綠色節能背景下提升火力發電廠經濟性的對策建議

劉 濤

（陜西陜煤黃陵礦業煤矸石發電有限公司，陜西 延安 727307）

火力發電廠是指能夠將可燃物作為燃料從而生產出電能的工廠，是人類自從進入工業化時代以后，推動社會生產力提升的主力軍。但隨著人類活動的不斷增多，火力發電廠受到資源以及自然氣候的限制，導致其必須在短時間之內實現技術的提升以及業務的轉型，因此，為了能夠適應和諧社會的發展需求，本文針對綠色節能背景之下，火力發電廠提升自身運營經濟性的措施進行了深入探究。

一、火力發電廠日常工作運營的基本特征分析

（一）整體性

火力發電廠的日常運營需要由多個作業系統和設備所組成，這些設備往往都是一環扣一環，彼此之間是相互影響的關系，而為了能夠提升安全生產質量，滿足日常生產的實際需求，火力發電廠對于動力設備繁多以及發電機組操作復雜的狀況，大多使用整體管控的方式，從而保證其可靠性，但運行費用也極高[1]。

（二）復雜性

在實際作業的過程中，火力發電廠需要為地方供給電能，因此，無論是在生產環節還是在設備耗用量上都存在著較大的差異性，這也使火力發電廠在日常的作業過程中需要應用到多種不同的能源，導致在節能管控工作中存在著較大的阻力，在運行經濟性方面也一直難以尋求到可以綜合調配的方法，復雜程度較高。

（三）全面性

在新時期背景下，為了能夠提升火力發電廠的工作質量，在管理的過程中，不僅要保證發電的可靠性，更要加強對于人員的管理，并且也要保證各類設備設施的高效率運作。基于此，政府部門對火力發電廠的管控提出了更高的要求，不僅需要有良好的生產設備支持，還要有一系列的管控措施，提高對人員行為的約束力。

二、綠色節能背景下火力發電廠存在的問題

（一）燃料質量較差

當前，多數火力發電廠都將煤炭等資源作為生產原料，而部分電廠則存在燃料質量較差的問題，這一方面是較差質量的煤炭中會有大量的雜質，影響設備運行的效率和能耗；另一方面是在燃燒過程中會產生較多的煤渣，對環境造成污染[2]。

（二）鍋爐運行問題

鍋爐是火力發電廠重要的生產設備之一，在日常運行時常會用到水資源，但如果水質不達標，則會導致大量的水垢附著于鍋爐的內壁上，進而造成資源損耗量較高。其次，鍋爐的負荷運行也會導致其出現能量傳輸過低的情況。

（三）設備比較落后

除鍋爐等主要設備之外，火力發電廠日常運行的過程中，還有許多的輔助設備設施，這些設施由于體型龐大、不能及時清理、老化等問題，也會對發電廠的能耗以及運行效率產生極大的影響。此外，落后的工藝技術也會導致此類問題出現。

（四）能耗損失過大

據資料統計，我國的火力發電廠對于煤炭的消耗占全國總產量的25%，不僅如此，在運營的過程中，算上日常用水以及運輸費用，其生產的成本會比普通的水力發電廠高出3～4倍，這充分說明了火力發電廠存在能源損耗過大的問題。

（五）人員操作不當

除火力發電廠的自身運營性質以外，工作人員的日常操作也會對發電廠造成一定的影響：一是部分操作人員的節能意識薄弱，未能提高對電廠日常運營的管制力度；二是工作人員專業素養較低，操作不夠規范從而導致了電氣能源的損耗。

三、火力發電廠綠色節能及考量經濟性的價值

（一）促進產業現代化

火力發電屬于我國的傳統行業，其存在能耗高、勞動密集、生產效率低的特點，基于現代化社會的需求，傳統的火力發電形式已經無法滿足基本的生產需求，應通過全新的理念和運營思路，從而提升發電廠的科技研發水平，進一步提升業態融合的創新力度，逐步完善電力服務體系，從而解決生產效率過低的問題[3]。

（二）推動行業轉型升級

在經濟全球化背景下，火力發電廠面對勞動成本提升和環保監管嚴格的雙重考驗，很難實現快速發展，而通過綠色節能以及提高對于運營經濟性的考量，則可以通過全新的工業結構、技術轉移形式、戰略目標重構，從而加快傳統業務向新型業務的轉型及升級，以提升我國在國際產業鏈中的競爭力。

