電廠運行優化與節能降耗措施研究

陳源

摘 要：近年來，我國推行穩定可持續的發展理念，大力倡導節能降耗，旨在穩定生態環境的惡化，盡最大程度的恢復生態平衡。科技的發展推動著發電廠的進步，目前，我國的發電廠主要以火力發電為主，消耗了大量的煤炭資源，也污染了環境，對生態平衡造成了威脅，雖然目前已經有了多種新能源發電方式，但主要還是火力發電。在未來的發展中，需要不斷加強電廠的運行優化，以此來降低發電能耗，達到保護環境的水平。本文就電廠運行優化與節能降耗的措施進行了詳細分析。

關鍵詞：電廠；運行優化；節能降耗；措施

一、電廠運行優化與節能降耗的意義

（一）節約資源

火力發電采用煤炭燃燒產生的熱量，推動設備運轉，產生電力，然后通過變電站、配電網將電力運輸到各地區。自然資源可以分為兩類，分別是可再生資源和不可再生資源，可再生資源是能夠持續使用，且基本不會枯竭的資源，如太陽能、風能、潮汐能等，而不可再生資源主要是煤炭、石油等，其形成時間長，且數量有限。我國是煤炭大國，開采的煤炭除出口之外，主要用在發電廠的發電中，電廠中，長時間的火力發電消耗了大量的資源，而當前對電廠的運行進行優化，且不斷加強節能降耗，將會節約大量的煤炭資源。

（二）有利于環境保護

使用煤炭燃燒會產生較為嚴重環境問題，不利于生態環境的保護。在煤炭的開采過程中，會大量使用水資源，造成水污染；在發電過程中 ，煤炭燃燒會生成一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、甲烷等，經過長時間的燃燒會產生溫室效應，導致全球氣溫升高；近年來，大氣臭氧層出現空洞的主要原因就是煤炭等物質的燃燒形成的。在當前新時期下，實行運行優化以及節能降耗措施有力于環境保護，減少有害物質的排放[1]。

（三）推動節能技術發展

煤炭火力發電經歷的較長的時間，其實在過去就有許多學者向國家反應，火力發電不利于環境的保護，而我國也一直在致力于節能減排，但是由于過去科學技術以及經濟實力不足，無法采取有效的措施。如今，我國已經成為世界第一大經濟體，經濟發展迅猛，高新技術實力雄厚，且已經在節能技術方面已經取得了較大的進步，通過采用各種節能減排控制，達標后才能將氣體或者污水排放。在當今生態平衡的推動下，節能技術還在不斷的進步過程中，在未來能夠為電廠的節能減排做出巨大貢獻。

（四）有效推動可持續發展

我國大部分發電廠在進行運行優化以及節能降耗措施的整改下，排放的污染物已經大大降低，且隨著技術的發展，污染物還在持續下降。經過節能減排的嚴格控制下，我國正在朝著穩定、可持續的方向發展。

二、電廠系統運行優化的管理

（一）保持汽輪機凝汽器的真空狀態

在我國的火力發電廠中，汽輪機組是主要動力裝置，可以為發電機提供動力，在汽輪機組中，一般會與鍋爐、發電機、凝汽器以及各類泵等組成。在整體的汽輪機組中，凝汽器對汽輪機組的運行起到了至關重要的作用，它又被稱為復水器，可以將汽輪機運轉產生的蒸汽重新凝結成水，實現了水資源的循環利用，且凝汽器運行的過程中，為了保證汽輪機正常運轉，會在其排汽出保持真空以及嚴密性。所以，在當前對電廠系統進行優化管理的階段中，為了保持汽輪機凝汽器的真空狀態，應當加強對汽輪機組的整體監控，定期進行真空性、嚴密性的檢測。此外，凝汽器還存儲著大量的水，可以為汽輪機降溫，因此，對水位的監控也需要加強，在水位下降后需及時補充，確保冷卻功能的正常[2]。

