牛明川

摘 要：近年來，我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度越來越快，對能源的需求也在逐漸增大，所以節(jié)能技術(shù)的發(fā)展迫在眉睫。文章以節(jié)約能源為出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)，結(jié)合發(fā)電廠的實(shí)際情況，分析我國發(fā)電廠的優(yōu)點(diǎn)與不足，繼而提出有利于我國電力節(jié)能發(fā)展的方法。

關(guān)鍵詞：節(jié)能技術(shù)；汽輪機(jī)；發(fā)電廠；電力資源

中圖分類號：TK261 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）11-0019-02

發(fā)電廠汽輪機(jī)狀況好壞是火電廠是否節(jié)能的關(guān)鍵因素，而隨著我國的經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，一次能源消耗量越來越大，這就需要我們迫切的提高節(jié)能技術(shù)來改善能源短缺的現(xiàn)狀。大力發(fā)展節(jié)能技術(shù)，有助于我國減少能源資源的浪費(fèi)，降低生產(chǎn)的成本，促進(jìn)我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

1 節(jié)約能源的重要性

1.1 便于保護(hù)環(huán)境

我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度越來越快，對能源的需求量也逐漸增大。這也就導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境遭到破壞。我國的北方地區(qū)冬季由于取暖燃煤，導(dǎo)致二氧化碳和二氧化硫排放嚴(yán)重，使空氣質(zhì)量降低。根據(jù)相關(guān)國家資料調(diào)查顯示，一座中型的燃煤發(fā)電廠一年的平均廢氣物排放量是：一氧化碳600 t、二氧化硫10萬 t、二氧化氮3萬 t、灰塵13萬 t。與此同時(shí)，在燃煤過程中產(chǎn)生的各種有害物質(zhì)濃度很高。長期呼吸會增加人們哮喘等呼吸道系統(tǒng)的疾病的發(fā)生，并引起人們胸部和頭部的不適癥狀，損壞肺部的功能。

1.2 有利于降低生產(chǎn)的成本，增加發(fā)電廠的經(jīng)濟(jì)收入

煤炭作為一種重要的能源資源，在我國的能源市場中占的比重非常大。而電力行業(yè)更是占煤炭消耗總量的70%左右。這證明煤炭資源在發(fā)電的過程中是一種非常重要的能源。所以降低煤炭資源的煤耗，可以大大降低發(fā)電的生產(chǎn)成本。我國政府也很重視有關(guān)于節(jié)約能源方面的工作，在每年都會舉行大量的宣傳活動，我國的各個(gè)發(fā)電企業(yè)也都在節(jié)能方面的研究開發(fā)中有很大的投入。但是我國的能源浪費(fèi)水平仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于世界水平。也就是說我國在能源發(fā)展方面還是比較落后的。比如在2004年，根據(jù)相關(guān)資料顯示，我國燃煤消耗量的總量，比那些工業(yè)發(fā)的的國家低了20%左右。所以說，如果我國在供電煤耗的節(jié)能技術(shù)方面達(dá)到工業(yè)發(fā)達(dá)國家的平均水平，能耗會大大減少，因發(fā)電而減少的煤炭資源的消耗量將會減少1億 t。

1.3 有利于提高我國人民的生活水平和質(zhì)量

我國的發(fā)展目標(biāo)是要通過大力發(fā)展節(jié)能使我國的工業(yè)發(fā)展走上高效率、低成本、高效益、低污染的綠色循環(huán)經(jīng)濟(jì)之路。我們要通過先進(jìn)的節(jié)能使我國人民享受到綠色的生活環(huán)境、綠色的高品質(zhì)的健康的小康生活。從另一方面來講，提高節(jié)能技術(shù)也能減少發(fā)電廠的生產(chǎn)成本，成本降低了，人均用電量的價(jià)格也就低了，人民減少了花銷，從而提高經(jīng)濟(jì)水平，提高人民的生活質(zhì)量。

2 發(fā)電節(jié)約能源的目標(biāo)

