火力發(fā)電廠的節(jié)能減排管理探索

周強(qiáng)

摘 要：文章以火力發(fā)電廠的節(jié)能減排管理為主題展開論述，首先對文章的背景進(jìn)行了簡要介紹，然后從三個方面對火力發(fā)電廠節(jié)能減排管理的意義進(jìn)行了簡要分析，之后重點從方法引導(dǎo)層面的節(jié)能管理、組織管理層面的節(jié)能管理、技術(shù)推動層面的節(jié)能管理等方面對火力發(fā)電廠的節(jié)能減排管理策略進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：火力發(fā)電廠；節(jié)能減排管理；技術(shù)和設(shè)備；人才

1 概述

在我國，火力發(fā)電是主要電能供應(yīng)方式之一，但是，相對而言，我國的發(fā)電設(shè)備及技術(shù)比較落后，在電能供應(yīng)過程中，耗能高出發(fā)達(dá)國家近2%。隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，近些年來我國電能消耗量不斷增長，火力發(fā)電過程中的能源消耗也在逐年增長，因火力發(fā)電而造成的環(huán)境污染和能源消耗已經(jīng)引起了社會的廣泛關(guān)注，目前我國的環(huán)境問題已非常嚴(yán)峻，所以，火力發(fā)電廠的節(jié)能減排管理則顯得十分必要。

2 火力發(fā)電廠節(jié)能減排管理的意義

首先，火力發(fā)電廠節(jié)能減排是治理環(huán)境污染問題的重要途徑之一?；鹆Πl(fā)電造成的最嚴(yán)重的環(huán)境問題則是氣候變暖以及霧霾，在火力發(fā)電過程中，會產(chǎn)生二氧化硫、二氧化碳以及大量的氮氧化物，這些物質(zhì)在大氣中含量的增加，則很容易導(dǎo)致溫室效應(yīng)以及霧霾等問題，火力發(fā)電廠的的節(jié)能減排，則可以有效減少上述污染物的排放量，從而達(dá)到緩解污染問題的目的。其次，節(jié)能減排管理是我國經(jīng)濟(jì)社會持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展的重要保障。不斷推進(jìn)現(xiàn)代化建設(shè)是我國社會發(fā)展的主要方向，在發(fā)展過程中必然會涉及到能源消耗，但是，自然能源的數(shù)量畢竟有限，社會的發(fā)展和有限的資源之間則形成了矛盾。在新中國剛成立的時候，我國大量消耗能源進(jìn)行工業(yè)化建設(shè)，但是，這種不科學(xué)的發(fā)展模式已經(jīng)導(dǎo)致我國的資源匱乏，根據(jù)相關(guān)調(diào)查數(shù)據(jù)，我國的煤炭資源還可以再使用100年，天然氣資源能夠使用60年，而石油資源只能使用40年，所以，如果我國依然通過資源消耗來謀求發(fā)展，那么在不久的將來必然會受到資源問題的威脅。而火力發(fā)電是我國能源消耗的主要項目，所以，為了推動我國社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，火力發(fā)電廠的節(jié)能減排管理則具有重要的意義。再者，在我國節(jié)約能源理念的指引下，火力發(fā)電廠節(jié)能減排管理有利于社會文明的建設(shè)，符合我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求。

3 火力發(fā)電廠的節(jié)能減排管理策略探究

3.1 方法引導(dǎo)層面的節(jié)能管理措施

3.1.1 提高火力發(fā)電用煤的煤質(zhì)

在火力發(fā)電中，發(fā)電廠的主要資金都投入在燃料消耗方面，而如果使用設(shè)計煤種，則可以極大地降低燃料的消耗量，而且更有利于燃燒鍋爐的穩(wěn)定，減少燃燒鍋爐的磨損和消耗。在火力發(fā)電中，如果所使用的煤料偏離了設(shè)計煤種，不僅會降低能源的利用率，而且不利于燃燒鍋爐的穩(wěn)定運(yùn)行。所以，在火力發(fā)電廠的節(jié)能減排管理中，首先應(yīng)該用煤的煤質(zhì)。

