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摘要：文章对导致火力发电企业能耗量增加的相关因素进行了分析，指出了火力发电节能改造方面的相关措施。
关键词：能源危机；火力发电；节能降耗
中图分类号：TE08文献标识码： A
引言
中国能源消耗中火力发电厂占比重很大，全年煤量和電量的消耗量十分大，加之当前煤炭价格不断上涨，发电成本持续增加，火电厂的火力发电厂节能降耗工作的重要性更加突出。我国火电企业的发电煤耗和厂用电率等能耗指标比国外火电厂的能耗指标要高很多，与国外相比，能耗管理水平的差距也十分大，所以，我国火电企业的节能潜力还是比较大的。
1、火力发电厂能耗高的主要因素分析
1.1、发电厂厂用电率高
厂用电是衡量火电厂能耗的主要综合经济指标之一。据统计全国年平均厂用电率绝对值与国外先进水平相比差1.0%~1.5%，与德国相比差2.0%~2.5%。由此可见，减少厂用电率是减少火力发电厂能耗的一个重要途径。影响厂用电率的因素有外部因素和内部因素。其中外部因素主要指机组负荷率，内部因素主要指辅机设备能耗。统计表明，大型机组负荷率每变化1%，厂用电量就变化0.028 1%。对于引进型机组还要更高，如300 MW机组在70%以上负荷时，负荷率每增加1%，厂用电率就减少0.03%；在60%~70%负荷范围内，负荷率每减少1%，厂用电率就增加0.05%。辅机设备中风机、水泵和制粉系统的能耗最高。据调查风烟、制粉、循环水三大辅助系统是火电机组主要耗电用户，其用电量占全部厂用电量的70%~75%左右，其中又以水泵耗电量最高，这类设备由于大多处于长期连续运行和常常处于低负荷及变负荷运行状态，节电潜力很大。
1.2、热力系统能耗高
根据美国EPRI及中国原电力工业部调查统计表明，中国发电标煤耗率即使在基本负荷下，也要高出设计值30g/（KW·h）~60 g/（KW·h），因此减少热力系统能耗是降低火力发电厂能耗的重要途径，影响发电厂煤耗偏高的主要因素是锅炉效率、汽轮机工况和机组调峰运行时有无采用经济运行方式。
1.3、节能管理不到位
造成火力发电厂能耗高的因素很多，其中很多因素只需增加少量的管理成本，就可取得明显的节能效益。如燃料管理、各种主辅机的运行管理和单耗管理等。有一电厂通过提高给水温度、加强尾部受热面吹灰和调整风量等措施来降低排烟温度，就取得了每降低排烟温度1℃，可提高锅炉效率0.05%~0.06%的节能效益。
2、火力发电厂节能途径与措施
2.1、变压器的空载运行
对于变压器的空载运行有空载电流损耗与线圈匝数、材料铜损耗PCU1=I2Or1和铁损耗PFe≈B2mf1.3等有关，所用材料的导磁性越好空载电流越小。在变压器的空载运行中空载损耗约占额定容量（0.2~1.5）%随容量的增大而减小。
解决空载损耗可采用降低磁通密度、高导磁，低损耗的导磁材料，或者采用厚度更薄的导磁材料等方法。
2.2.1、使变压器实现冷备用方式
在起备变冷备用时，厂用电起备变应不带公用负荷，在微机厂中用使用变压器励磁涌流功能，实现冷备用起备变空成功，并将起备变得高压短路也纳入微机厂，这一功能将大大提高电厂积极？利益。
2.2.2、引进节能型变压器来降低损耗
类型：分“9”、“10”、“11” 型等系列油浸变压器和“9”、“10”型等系列干式变压器，其中有叠铁心、卷铁心和非晶合金铁心等。
举例说明：①如干式配电变压器由于结构简单、维护方便、防火阻燃、防尘等特点，被广泛应用在对安全运行有较高要求的场合。主要有两类产品；环氧树脂干式变压器和浸渍式干式变压器（或称做Nomex纸型）。②以及单相配电变压器（D1O型）此类变压器多为柱上式，便于安装并靠近负荷中心，通常为少维护的密封式。与同容量三相变压器相比，空载损耗和负载损耗都小，有效材料用量也少，价格低20~30％。
2.2、减少铁磁性损耗
铁损，它是变压器主磁通在铁心中产生的有功功率损耗，主要发生在变压器铁芯叠片内，是因交变的磁力线通过铁芯产生磁滞及涡流而带来的损耗（铁损=磁滞损耗+涡流损耗）。