（三）加快培育新業務

在數字經濟時代背景下，產業的結構也在不斷地演化，傳統業務已經無法再創造更多的利潤和價值，而通過綠色節能創新性和經濟性的互動發展，便于火力發電廠生成演化型新興業務、融合型新興業務、孵化型新興業務，這也能夠推動火力發電廠需求新的經濟增長點，實現業態以及商業運作模式的雙重創新。

四、火力發電廠提升經濟性的對策建議

（一）加強燃料品質把控

注重前期市場的調研工作。燃料的品質及價格決定了發電廠在運營過程中是否能夠達到綠色減排的目標以及提升經濟性，而多數火力發電廠所使用的煤炭價格都很大程度源于市場調控，因此，為了能夠對燃料品質進行把控，火力發電廠相關部門人員要重視對于煤炭市場質量、價格以及種類等的綜合信息調研工作，在采購時不僅要提高對其經濟性的關注，更要加強對未來煤炭價格走勢的分析，從而合理地編制燃料采購預算，保障資金的充足和日常運營質量[4]。

建立穩定的燃料采購渠道。火力發電廠在運營的過程中需要長期對燃料進行采購，因此，發電廠要建立一個穩定的采購渠道，加強與采購商之間的深度合作，這不僅能夠為其提供品質較高的燃料，還要保證燃料與設備之間能夠形成匹配。而在市場運作機制之下，如果出現了供大于求的局面，發電廠人員則要加大對于供應商資信的審查力度，通過合理的評估手段以及工具，確定是否要與其建立一個長期的合作關系，并對其進行動態化評測，從而保證燃料質量。

明確發電廠采購崗位職責。燃料品質以及運營過程的經濟性會受到內部和外部雙重因素的影響，因此，發電廠在做好外部因素控制的同時，更應加大對于內部的管理，不斷完善采購崗位的相關管理制度。一是讓人員建立業財融合的思想，將基本業務和財務管理深度融合，提高對于市場風險性的把控力度。二是加強對于內部員工的考核，深度落實崗位責任制，將其與設備的日常運行以及經濟管控相結合，如果發現問題，則要加大追責力度，并查明原因，及時處理。

（二）優化鍋爐減少損耗

傳統鍋爐在燃燒的過程中，可能會出現燃料燃燒不充分的現象，進而導致運行效率較低，其主要原因可能是固體未能燃燒，也可能是氣體未能充分燃燒。在解決該問題時，一是工作人員可以適當地提升鍋爐的燃燒溫度；二是將煤粉與空氣進行深度的融合；三是降低煤粉的細度，從而擴大燃燒面積，實現燃燒溫度的上升；四是合理調控一次和二次風的混合時間。

鍋爐在長時間的負荷運作之下，出現了自身散熱性能加快的現象，對于能源的損耗較大。在此背景下，發電廠一是要及時地更換鍋爐，保證其使用性能；二是適當地為鍋爐實施保溫措施，在管道以及鍋爐的爐墻之間增加一些保溫效果較好的先進保溫材料，減少鍋爐的散熱性，從而提升鍋爐的溫度，實現運行效率的提高，減少對于能源的額外損耗。

鍋爐自身在運行的過程中就會伴有能源的損耗，尤其是在排煙以及排渣的過程中，部分熱能會隨之排走，并且其與鍋爐的質量之間也存在著較大的關聯性。工作人員在實際作業的過程中，一是可以加大對于鍋爐的排渣控制力度，穩定其溫度，減少熱能的過度損耗。二是提高對于鍋爐表面的清潔力度，如果鍋爐的表面長期處于一個潔凈的狀態，則能夠提高其日常運行質量，減少對于能源的損耗。三是加大對于鍋爐內中心火焰的觀測力度，避免其出現左右偏移的情況從而導致受熱不均勻等問題的出現。四是有效減少鍋爐的漏風容量。

（三）提高設備的先進性

應用先進設備。一是傳統的活力發電廠為機組供能所采用的都是水泵，不僅對于燃料的消耗較多，水資源的消耗也高居不下。為了能夠減少對于資源的浪費，發電廠可以將水泵改成汽動給水泵，這樣通過汽化的方式不僅能夠維持原機組的運作效率，據資料表明還可以將能耗降低2%，并且在2年之內便可將前期的投資收回。二是汽輪機也是發電過程中的重要設備之一，為能夠降低凝氣損失，可以適當地提升汽輪機的真空效果，使真空系統能夠與經濟性和節能的目標相匹配，進一步推動循環熱效率的提升。三是可以選擇一些容量較大的發電機組，抬高蒸汽的初參數，這樣便可以提升機組的經濟性。四是提升高低壓加熱設備的性能，可以通過改進加熱器空氣管位置的方式，減少內積空氣現象的出現。

