火力發(fā)電廠電氣節(jié)能降耗技術(shù)措施分析

楊瑞民

寧夏京能寧東發(fā)電有限責(zé)任公司，寧夏 銀川 750001

0 引言

電能是一個國家保持持續(xù)向前發(fā)展動力的關(guān)鍵能源，電能的產(chǎn)生需要通過其他能源進(jìn)行轉(zhuǎn)化[1]，如風(fēng)能、潮汐能、核能、太陽能等，然而我國大部分地區(qū)能源短缺，其電能的產(chǎn)生只能依靠火力，由此造成了我國部分地區(qū)火力發(fā)電廠密集分布?；鹆Πl(fā)電主要是通過燃燒煤礦產(chǎn)生熱能進(jìn)行機(jī)械做功發(fā)電，其能源轉(zhuǎn)化效率低，能耗較大，而且會排放大量的二氧化碳等氣體，對環(huán)境十分不友好[2]。火力發(fā)電廠安裝的發(fā)電設(shè)備主要是常規(guī)燃煤火力發(fā)電機(jī)組，對于常規(guī)燃煤火力發(fā)電機(jī)組，廠用電率每升高1%，燃煤量增加約3 g/（kW·h），對節(jié)能降耗工作影響非常明顯。同時，隨著電力市場改革，大部分火電機(jī)組參與深度調(diào)峰等靈活性運(yùn)行，并要滿足超低排放標(biāo)準(zhǔn)，因此耗電率隨著負(fù)荷率的下降進(jìn)一步升高，按照多年統(tǒng)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，負(fù)荷率每降低1%，耗電率升高0.04%。因此，加強(qiáng)對火力發(fā)電廠的電氣節(jié)能降耗技術(shù)研究，對提高火力廠的用電負(fù)荷率、降低用電率，具有非常明顯的作用。

1 火力發(fā)電廠存在的問題

第一，火力發(fā)電廠對于電氣工作人員的操作并未進(jìn)行嚴(yán)格的規(guī)范[3]。大量文獻(xiàn)分析表明，火力發(fā)電廠的能耗與電氣工作人員不規(guī)范操作有很大的關(guān)系，電氣工作人員節(jié)能降耗意識淡薄，在電氣操作過程中缺乏對節(jié)能減排的重視，造成火力發(fā)電廠較大的電氣能源損耗，也間接給火力發(fā)電廠造成了較大的經(jīng)濟(jì)損失。

第二，火力發(fā)電廠照明設(shè)備電能損耗大[4]，火力發(fā)電廠往往是全天候24 h不停運(yùn)轉(zhuǎn)，為了保證工作人員夜間工作安全，火力發(fā)電廠內(nèi)部配備了大量的夜間照明設(shè)備，而大多并非節(jié)能環(huán)保類照明設(shè)備，這類照明設(shè)備電能損耗過大，且長時間的運(yùn)行工作也極容易造成損害，給火力發(fā)電廠帶來過大的電氣能源損耗。

第三，能量轉(zhuǎn)化設(shè)備的鐵磁損耗也在一定程度上增加了火力發(fā)電廠的電氣損耗，火力發(fā)電廠主要依靠加熱設(shè)備進(jìn)行機(jī)械做工，通過電磁感應(yīng)來產(chǎn)生電力，而發(fā)電設(shè)備內(nèi)部鐵磁的長久運(yùn)行，不可避免帶來了一定的磁性損耗，在鐵磁損耗情況下，電氣設(shè)備則需要更多電氣能源來保證發(fā)電量，從而造成火力發(fā)電廠的電氣損耗。

第四，火力發(fā)電廠工作人員對電氣設(shè)備沒有進(jìn)行及時的檢查修理。火力發(fā)電廠的電氣設(shè)備長久的運(yùn)行可能使內(nèi)部機(jī)械產(chǎn)生故障，如果工作人員不及時檢查維修，則會使電氣設(shè)備的故障率增加，間接造成電氣設(shè)備耗能量的增加。

第五，火力發(fā)電廠日常的運(yùn)行不夠科學(xué)合理?；鹆Πl(fā)電廠日常運(yùn)行的用電率對火力發(fā)電廠的企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益有直接影響，因此，火力發(fā)電廠必須將日常的電能消耗納入制度管理中，進(jìn)行制度化、常規(guī)化的管理。但當(dāng)前諸多火力發(fā)電廠在管理上存在問題，使其各方面的效益受到影響，同時火力發(fā)電廠的員工對于用電率從思想上就疏忽，如設(shè)備功率只關(guān)注能否滿足、材料選用只關(guān)注能否勝任等，這些因素也間接增加了火力發(fā)電廠的日常用電率，從而影響其社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。

第六，其他因素?；鹆Πl(fā)電廠的電動機(jī)在日常將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的做工運(yùn)行中，必然存在一個能量轉(zhuǎn)化率的問題，即存在電動機(jī)純做無用功的問題，而且電動機(jī)組運(yùn)行參數(shù)的調(diào)節(jié)若無法達(dá)到節(jié)能的門檻時，將導(dǎo)致電動機(jī)的運(yùn)行出現(xiàn)大量無用功率，增加電能的損耗，使火力發(fā)電廠的電氣損耗率提高。此外，火力發(fā)電廠的其他設(shè)備，如電能輸送設(shè)備、生產(chǎn)生活設(shè)施、冷熱水供應(yīng)等，都將對火力發(fā)電廠的電氣損耗增加產(chǎn)生重大影響，當(dāng)這些設(shè)備出現(xiàn)私自拉接、長流水現(xiàn)象、暖氣泄露等管理問題時，都將增加其電氣損耗。