（二）優化大容量機組

在電廠的循環水系統的運行過程中，傳統的運行模式下受到阻力影響較大，且對抗能力相對較弱，并不符合現代電廠的生產要求。隨著我國電廠的發展進步，這一問題逐漸暴露出來，被許多電力企業所重視。為了更好地解決這一問題，開式循環冷卻水系統的構件，在電廠生產過程中取得了較為明顯的效果。在傳統的水系統中安裝水泵，通過調節升壓泵的數值來完成阻力的對抗。該系統的應用大大緩解了電廠的生產壓力，優化了原有的循環水系統以及電氣設備，減低了生產成本，為企業帶來了更多的經濟效益，有利于企業更好的發展。

在電廠系統的運行過程中，除了運用開式循環冷卻水系統來解決系統中受到的阻力問題外，還可利用閉式循環冷卻水系統實現對能源的循環利用，從而達到節能降耗的目的，有利于實現我國經濟的可持續發展目標。在閉式水系統的運轉過程中，會產生較多的熱量，企業可將這些熱量應用在熱水空調系統內，為冬季提供熱源，將剩余水源通過熱交換供給企業循環利用。該系統大大提高了能源的利用率，促進了電廠進一步發展[3]。

三、電廠節能降耗的具體措施

（一）降低發電耗能

電廠是電力生產的根源，是社會進步的基礎設施，雖然給我國發展帶來了源源不斷的動力，但也污染了環境，目前，我國已經在法律建立了較為完善的監督管理體系，加強了對典藏節能降耗措施的施行力度，已經在保證發電量、質量的基礎上進行了優化，在一定程度上減少了污染。我國的發電廠自最初建立以來，一直在使用不可再生資源發電，其中煤炭占據了主要比重，經過多年的煤炭開采，我國已經出現資源短缺的現象，繼續改進發電模式，從根本上降低發電能耗。隨著當前技術的不斷發展，在耗能方面們，除增強技術，提高煤炭利用率等方面，還采用了其它多種綠色能源的使用，如風力發電、水里發電、潮汐能發電以及核電等，且隨著科技的進步，綠色能源型發電模式在未來將會逐步替代傳統發電模式。

（二）采用綜合線損技術

發電廠生產出電能之后，電能的傳輸需要經過變電站變壓，配電網運輸，逐步的運輸到各地區，但是在運輸過程中，需要經過長距離的輸送，由于輸送線路電阻與電導等因素會消耗少部分電力，長此以往，損耗的電力非常多。所以，我國相關技術部門應當努力提高技術的運用，降低線損。電力的輸送有電廠、變電站、配電網到各地區，需要經歷復雜的線路，所以，有效的降低線損，應當統籌規劃，從部分到整體。首先，應當提高變電站的變電技術，提高變電效率，其次，要逐步更新配電網，更換老化、電阻較大的線路，采用橫截面積大、安全性能好的電線。線損技術的應用，可以在一定程度上提高對每度電的利用率，大大降低在電力運輸過程中的無功損耗，同時，還能促進我國線損技術的不斷提升，以更好的為電廠的節能降耗做出貢獻。

（三）治理閥門內漏

在火力發電設備中，汽輪機是發電設備的主要部分，可以通過水分燃燒之后產生的蒸汽帶動汽輪機轉動，推動電力的生產。在汽輪機組中，有著較多的閥門，在汽輪機長時間的運轉過程中，會因為各種原因造成閥門內漏，從而產生事故，不利于電廠的持續發電。所以，在日常的發電過程中，相關管理人員應定期對汽輪機組進行維護檢修，全面檢測，減少汽輪機組的閥門內漏現象。此外，要不斷提高維修養護人員的專業技能水平，從根本上減少故障發生率，在一定程度上降低能源的消耗。

結語：綜上所述，要想實現電廠運行系統的優化，企業應加強系統運行管理，保持汽輪機凝汽器的真空狀態，降低能源的消耗，并采取相應的節能降耗措施，改變傳統的水系統運行模式，運用新型的開式循環冷卻水系統以及閉式循環冷卻水系統，提高能源的利用率，為企業節省生產成本，實現企業經濟利益最大化目標。

參考文獻：

[1]牛擁軍，宦宣州，李興華.燃煤電廠煙氣脫硫系統運行優化與經濟性分析[J].熱力發電，2018，47（12）：22-28.

[2]王勇. 百萬千瓦核電機組循環水泵節能設計與運行優化選擇[D].南京理工大學，2019.

[3]王振宇.聯合循環電廠輔汽運行方式綜合優化研究及應用[J].發電設備，2018，32（04）：294-298