環(huán)保新形勢下電力工業(yè)節(jié)能減排探析

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摘要：當前，我國電力發(fā)電方式是以火力發(fā)電為主，火力發(fā)電的發(fā)展對國家經濟發(fā)展有著直接影響，同時也影響著人們的日常生活水平。但是，不可否認的是，在為人們帶來巨大效益的情況下，火力發(fā)電的能源消耗極大，對環(huán)境重度污染的缺點不可忽視。本文以火電廠節(jié)能環(huán)保技術為核心，對能源優(yōu)化問題進行深入探究，嘗試尋找出相應策略為電力工業(yè)節(jié)能減排提出合理建議，對今后電力工業(yè)能源優(yōu)化環(huán)保技術提供參考意義。

關鍵詞：電力工業(yè)；能源優(yōu)化；環(huán)境保護

火電廠主要分為燃氣燃煤發(fā)電廠、余熱發(fā)電廠，電能的支持長期以來大部分都憑借火力發(fā)電，我國火力發(fā)電歷史悠久。根據電廠能源的類型，電廠的種類也有所不同，就目前來看，傳統發(fā)電廠憑自身顯著優(yōu)勢在我國仍占據主要位置，也正因如此，其為火力發(fā)電廠沒有被新型模式更新淘汰的原因。目前我國所生產的煤炭總產量25%都用于火力發(fā)電，火力發(fā)電廠建造周期比較短，是水利發(fā)電廠建造周期的一半甚至更少，選址靈活性比較強，一次性建設資金量較小，比水力發(fā)電廠投入要少很多。但是，火力發(fā)電廠自身也有明顯的缺點，如大氣環(huán)境污染問題，是火力發(fā)電廠最突出的缺點。火力發(fā)電廠無論從人員成本還是電廠自身耗能來說，都高于水力發(fā)電廠，例如，煤炭需求量較大，電力設備較多，操作機組比較煩瑣，除去煤炭運輸成本外，其生產成本還遠遠高于水力發(fā)電，且渦輪機在工作中的開啟與關閉過程需要很長時間的同時，也花費大量金錢。因此，探索火力發(fā)電廠能源減排策略對電力工業(yè)的發(fā)展具有重要意義。

1火力發(fā)電廠節(jié)能環(huán)保能源優(yōu)化的重要性

雖然我國火力發(fā)電廠是電力工業(yè)的重要組成部分，但在傳統火力發(fā)電廠中，能源消耗較大，需要以節(jié)能控制理論為前提，環(huán)保技術理論為基礎，強化其實際應用的效果?；鹆Πl(fā)電承擔著我國絕大部分的電力生產建設，在實際電廠運作中，需要對特定機組類型進行改良，針對環(huán)保系統運行參數進行分析，以機組整體的耗能進行衡量，如對機組設備的升級改造、對環(huán)保系統進行升級，在兼顧環(huán)保節(jié)能的同時，將不同環(huán)保機組系數技術應用的效果進行對比，整體優(yōu)化機組的生產運管性能力。

2火電廠節(jié)能環(huán)保技術改革策略

2.1改革鍋爐體系

鍋爐體系的改革主要從兩個方面進行改造。在系統主要風機運行時會影響耗能，首先，大部分火電機組配置的回轉式空氣預熱器，因運行特點和結構特性，在日常工作中必然會出現漏風現象，發(fā)電廠可以將風煙系統空預器性能進行改造，如將空預器進出口空氣系數、排煙溫度進行優(yōu)化，使鍋爐在排煙時熱損失能夠進一步減少，提高鍋爐整體效率。其次，對于風煙差值、SCR脫硝出口NOx濃度、脫硫系統進口處SO2濃度周期性數據統計，在未來生產運行中能夠了解其含義，最終得出之間所存在的關系模型。再次，還要在日常運行中，有針對性地對設備進行性能試驗，利用針對其他影響因子的多元線性回歸手段與空預器漏風率或者大數據處理，以此來驗證模型的誤差率。最后，為提升電機配置運行安全，需要根據數據閉環(huán)挑選運行較為穩(wěn)定的數據進行分析，為熱工控制及人員操作工作中作出指導，進一步提高操作水準。

2.2合理應用脫硫技術

脫硫廢水在處理過程中，可以應用源分離技術進行處理，保障電廠廢水處理的有效性?？蓽蕚?套具有雙熱機設備、方法能效較為先進的XCU-485運算處理單元和多功能檢測儀表等控制設施組成，此功效層可以完成所有電廠脫硫廢水處理過程中各類參數、設備運行的狀態(tài)和電氣參數等數據采集。對于單元過程以及對設施的控制，電力脫硫廢水“零排放”工程通過局域網向檢測層所接收和輸送的數據發(fā)出檢測層的控制指令，并對源分離層中的細格柵和上升泵、下沉池以及氧化曝氣池等各種設備進行了控制，在此過程中，變量和設施保護控制都起到了管理作用。同時，電廠脫硫廢水在處理時，可以采用格柵、沉砂池以及調節(jié)槽等設備，其中調節(jié)池主要是為了調節(jié)脫硫廢水的水質、PH值、溫度等，使電廠廢水的處理達到后續(xù)工作的具體要求，減少后續(xù)處理設備的影響。格柵主要是為了截留一脫硫廢水中的石灰石，避免淤泥或者其他物質堵住排放管，格柵由一個金屬框架組成，且由多個平行金屬柵組合構建，當電廠脫硫廢水流入沙坑時，格柵會將阻攔一些無機物顆粒，一方面可以避免這些顆粒損懷廢水處理泵，延長泵的使用壽命，另一方面能夠提升水體內部有機物比例。