2 火力發(fā)電廠節(jié)能降耗的方法

第一，從本質(zhì)上對火力發(fā)電廠的各項(xiàng)管理制度、工作人員操作制度進(jìn)行完善。從某種程度上講，火力發(fā)電廠是重要的生產(chǎn)部門，關(guān)乎著一方百姓的生產(chǎn)生活，因此需建立完善的管理制度，對工作人員進(jìn)行嚴(yán)格的操作約束?？茖W(xué)合理的管理規(guī)章制度能增強(qiáng)工作人員的責(zé)任意識，從而提高火力發(fā)電廠的生產(chǎn)效益。同時，完善的管理制度能夠起到明確各個崗位的職責(zé)，使工作人員能夠各司其職，在科學(xué)的制度指導(dǎo)下，降低電氣設(shè)備的操作失誤，避免電氣能源的額外損耗。

第二，培養(yǎng)工作人員的節(jié)能降耗意識。在當(dāng)前階段，火力發(fā)電廠的大部分工作均需要人工操作來完成，因此工作人員的主觀意識對操作的影響較大?；鹆Πl(fā)電廠若想在生產(chǎn)經(jīng)營過程中實(shí)現(xiàn)電氣能源的節(jié)省，則應(yīng)當(dāng)重視對火力發(fā)電廠全體工作人員節(jié)能降耗意識的培養(yǎng)，讓工作人員理解節(jié)能降耗的重要性，把節(jié)能降耗的意識帶入實(shí)際的日常工作中，逐漸養(yǎng)成節(jié)能降耗的工作習(xí)慣，在每一個生產(chǎn)操作環(huán)節(jié)體現(xiàn)對電器能源的節(jié)約，不斷創(chuàng)新電氣設(shè)備操作方法，提高電氣能源利用效率。

第三，優(yōu)化火力發(fā)電廠的照明設(shè)備布局。照明設(shè)備是一個非常重要的基礎(chǔ)條件，關(guān)乎著火力發(fā)電廠的生產(chǎn)運(yùn)營安全，尤其在夜間對工作人員的操作。由前文可知，照明設(shè)備與火力發(fā)電廠的電氣能源損耗有一定的關(guān)系，因此減少火力發(fā)電廠內(nèi)不必要的照明設(shè)備，優(yōu)化照明設(shè)備的空間布局，對減少電氣能源的消耗具有重要的作用。此外，火力發(fā)電廠內(nèi)的照明設(shè)備也可適當(dāng)引入一些科技手段。例如，在條件允許下，優(yōu)先換裝一些節(jié)能環(huán)保的照明設(shè)備，同時可以針對照明系統(tǒng)安裝電壓調(diào)節(jié)器，以實(shí)現(xiàn)智能化的廠內(nèi)電壓的優(yōu)化分配，在實(shí)現(xiàn)火力發(fā)電廠節(jié)能降耗的同時，節(jié)約成本。

第四，降低電氣設(shè)備鐵磁的損耗。為了最大限度地降低鐵磁不必要的磁性損耗，在火力發(fā)電廠的各項(xiàng)設(shè)備配置上應(yīng)盡可能選擇一些非鐵質(zhì)材料或性能相近的材料[5]，從而有效避免電能傳輸過程中產(chǎn)生損耗，也能更好保證電氣設(shè)備的使用安全。此外，應(yīng)加大對相關(guān)電力設(shè)備以及電力傳輸材料的研究，提高電氣設(shè)備的能源轉(zhuǎn)化率以及電力傳輸效率，實(shí)現(xiàn)火力發(fā)電廠真正的高效節(jié)能。

第五，將電動機(jī)的運(yùn)行參數(shù)調(diào)至合適的數(shù)值。在充分考慮火力發(fā)電廠的經(jīng)濟(jì)效益的同時，應(yīng)將火力發(fā)電廠的低效型電機(jī)組更換為高效型電機(jī)組，并將電機(jī)組的運(yùn)行參數(shù)調(diào)至合適的數(shù)值。高效型電機(jī)組所使用的相關(guān)材料具有低能耗、高導(dǎo)磁等優(yōu)勢，能減少電能的消耗，其在設(shè)計(jì)上、制造上也更加先進(jìn)，日常運(yùn)行產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益較好，對降低火力發(fā)電廠的電氣損耗有較大的優(yōu)勢作用。

第六，其他有關(guān)火力發(fā)電廠的節(jié)能方法。對于火力發(fā)電廠存在的電能輸送設(shè)備、生產(chǎn)生活設(shè)施、冷水降溫供應(yīng)設(shè)施等設(shè)備運(yùn)行管理問題，以及一些私拉亂接、暖氣泄露等問題現(xiàn)象，火力發(fā)電廠應(yīng)當(dāng)制訂嚴(yán)格且全面的管理措施制度，將責(zé)任落實(shí)到個人，同時將員工的績效工資與日常的管理責(zé)任掛鉤，增強(qiáng)電氣節(jié)能意識，以達(dá)到節(jié)能降耗的目的。

3 結(jié)束語

火力發(fā)電廠是經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及日常生產(chǎn)生活的重要保證，實(shí)現(xiàn)火力發(fā)電廠的電氣節(jié)能降耗，對降低火力發(fā)電廠用電率、提高用電負(fù)荷率具有重要的現(xiàn)實(shí)意義，同時能在一定程度上提高經(jīng)濟(jì)社會效益。文章較為全面地分析了火力發(fā)電廠產(chǎn)生電氣損耗的各種原因，并根據(jù)分析的結(jié)果提出火力發(fā)電廠節(jié)能降耗的相關(guān)方法措施，使火力發(fā)電廠的電氣節(jié)能降耗目標(biāo)得以有效實(shí)現(xiàn)。