在宏觀的角度來看，我國將在2020年每萬元GDP的能耗將達(dá)到由2003年的2.66 t的標(biāo)準(zhǔn)煤炭量下調(diào)到1.55 t的標(biāo)準(zhǔn)煤碳量。2004～2025年的年均節(jié)約能耗量大概為之前的3%，結(jié)果形成的節(jié)能能力為15億 t的標(biāo)準(zhǔn)煤，這相當(dāng)于同一時(shí)期我國國內(nèi)的規(guī)劃的新增加能源生產(chǎn)總量13億 t的標(biāo)準(zhǔn)煤的1.1倍，相當(dāng)于二氧化硫的排放量減少了2 000萬 t。從煤炭資源這個(gè)主要成品單位能耗指標(biāo)來看，我國將在2010年總體達(dá)到20世紀(jì)90年代的國際先進(jìn)水平。與此同時(shí)，我國的大中型企業(yè)將達(dá)到21世紀(jì)初期的國際先進(jìn)水平，2020年達(dá)到或接近國際的先進(jìn)水平。我國的火電供電的煤炭消耗總量在2010年達(dá)到每標(biāo)準(zhǔn)煤360 g，在2020年預(yù)期達(dá)到每標(biāo)準(zhǔn)煤320 g。這些資源目標(biāo)需要我國的國家企業(yè)和人民的共同努力，提高科研技術(shù)的投入，在自主研發(fā)的同時(shí)，不忘向工業(yè)發(fā)達(dá)國家學(xué)習(xí)借鑒，吸收長處為己用，從而達(dá)到節(jié)約能源的目標(biāo)。

3 發(fā)電節(jié)約能源技術(shù)的發(fā)展

首先，我們要在大力研發(fā)節(jié)能技術(shù)的同時(shí)，努力尋找新型能源。我國如煤炭和石油等舊能源不但污染比較大，我國的開采總量也比較到，即將面臨資源枯竭的狀況，這將導(dǎo)致我國對市場依賴度過高，不利于國家安全。所以，尋找新的替代燃料迫在眉睫。只有在發(fā)展節(jié)能技術(shù)的同時(shí)，尋找到新的替代性能源，我國的資源問題才會從根本上得到解決。

其次，我們要大力推廣少油粉煤點(diǎn)火以及等離子無油的點(diǎn)火技術(shù)。我國的常規(guī)的火電燃煤機(jī)組點(diǎn)火用油的年消耗總量約在每年100萬 t以上。近年來，我國國內(nèi)正在大力研究和開發(fā)等離子的無油點(diǎn)火技術(shù)，目前已經(jīng)在山東煙臺的電廠50 MW機(jī)組實(shí)驗(yàn)成功。即將在100 MW、200 MW和300 MW的機(jī)組上進(jìn)行組織示范。在示范成功之后，我國的發(fā)電便可實(shí)現(xiàn)燃煤機(jī)組點(diǎn)火。少油粉煤點(diǎn)火目前是已經(jīng)成熟技術(shù)，我們可以在電廠做大面積推廣。這兩項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展有利于節(jié)約能源的發(fā)展，也能在很大傳程度上減少空氣的污染，提高空氣和環(huán)境的質(zhì)量，從而提高人們的生活質(zhì)量。

最后，我們要大力發(fā)展科研，要學(xué)會應(yīng)用凈煤技術(shù)和其他技術(shù)替代燃料油。在工業(yè)發(fā)達(dá)的國家，在石油危機(jī)以后普遍都采用煤代油的政策。除了汽車、航空航用柴油機(jī)和石油化工的原料必須用石油外，其它的類似于窯爐、電廠等都在用清潔煤來代替燃油。水煤漿是一種燃燒狀況穩(wěn)定并且污染物少的新型的燃料。這是我國經(jīng)過近20 a的科技攻關(guān)和工業(yè)化的示范案例。我國在水煤漿制漿、燃燒技術(shù)和儲存方面的技術(shù)基本成熟。例如我國長春的發(fā)電廠擁有3臺240 t/h的水煤漿鍋爐，在上海的石油化工公司有230 t/h的脫硫型水煤漿鍋爐代油燃燒。這些技術(shù)在生產(chǎn)應(yīng)用以后均取得了比較好的經(jīng)濟(jì)利益和環(huán)境效益。在100 MW以下的燃油熱電機(jī)組則比較適合采用水煤漿技術(shù)對此進(jìn)行替代改造。針對我國的大中型燃油發(fā)電機(jī)組應(yīng)逐步改為燃煤機(jī)組的情況，第一是我們要用先進(jìn)、成熟的粉煤燃燒加煙氣脫硫技術(shù)進(jìn)行代油改造；第二點(diǎn)就是應(yīng)用動力配煤或者洗煤技術(shù)。這是在達(dá)到環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的前提下，來進(jìn)行煤代油的改造。目前，我國的400 t/h的鍋爐的循環(huán)技術(shù)基本成熟，100 MW級燃油的發(fā)電鍋爐可采用國產(chǎn)化循環(huán)流化床進(jìn)行煤代油技術(shù)的改造和發(fā)展。