（1）导体金具应采用设计更为先进的型号及尽量采用非导磁性材料制造的金具，这样既降低了损耗，也意味着温升降低，延长了金具安全使用寿命。
（2）变压器处于轻载状态，额定电压不变，当铁损为常数时，要想实现节能损耗则必须用新材料来代替传统的硅钢片铁芯。
（3）合理加大钢构与母线的距离，一般母线中心至横越钢构中心的距离（mm）为母线电流（A）的0．7倍或以上，可以不采取其他设施。
（4）还可以用非晶态合金，材料本身为箔带，选择普通硅钢片的十分之一，电阻效率高，可以实现低损耗。
2.3、灯光控制损耗
2.3.1、采用节能型灯具
根据新技术的不断发展，节能型灯具的寿命逐步提高，价格不断下降，其综合经济指标已具有明显提高。发电厂的照明设计也要实现节约电能。
2.3.2、采用照明调压器
对于电厂来说，由于动力负荷要比照明更为重要，实际运行时照明灯具电源电压就迁就于动力电电压（400/230V）。照明灯具属于电阻性负荷，功率近似正比于电压的平方。因此采用400/230V供电的照明灯具将比采用380/220V供电时浪费电能约10％，浪费很严重。照明调压器可以稳定保持供电电压为380/220V节约了电能。另外，由于降低了工作电压，也解决了发电厂灯具寿命短。
2.4、提高锅炉效率
可从保证锅炉给水温度合格、降低锅炉吃灰可燃物含量、降低锅炉排烟温度和减少锅炉本体汽水损失4个方面来提高锅炉效率。
保证锅炉给水温度合格具体措施:改变高加汽源的抽气段，并要保证设备达参数运行和保持进汽压稳定；淘汰故障率高的老式浮球式疏水器，增加疏水器的调节能力强和运行周期；淘汰效率低的U型管式换热器，提高换热效果。
降低锅炉吃灰可燃物含量的具体措施：严格控制煤粉细度，保证煤粉细度在最佳范围之内。
降低锅炉排烟温度：具体可从燃烧调整、负荷协调和完善锅炉吹灰打焦系统等方面着手。
减少锅炉本体汽水损失的措施:确保蒸发回水在合格的情况下使用，且要控制好锅炉连续排污量，并要根据蒸发回水质量变化及时调整排污率；加强锅炉本体的无泄漏治理，在停炉检修期问，要加强锅炉本体阀门、法兰的检查维修，以减少这部分热损失，提高锅炉热效率。
2.5、生产管理节能
加强生产管理节能的措施很多，在这里就不一一介绍，这里主要从运行管理和燃料管理两方面着手来介绍加强煤耗管理的措施。
2.5.1、运行管理
发电厂的运行管理中锅炉和汽机的运行管理相对重要，下面主要从这两方面加以介绍。
锅炉的运行管理:加强锅炉的燃烧调整保持合理稳定的燃烧工况，燃烧调整方面应满足以下几方面要求：燃料着火迅速，燃烧稳定；运行可靠，能适应负荷的变化，维持蒸汽压力和温度的稳定，且在正常范围内；燃烧效率高，化学及机械部完全燃烧损失小;燃烧强度和传热强度高；具有较好的燃烧适应性，并且调节要求灵敏，便于实现白动化操作；维持一定的炉膛负压，减少环境污染等。
汽机的运行管理：加强凝汽器的清洗，保持凝汽器清洗装置状态良好并改善凝汽器换热条件；按规定进行真空严密性试验，在机组真空下降速度高于规定值时应及时加强密封；合理调整真空泵运行方式；调整二次助燃风挡板开度;保持高压加热器的投入率在95%以上。采取措施控制高压加热器启停中的温度变化速率，防止温度急剧变化；维持正常运行水位，保持高压加热器旁路阀门的严密性，使给水温度达到相应值；采取措施使回热系统处于最经济的运行方式。
2.5.2、加强燃料管理
入厂和入炉燃料的控制是发电厂节能工作的源头，而且这一项工作如果做得不好，会直接影响到后续生产环节能源的消耗，增加锅炉标准煤耗。在控制入
厂和如炉燃料时一般要注意以下几方面问题：a）尽量选购燃烧稳定的设计煤种，以提高锅炉的燃烧效率；b）加强煤场管理，搞好煤炭的验收工作和减少热值损耗，提高煤炭的入厂和入炉质量；c）制作的煤粉颗粒要适中，既要做到燃烧完全又要做到减少制粉损耗。
参考文献：
[1]宋琳. 火力发电厂电气节能降耗措施研究[J]. 电源技术应用,2012,10:18-19.
