耗成为了提高发展效率的重中之重，通过加强电厂内部管理，并针对技术层面进行优化，能够有效提高电厂能源利用率，实现电厂经济利益最大化。本文通过对电厂运行优化与节能降耗进行分析，并结合实际对运行优化与节能降耗措施提出个人看法，希望为关注电厂经营发展的人群提供参考。

关键词：电厂;运行优化;节能降耗

引言：

现如今，社会的发展让人们对于能源的依赖程度越来越高，能源如今成为了社会发展过程中必须面对的一项重要问题。由于社会竞争十分激烈，所以同类企业的矛盾正在与日俱增，电厂为了在激烈竞争中获胜，就必须重点关注节能降耗问题，而灰硫部分作为电厂运行中的关键环节，同样需要通过运行优化来实现节能降耗。因此，有必要对电厂运行优化与节能降耗进行研究。

一、电厂节能降耗综述

电厂在运行过程中往往需要消耗大量能源，所以在市场竞争逐渐激烈的今天，就必须通过运行优化的方式来进行节能降耗，以此来提高电厂运营时的市场竞争力。电厂灰硫环节指的是脱硫除尘工艺，通过在灰硫阶段进行节能降耗可以有效提高电厂运行时的经济性，进而为电厂今后的长期运营与市场竞争带来帮助。对于电厂而言，为了提高运营持久性，紧跟时代步伐对设备、科技进行优化改善是一项必然选择。因为电厂通过对设备进行结构优化，能够在一定程度上提高能源的使用效率，并降低运营成本，只有主动寻求节能降耗并加强相关技术的研究，才能够在控制企业经营成本的同时实现企业的可持续发展[1]。

电厂运行优化与节能降耗的主要作用如下：第一，节约能源，降低成本。我国电厂发电的主流依然是火力发电，即通过消耗煤炭、石油等一系列能源来进行发电。但是在时代飞速发展的今天，人们对于生活用电的需求正在不断增长，需求提高将会导致能源的消耗量大幅增加。不可再生资源作为主要消耗能源，能源储备的逐渐减少必然会导致价格上调，进而影响到电厂企业的运营成本，产业链将会在恶性循环中持续恶化。而通过对设备进行运行优化，则能够有效降低能源的消耗，延长不可再生资源的使用时间，提高能源利用率，这样可以有效缓解资源过度开发所带来的影响，此时还可以通过加强对于清洁能源的研究来进一步强化节能降耗，以此来实现产业的良性循环。第二，保护环境。煤炭、石油等资源在开采、使用中将会对周围环境带来严重污染，所以此类能源的利用并不符合我国的长期发展战略。只有不断开展运行优化，降低能源消耗，才能够在可控范围内降低环境污染，并实现可持续发展。第三，技术创新。电厂运行优化与技术创新息息相关，技术创新在短时间内虽然需要消耗大量研发经费，但是从长远角度出发则能够为电厂的可持续发展奠定基础。所以电厂运行优化与节能降耗是一种必然發展趋势，如果电厂在运营期间忽略了节能降耗技术的研究，就会在激烈的市场竞争中逐渐被淘汰。

二、电厂脱硫运行优化与节能分析

（一）燃烧前脱硫技术分析

在传统脱硫技术开展时，物理、化学、生物法都属于常见脱硫技术，但是因为投资成本大、技术难度较高所以很难在电厂运营阶段发挥出应有的作用。近几年，因为科技的高速发展，人们对于电厂脱硫技术的认知变得越来越深刻，只要能够找到合适方法来进行运行优化，就能够在脱硫环节实现大规模节能降耗，为电厂运营节约更多资金。为了保证脱硫效果，可以从脱硫源头中加强二氧化碳控制，通过煤气化联合循环技术来加强对二氧化硫的控制。很多国外发达国家中的电厂都会选择在煤炭燃烧之前对其进行脱硫作业，因为燃烧前脱硫能够有效降低煤炭中的含硫量，并提高煤炭资源的整理利用率。为了降低二氧化硫，还应该加强自由煤建设，这样能够有效减少电厂对于周围环境的影响，实现节能降耗。通过开发煤气化联合循环技术，能够让煤在气化完成后通过气体燃烧的方式来实现发电，热效率也将会有所提高。相较于传统脱硫技术而言，若能够在煤炭燃烧之前强化脱硫技术的应用，就可以与其他脱硫技术相结合，进一步提高脱硫效果，这样便可以在增加脱硫效率的同时降低环境污染，提高资源利用率[2]。