4 汽輪機(jī)輔機(jī)設(shè)備運(yùn)行節(jié)能及優(yōu)化改造的基本途徑

汽輪機(jī)的輔機(jī)設(shè)備的綜合性能的提高是對輔機(jī)設(shè)備各個(gè)零部件進(jìn)行全面的優(yōu)化。這種優(yōu)化主要表現(xiàn)在：對某一基礎(chǔ)輔機(jī)設(shè)備的優(yōu)化，根據(jù)所有的輔機(jī)設(shè)備系統(tǒng)測量出來的數(shù)據(jù)，對輔機(jī)設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行綜合性的判斷。輔機(jī)設(shè)備的節(jié)能技術(shù)的優(yōu)化及技術(shù)研究等，對于整個(gè)輔機(jī)系統(tǒng)的性能進(jìn)行全面的考量。與此同時(shí)，還要采用合理的調(diào)節(jié)、運(yùn)用運(yùn)行和控制等方法，來提升輔機(jī)設(shè)備整體性能和降低輔機(jī)設(shè)備節(jié)能降耗。

5 發(fā)電機(jī)的輔機(jī)節(jié)能改造分析

近年來，隨著火電廠節(jié)能減排的呼聲越來越高漲，出于對于節(jié)約能源的迫切需求和提高產(chǎn)品的質(zhì)量品質(zhì)，我們多采用變頻的調(diào)節(jié)方式，這種調(diào)節(jié)方式的優(yōu)點(diǎn)是操作簡易、系統(tǒng)的維護(hù)量小，控制的精度大等。這種變頻逐漸取代了我國傳統(tǒng)輔機(jī)頻率調(diào)節(jié)的方式。輔機(jī)采用這種變頻調(diào)節(jié)方式，主要原理就是根據(jù)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速和電源輸出頻率之間的比例關(guān)系來做到節(jié)能的效果。對于電動機(jī)來說，電動機(jī)極的對數(shù)和轉(zhuǎn)差率是確定不變的。根據(jù)他們的關(guān)系可以得出這樣的結(jié)論：輔機(jī)設(shè)備的轉(zhuǎn)速與電源的輸出頻率的關(guān)系是成正比率的。我們也恰好可以通過對輔機(jī)設(shè)備電源頻率的調(diào)節(jié)，來改變電動機(jī)的轉(zhuǎn)速，進(jìn)而達(dá)到變頻調(diào)速轉(zhuǎn)速減少、電機(jī)能耗下降的目的。

綜上所述，我們要提高電廠的輔機(jī)設(shè)備的節(jié)能功能的同時(shí)，尋找替代性的能源。我們更要在借鑒先進(jìn)工業(yè)國先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)的同時(shí)，根據(jù)我國的實(shí)際情況，實(shí)事求是地自主研制出適合我國實(shí)際情況的節(jié)能方法，從而達(dá)到降低生產(chǎn)成本、減少污染的目的。從而更好的保護(hù)生態(tài)環(huán)境，提高我國人民的生活質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1] 孫遜，李光輝，董鳳仁.發(fā)電廠汽輪機(jī)及其輔機(jī)設(shè)備節(jié)能技術(shù)[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，201，（17）.