[2]王凤茹. 火力发电厂节能降耗分析及对策[J]. 华北电力技术,2011,12:38-41.
关键词：能源危机；火力发电；节能降耗
中图分类号：TE08文献标识码： A
引言
中国能源消耗中火力发电厂占比重很大，全年煤量和電量的消耗量十分大，加之当前煤炭价格不断上涨，发电成本持续增加，火电厂的火力发电厂节能降耗工作的重要性更加突出。我国火电企业的发电煤耗和厂用电率等能耗指标比国外火电厂的能耗指标要高很多，与国外相比，能耗管理水平的差距也十分大，所以，我国火电企业的节能潜力还是比较大的。
1、火力发电厂能耗高的主要因素分析
1.1、发电厂厂用电率高
厂用电是衡量火电厂能耗的主要综合经济指标之一。据统计全国年平均厂用电率绝对值与国外先进水平相比差1.0%~1.5%，与德国相比差2.0%~2.5%。由此可见，减少厂用电率是减少火力发电厂能耗的一个重要途径。影响厂用电率的因素有外部因素和内部因素。其中外部因素主要指机组负荷率，内部因素主要指辅机设备能耗。统计表明，大型机组负荷率每变化1%，厂用电量就变化0.028 1%。对于引进型机组还要更高，如300 MW机组在70%以上负荷时，负荷率每增加1%，厂用电率就减少0.03%；在60%~70%负荷范围内，负荷率每减少1%，厂用电率就增加0.05%。辅机设备中风机、水泵和制粉系统的能耗最高。据调查风烟、制粉、循环水三大辅助系统是火电机组主要耗电用户，其用电量占全部厂用电量的70%~75%左右，其中又以水泵耗电量最高，这类设备由于大多处于长期连续运行和常常处于低负荷及变负荷运行状态，节电潜力很大。
1.2、热力系统能耗高
根据美国EPRI及中国原电力工业部调查统计表明，中国发电标煤耗率即使在基本负荷下，也要高出设计值30g/（KW·h）~60 g/（KW·h），因此减少热力系统能耗是降低火力发电厂能耗的重要途径，影响发电厂煤耗偏高的主要因素是锅炉效率、汽轮机工况和机组调峰运行时有无采用经济运行方式。
1.3、节能管理不到位
造成火力发电厂能耗高的因素很多，其中很多因素只需增加少量的管理成本，就可取得明显的节能效益。如燃料管理、各种主辅机的运行管理和单耗管理等。有一电厂通过提高给水温度、加强尾部受热面吹灰和调整风量等措施来降低排烟温度，就取得了每降低排烟温度1℃，可提高锅炉效率0.05%~0.06%的节能效益。
2、火力发电厂节能途径与措施
2.1、变压器的空载运行
对于变压器的空载运行有空载电流损耗与线圈匝数、材料铜损耗PCU1=I2Or1和铁损耗PFe≈B2mf1.3等有关，所用材料的导磁性越好空载电流越小。在变压器的空载运行中空载损耗约占额定容量（0.2~1.5）%随容量的增大而减小。
解决空载损耗可采用降低磁通密度、高导磁，低损耗的导磁材料，或者采用厚度更薄的导磁材料等方法。
2.2.1、使变压器实现冷备用方式
在起备变冷备用时，厂用电起备变应不带公用负荷，在微机厂中用使用变压器励磁涌流功能，实现冷备用起备变空成功，并将起备变得高压短路也纳入微机厂，这一功能将大大提高电厂积极？利益。
2.2.2、引进节能型变压器来降低损耗
类型：分“9”、“10”、“11” 型等系列油浸变压器和“9”、“10”型等系列干式变压器，其中有叠铁心、卷铁心和非晶合金铁心等。
举例说明：①如干式配电变压器由于结构简单、维护方便、防火阻燃、防尘等特点，被广泛应用在对安全运行有较高要求的场合。主要有两类产品；环氧树脂干式变压器和浸渍式干式变压器（或称做Nomex纸型）。②以及单相配电变压器（D1O型）此类变压器多为柱上式，便于安装并靠近负荷中心，通常为少维护的密封式。与同容量三相变压器相比，空载损耗和负载损耗都小，有效材料用量也少，价格低20~30％。
2.2、减少铁磁性损耗
铁损，它是变压器主磁通在铁心中产生的有功功率损耗，主要发生在变压器铁芯叠片内，是因交变的磁力线通过铁芯产生磁滞及涡流而带来的损耗（铁损=磁滞损耗+涡流损耗）。