（二）燃烧中脱硫技术分析

燃煤在燃烧过程中会生成二氧化硫，二氧化硫脱除正是电厂生产环节中的关键，燃烧时的脱硫技术属于炉内脱硫，采用脱硫剂能够直接在锅炉中脱除燃烧生成的二氧化硫。据相关研究表明，脱硫剂在使用期间能够与燃煤进行化学反应，并在化学反应中生成硫酸盐，但是因为硫酸盐的比重相对较大，所以硫酸盐生成之后并不会随着烟气自动排出到锅炉外，因此锅炉内的炉渣中便会沉积硫酸盐。在电厂脱硫过程中，相对较为常见的脱硫剂有石灰石、白云石等，不同脱硫剂的使用条件与脱硫效果存在差异，所以需要加强锅炉控制来保证脱硫剂得以发挥出应有的作用。对于燃烧脱硫而言，若是能够将锅炉内部的温度控制800～1200℃之间，就能够有效提高脱硫剂的脱硫效果。因此为了保证脱硫质量，可以通过强化温控的方式来实现对于脱硫剂的充分反应，进而达到节能降耗的目标。在煤炭燃烧结束后，可以通过炉气脱硫技术来提高脱硫效果，部分发达国家正在积极开发全新的烟气脱硫技术，若能保证脱硫技术的稳定运行，就可以在工业化生产中实现运行优化，提高脱硫节能质量。

（三）脱硫节能技术的应用

在电厂脱硫系统中，增压风机需要消耗的电能极高，增压风机的耗电量甚至可以达到系统总耗电量的40%以上，所以为了在脱硫过程中保证节能效果，增压风机已经被淘汰。就目前而言，变频调速技术作为融合电子控制、微控制等多种技术的综合性技术，可以在微控制芯片的助力下实现对各种电子开关的通断管控，让工频电源实现变频，而且依托能够对频率进行控制的交流电源，还可以在保证能源消耗的同时实现对交流电动机转速的调整。因为电机转速与供电频率成正比，所以通过变频调节供电频率便可以一同改变电机转速[3]。但是由于变频改造的性价比相对较低，所以这种脱硫方式很难实现大规模普及。在电厂的不断研究中，浆液循环泵永磁成为了节能脱硫的关键技术。对于电厂而言，采用浆液循环泵永磁能够在施工现场结合实际需求来完成泵流量的调整，以此来保证节能效果。而且浆液循环泵永磁还可以有效提高运行可靠性，即便处于较为恶劣的施工环境，同样能够保证运行稳定。而且浆液循环泵永磁不会产生高次谐波，低速运行状态不会出现发热的情况，因此浆液循环泵永磁将会得到更多人的认可。