2.3動力傳輸系統改造

汽輪機是火電力廠在電力生產過程中較為重要的系統，多熱電廠都有配備監(jiān)控（SIS）系統對大容量機組實時進行監(jiān)控，電廠在實際工作中對汽輪機本體的優(yōu)化與改善空間相對來說比較小，主要是由于其工作原理、結構和熱力性能已經非常成熟。但是，在實操細節(jié)中也存在一些問題，因此，需要進行優(yōu)化和改造，如首先通過大數據的分析搭建出以水位、端差，通過優(yōu)化提升機組效率、減少能源消耗的效果；其次，為使汽輪機動力傳輸速率的高效化，需要對加熱器的抽油量進行分析，計算出加熱器端口差值以及耗能差值，使其能夠適合本機組抽汽回熱系統對煤耗、熱耗的數據模型，達到機組節(jié)能優(yōu)化效果。同時，對于抽汽回熱系統來說，應從熱能傳導機組的動力轉換、傳輸方式改造進行分析，從運行工作控制角度出發(fā)，逐步提高運行人員水平，使操作流程規(guī)范化，通過現代化技術為火電力廠動力傳輸提供了技術保障，使其符合當代火電廠生產實質性需求。而多余加熱器溫升、抽油量等，需要借鑒智能化新興技術進行綜合監(jiān)控，創(chuàng)建火電廠機組節(jié)能環(huán)保體系，提高系統運行質量。

2.4CASS技術

CASS技術是在SBR基礎上對其反應器進行科學改良。在離子區(qū)域設置自動除水設置，該裝置具有一定的升降功能，在同一個水箱內可以完成曝氣、降水以及排水的作用，且回流系統和二次沉淀池可以連續(xù)進行。在曝氣時微生物通過氧氣填充到反應槽中，將有機物進行氧化和分解，同時通過微生物的消化消耗氧氣使沉淀池中的污水被消化，活性污泥逐漸沉入沉淀池池底，上層水逐漸變得清澈。然后在降水后裝置在反應槽末端，上部清澈的液體由上到下地排出，等到排水結束后，排水器還會回到原來的位置，以此循環(huán)。如各類污染排放出現問題，需要針對實際情況進行解決，如出現重金屬土壤污染，則可以應用物理化學修復法進行治理，利用溶劑洗脫吸附去除土壤中存在的重金屬污染物，使土壤逐漸恢復至初始狀態(tài)，土地污染較重的區(qū)域，處理過程中采用了化學修復法，檢測土壤中含有的各類重金屬元素，隨后利用化學藥劑進行噴灑，使化學藥劑能夠與土壤中的Hg、鎘Cd、鉛Pb、鉻Cr等金屬出現化學反應，進而使土壤中的重金屬可以固定及分離提取，避免風影響周邊土壤環(huán)境。

2.5改善動力調節(jié)系統

動力調節(jié)原有系統的缺失。傳統的火電廠在機組調節(jié)系統中，主要是以常規(guī)聯動軸結構來調節(jié)機組動力，設備之間的摩擦會阻礙生產設備的運行，雖然這種動力調節(jié)方式能夠與動力系統做工速率保持穩(wěn)定，但會存在電機功率負荷的問題。機組在自身轉動時，動力調節(jié)系統也會出現動力傳輸功率下降的問題，再加上機組長期處于做功狀態(tài)，便會出現巨大的影響。動力調節(jié)系統改造方式。一般來說，改造后的機組結構動力為600MW強度最佳。但在機組進行節(jié)能環(huán)保技術改造時，需要有效應用永定性調速器，如利用永定性調速器來取代聯軸器，保持機組外部動力調節(jié)系統的有效性，有效解決動力調節(jié)系統問題。同時，在數字循環(huán)程序基礎上，時刻保持調節(jié)速率的穩(wěn)定，避免機組在原有做功中出現問題，進而減少損耗問題的產生。例如，某機組利用磁調速結構，按照企業(yè)生產動力結構做工需求，先將永磁調速設備調制600MW，待系統做功穩(wěn)定后，逐步停止對轉動程序的調節(jié)。剛開始安裝時，在環(huán)保技術改造期間代替原有的變速調頻裝置，根據實際速率逐步調節(jié)成550MW，從設備最佳指數逐漸向實際設備需求指數轉變，大大減少了集中性框架套用對原有設備帶來的損耗。節(jié)能環(huán)保技術為前提進行改造，這種節(jié)能環(huán)保機組技術改造調節(jié)方式，將永磁調速結構調節(jié)為550MW，該種機組是以電動機組調節(jié)的實際需求為基準，使其能夠被有效應用。

3結語

根據上文我們了解到，電力工業(yè)在環(huán)境保護中的能源優(yōu)化問題的策略研究，是社會動力供應體系在實踐優(yōu)化運用中的歸納與總結。在此基礎上，通過動力供應系統的缺失及改造、動力傳輸系統問題的解決、動力調節(jié)系統的改善，來把握機組節(jié)能環(huán)保技術要點。在火電廠節(jié)能減排措施實施過程中，要以環(huán)境保護為根本，完善人民生產生活為主要依據，保障新的技術研究提供便利的同時，為電力工業(yè)節(jié)能環(huán)保水平的提升提供了支持。

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作者:李默松 單位:中國華能集團燃料有限公司