（1）导体金具应采用设计更为先进的型号及尽量采用非导磁性材料制造的金具，这样既降低了损耗，也意味着温升降低，延长了金具安全使用寿命。
（2）变压器处于轻载状态，额定电压不变，当铁损为常数时，要想实现节能损耗则必须用新材料来代替传统的硅钢片铁芯。
（3）合理加大钢构与母线的距离，一般母线中心至横越钢构中心的距离（mm）为母线电流（A）的0．7倍或以上，可以不采取其他设施。
（4）还可以用非晶态合金，材料本身为箔带，选择普通硅钢片的十分之一，电阻效率高，可以实现低损耗。
2.3、灯光控制损耗
2.3.1、采用节能型灯具
根据新技术的不断发展，节能型灯具的寿命逐步提高，价格不断下降，其综合经济指标已具有明显提高。发电厂的照明设计也要实现节约电能。
2.3.2、采用照明调压器
对于电厂来说，由于动力负荷要比照明更为重要，实际运行时照明灯具电源电压就迁就于动力电电压（400/230V）。照明灯具属于电阻性负荷，功率近似正比于电压的平方。因此采用400/230V供电的照明灯具将比采用380/220V供电时浪费电能约10％，浪费很严重。照明调压器可以稳定保持供电电压为380/220V节约了电能。另外，由于降低了工作电压，也解决了发电厂灯具寿命短。
2.4、提高锅炉效率
可从保证锅炉给水温度合格、降低锅炉吃灰可燃物含量、降低锅炉排烟温度和减少锅炉本体汽水损失4个方面来提高锅炉效率。
保证锅炉给水温度合格具体措施:改变高加汽源的抽气段，并要保证设备达参数运行和保持进汽压稳定；淘汰故障率高的老式浮球式疏水器，增加疏水器的调节能力强和运行周期；淘汰效率低的U型管式换热器，提高换热效果。
降低锅炉吃灰可燃物含量的具体措施：严格控制煤粉细度，保证煤粉细度在最佳范围之内。
降低锅炉排烟温度：具体可从燃烧调整、负荷协调和完善锅炉吹灰打焦系统等方面着手。
减少锅炉本体汽水损失的措施:确保蒸发回水在合格的情况下使用，且要控制好锅炉连续排污量，并要根据蒸发回水质量变化及时调整排污率；加强锅炉本体的无泄漏治理，在停炉检修期问，要加强锅炉本体阀门、法兰的检查维修，以减少这部分热损失，提高锅炉热效率。
2.5、生产管理节能
加强生产管理节能的措施很多，在这里就不一一介绍，这里主要从运行管理和燃料管理两方面着手来介绍加强煤耗管理的措施。
2.5.1、运行管理
发电厂的运行管理中锅炉和汽机的运行管理相对重要，下面主要从这两方面加以介绍。
锅炉的运行管理:加强锅炉的燃烧调整保持合理稳定的燃烧工况，燃烧调整方面应满足以下几方面要求：燃料着火迅速，燃烧稳定；运行可靠，能适应负荷的变化，维持蒸汽压力和温度的稳定，且在正常范围内；燃烧效率高，化学及机械部完全燃烧损失小;燃烧强度和传热强度高；具有较好的燃烧适应性，并且调节要求灵敏，便于实现白动化操作；维持一定的炉膛负压，减少环境污染等。
汽机的运行管理：加强凝汽器的清洗，保持凝汽器清洗装置状态良好并改善凝汽器换热条件；按规定进行真空严密性试验，在机组真空下降速度高于规定值时应及时加强密封；合理调整真空泵运行方式；调整二次助燃风挡板开度;保持高压加热器的投入率在95%以上。采取措施控制高压加热器启停中的温度变化速率，防止温度急剧变化；维持正常运行水位，保持高压加热器旁路阀门的严密性，使给水温度达到相应值；采取措施使回热系统处于最经济的运行方式。
2.5.2、加强燃料管理
入厂和入炉燃料的控制是发电厂节能工作的源头，而且这一项工作如果做得不好，会直接影响到后续生产环节能源的消耗，增加锅炉标准煤耗。在控制入
厂和如炉燃料时一般要注意以下几方面问题：a）尽量选购燃烧稳定的设计煤种，以提高锅炉的燃烧效率；b）加强煤场管理，搞好煤炭的验收工作和减少热值损耗，提高煤炭的入厂和入炉质量；c）制作的煤粉颗粒要适中，既要做到燃烧完全又要做到减少制粉损耗。
参考文献：
[1]宋琳. 火力发电厂电气节能降耗措施研究[J]. 电源技术应用,2012,10:18-19.
[2]王凤茹. 火力发电厂节能降耗分析及对策[J]. 华北电力技术,2011,12:38-41.