引進先進技術。發電廠在進行火力作業的過程中，由于需要燃燒大量的燃料因此會產生較多的殘渣，這些殘渣均會對環境造成一定的污染，因此，發電廠應引進先進的處理工藝，降低污染。我國相關人員提出了利用全膜法水處理技術改善，其不僅可以高效率地將作業之中所生成的污染物去除，還可以實現深度脫鹽，降低對周圍環境的污染程度，并且其運作原理為物理過濾工藝，在前期的投資方面相對較少，能夠快速達到縮減燃燒殘渣處理成本的目標。除此之外，為能夠降低發電廠日常運營成本，提高對于各類機械設備的全方位掌控力度，還可以引進自動化控制技術，其能夠將多種作業系統并入其中，包含DCS（Distributed Control System）分散式控制系統和PLC（Programmable Logic Controller）可編程邏輯控制系統，可以實現自動化運營，智能化管理。

（四）提升建筑的綠色節能性

隨著我國現代化建設的不斷發展，當前，一些大型的綜合火力發電廠以及部分小型發電廠的擴建都采用了綠色建筑理念，通過物理方式，從而減少對于周圍環境的污染與影響，并提升運營過程中的經濟性，因此，隨著綠色建設技術的不斷發展，建議將其大范圍地應用于火力發電廠的廠房改造以及建設之中。

廠房熱環境控制。發電廠主廠房內部會布置多個設備，而這些設備不僅會產生大量的余熱，還會導致作業環境惡劣，因此，為了能夠實現快速散熱，減少熱量的進入，加大對于余熱的回收，可以通過以下幾種方式解決：一是提高主廠房的外表面積，通過提升汽機房建筑體型系數以及體量的方式，能夠實現快速散熱；二是將廠房的布局改為南北朝向，提高廠房內部空氣的流動性，從而減少室內的余熱，并且可以保證室內溫度與濕度的穩定，減少不必要的通風口；三是外圍部選用淺色系的壓型鋼板，從而減少圍護結構的熱傳導性和對于熱輻射的吸收。

廠房光環境控制。部分傳統的火力發電廠不僅發電能耗較高，自身運營的電能消耗也極高，受到作業環境的影響，大多室內較為昏暗，需要使用多樣化的照明設備，因此，為了能夠減少日常運營損耗，可以結合建筑的造型、采暖通風以及工藝布置等對采光性能進行綜合布局。一是多使用自然光，可以通過布置適合的采光口的方式，在汽機房這種深度較高的室內，設施天窗以及采光板，利用其高跨度的特點，加大高側窗的設計，從而滿足日常的光照，提高室內光度的均勻性。二是盡量選擇一些透光的建材，像采光性較好的擴散玻璃以及定向玻璃等。

（五）做好日常監督管理

發電廠管理層應充分做好組織動員工作，制定相應的節能減排目標，依照戰略發展目標，制定工作計劃，提高目標與計劃實施的可行性，將其下達到每個部門，每個部門依照崗位的實際作業性質，進行再次分化，從而形成人人都能參與節能管理，人人都能提高工作主動性的氛圍。

加大對于日常設備設施參數的關注力度，并通過自動化的控制系統，提高對其的分析，將所有的業務數據都可以變得直觀化、圖形化，便于后期問題的研究以及整改措施的決策，定期開展節能減排研討會議，針對各班組在工作中所出現的問題進行收集，制定應對措施，并加大考核力度。

提高對各用電企業的監督工作，尤其是一些用電需求量較大的客戶，應提高對其用電計量管理，并嚴格劃分供熱用電以非生產用電。結合現代化信息溝通平臺的使用，不僅可以實現自動化檢測作業，還可以提高用電節能知識的宣傳力度，保證所有用電個體也可以具備一定的節能環保意識。

加大設備檢修以及維護力度，并貫徹落實崗位責任制度，保證所有設備設施在實際運營過程中都可以處于最佳的狀態。通過嚴格的固定資產管理機制，針對每一設備的使用壽命進行評測，如果已經達到使用與更換期限，則要及時進行采購與更換，并且也要將其納入發電廠的年度預算編制內容之中。

五、結語

綜上所述，多數火力發電廠所使用的燃料都是煤等不可再生資源，因此，很可能形成對于自然資源的破壞。受氣候經濟的影響，越來越多的火力發電廠受到技術以及條件的限制，無法實現快速的發展。在此背景下，火力發電廠的領導層應認識到當前社會的發展趨勢，在減少對于能源損耗的同時，更要從經濟性的角度出發，不斷提高火力發電廠的技術與運營水平，實現綠色、可持續發展目標。