三、除尘运行优化与节能分析

（一）降低电厂烟尘排放量的综合对策分析

在电厂运行过程中，很多因素都将会影响到烟尘的生成，所以为了降低烟尘排放，需要考虑的内容有很多：第一，在面对水量较低且灰分含量偏高的碎煤时，为了降低烟尘排放，可以通过适当添加水来达到控制烟尘的效果。通过合理加水不仅能够有效减少燃烧期间煤末被烟气带走，还能够在一定程度上提高煤炭的焦结性。第二，采用石灰石与白云石当作脱硫剂进行燃烧，是我国国内应用相对较为广泛的一种脱硫方法，虽然这种脱硫方法在链条炉中无法保证脱硫效果，但是炉渣内残留的氧化钙却可以大幅提高炉渣碱性成分，这种成分可以和湿式除尘器所使用的酸性水产生中和，进而提高除尘效果。在面对含硫量相对偏高的煤炭时，若电厂条件优异可以选择针对原煤进行再次加工，通过在燃煤中适当加入脱硫剂来制作型煤进行燃烧，这种方式不仅会降低烟尘排放量，还可以在一定程度上提高脱硫效果[4]。第三，在电厂锅炉运行期间，应该对锅炉运行时的负荷进行合理限制，通过限制非满负荷的锅炉运行，能够有效提高旋风除尘器的运行质量。旋风除尘器将会随着风量下降而降低除尘效率，而我国很多锅炉在运行期间都会出现非满负荷的情况，所以应该对锅炉负荷问题加以限制。第四，通过开展除尘器烟尘计量限制能够制约烟尘排放，烟尘计量应该与燃煤量相结合，在燃煤量一定的情况下限制烟尘数量，可以有效控制烟尘的排放，并真实体现出锅炉烟尘的实际排放效果。第五，通过对燃煤量进行限制，可以结合供暖锅炉房的供暖面积，按照稍低于实际耗煤指标的程度来限制燃煤量。若锅炉房在运行期间，燃煤数量超出了限制指标，则需要对其进行超排放罚款。除此之外，还应该督促管理人员针对燃烧、供暖系统开展运行优化，以此来提高节能效果。

（二）电除尘器节能改造分析

在电厂运营期间，多数电除尘器都会在出厂时默认火花跟踪控制方式，这种控制方式具有电流、电压较大的特征，即便电除尘器能够在运行期间保证运行稳定性，但是却容易在运行阶段发生反电晕问题，因此这种供电控制形式往往会对电能造成非常严重的浪费，无法体现节能降耗的实际需求。对于电除尘器而言，此类供电控制模式并不是最佳运行模式，只有对其进行改进优化才能够有效提高节能效果。在改造过程中，可以通过加入智能电源与控制系统来保证改造质量。电除尘器高压收尘电能消耗可以分为三种，即用于烟气粉尘荷电、捕集的有效电能，破坏荷电、捕集的反效电能，浪费电能的反电晕。通过除尘器运行优化可以利用脉冲节能供电的方式来完成对机组负荷的自动跟踪，并完成对除尘器本体电压的自动调节。这种控制模式不仅能够在运行期间为除尘器提供相对较强的场强，还能够防止除尘器在补充运行期间出现能耗过快的情况。结合电容、电感储能，還可以在提高电压的同时降低电流，进而实现节能降耗的作用。除此之外，改造之后还可以结合负荷、电场的实际情况来自动调节占空比[5]。

对于电厂除尘作业而言，智能除尘后的净烟气烟尘含量将会在一定程度上有所提高，但是提高后的烟尘依然能够满足国家环保要求，但是其节能效果却能够提高约30%，因此节能改造的作用非常明显。在改造过程中，需要针对高压、低压控制柜、IPC控制系统进行技术升级，某电厂采用电除尘器改造时的总造价约为42万元，而在改造完成之后，却在300天内成功回收投资，因此这种除尘节能方式具有相对较好的效果，能够从节能与经济效益两个层面有效促进电厂的可持续发展。

结论：总而言之，在电厂运营期间，运行优化与节能降耗是必须关注的重点问题，电厂除尘、脱硫阶段作为电厂运营时的主要阶段，正是运行优化与节能降耗的核心环节之一，所以需要加强除尘、脱硫阶段的节能研究。相信随着更多人了解到电厂运行期间节能降耗的重要性，电厂运行优化与节能降耗一定会变得更好。

参考文献：

[1]徐国烽.电厂集控运行的节能降耗措施分析[J].集成电路应用，2021，38（07）：160-161.

[2]张文超.电厂运行优化与节能降耗措施研究[J].中国石油和化工标准与质量，2021，41（10）：46-47.

[3]白玮.电厂运行优化与节能降耗措施分析[J].当代化工研究，2021（09）：181-182.

[4]米卫军，李卫华.电厂运行优化与节能降耗措施研究[J].资源节约与环保，2020（01）：7.

[5]郭昕明.初探新时期电厂运行优化与节能降耗措施[J].科技风，2019（10）：214.

1534500783227