3.1.2 優(yōu)化煤配，達(dá)到燃煤高效摻燒

在火力發(fā)電中，為了達(dá)到節(jié)能減排的效果，則可以將多種不同種類的煤進(jìn)行搭配混合，然后進(jìn)行燃燒，通過這種方式，使混合后的煤更加接近設(shè)計煤，從而使其更加符合燃燒鍋爐的實際要求。通過對煤配進(jìn)行優(yōu)化，有效提升燃燒煤的利用率，減少煤料燃燒對鍋爐造成的設(shè)備損耗，最終達(dá)到節(jié)能減排的目的。針對火力發(fā)電這一過程，燃煤的摻燒指的是依據(jù)燃煤的特點，并考慮鍋爐的性質(zhì)，將不同灰分、揮發(fā)分以及低位發(fā)熱量的煤種進(jìn)行搭配混合后，使所配制的煤料符合燃燒鍋爐的燃燒要求。為了達(dá)到燃煤的高效摻燒，則要求所形成的混合煤質(zhì)與特定鍋爐的燃燒要求相符，煤質(zhì)與鍋爐的相互配合，才能達(dá)到高效燃燒的目的。在火力發(fā)電中，為了達(dá)到高效摻燒的目的，在完成煤種搭配混合后，則需要將煤運(yùn)至原煤倉，然后再利用磨煤機(jī)對上述煤料進(jìn)行充分研磨，研磨的主要目的在于促使煤在燃燒過程中燃燒面積更大，從而有效提升煤料的利用率。在煤種搭配時，為了提高搭配效率，則必須對煤場的煤進(jìn)行合理堆放，具體而言，采用采用以下幾種方式：第一，分堆組合堆放。在煤場中，將所需要混合的煤分成多個小堆，每一小堆中對不同的煤種進(jìn)行分層組合擺放，通過這種方式，有利于斗輪取料機(jī)進(jìn)行高效采煤。第二，對稱分層堆放。這要求將整個煤場的中心線為對稱軸，對所需搭配的煤進(jìn)行分層擺放，通過這種方式，有利于靶式取料機(jī)進(jìn)行采煤。

3.1.3 提高鍋爐的燃燒效率

在火力發(fā)電中，鍋爐是燃燒煤料的主要設(shè)備，所以，為了實現(xiàn)火力發(fā)電廠的節(jié)能減排，則必須進(jìn)一步提升發(fā)電廠鍋爐的燃煤效率。鍋爐設(shè)備在燃煤過程中，有多種情況會產(chǎn)生不必要的燃煤損耗，第一，鍋爐內(nèi)的煤料沒有得到充分燃燒。第二，鍋爐燃煤過程中產(chǎn)生大量煙塵，煙塵的量越大，則意味著不必要的損耗越多。第三，鍋爐燃煤過程中，爐內(nèi)溫度過高而傳遞到周圍空氣中，導(dǎo)致鍋爐產(chǎn)生不必要的熱量損失。第四，鍋爐燃煤剩余的灰渣量大且溫度高，導(dǎo)致不必要的燃料和熱量損失。所以，為了進(jìn)一步提高鍋爐的燃煤效率，則應(yīng)該從以下幾方面入手：第一，降低空氣預(yù)熱器的漏風(fēng)率，從而使其能夠為鍋爐燃煤提供充足的氧氣，提高鍋爐內(nèi)煤料的燃燒率。而且要盡可能減低制粉系統(tǒng)的單耗，從而有效減少燃燒過程中所產(chǎn)生的煙塵，煙塵量越少，則意味著煤料的燃燒率越高。第二，對鍋爐溫度進(jìn)行嚴(yán)格控制，避免因鍋爐高溫而導(dǎo)致熱量流失。第三，在燃煤過程中，需要在鍋爐內(nèi)定期投入吹灰器，以確保鍋爐受熱面的清潔，有效防止鍋爐傳熱效果減弱。第四，在冷水管外部加設(shè)保溫材料，通過這種方式，減少鍋爐與周圍空氣的熱量交換。

3.1.4 提高汽輪機(jī)的工作效率

汽輪機(jī)及其輔助設(shè)施是火力發(fā)電中的重要設(shè)施，在火力發(fā)電中，汽輪機(jī)的主要作用是將實現(xiàn)熱能向機(jī)械能的轉(zhuǎn)化，對于汽輪機(jī)而言，在自身運(yùn)行過程中會產(chǎn)生能量損耗，為了實現(xiàn)火力發(fā)電廠的節(jié)能減排目的，必須對汽輪機(jī)進(jìn)行改進(jìn)，減少汽輪機(jī)自身的能量損耗，從而有效提升汽輪機(jī)的能量傳遞效率。具體而言，首先應(yīng)該裝設(shè)減震器，從而減少因機(jī)組震動而產(chǎn)生的能量損耗，利用全三維技術(shù)對汽輪機(jī)通流部分的線型進(jìn)行優(yōu)化，而且火力發(fā)電廠應(yīng)該安排技術(shù)人員定期對汽輪機(jī)進(jìn)行檢修，確保其正常運(yùn)作。

3.2 組織管理層面的節(jié)能管理措施

3.2.1 組織管理的創(chuàng)新改造

對于火力發(fā)電廠而言，組織管理工作的進(jìn)行直接影響到日常的火力發(fā)電情況，所以，為了實現(xiàn)最終節(jié)能減排的目的，必須對組織管理進(jìn)行適當(dāng)?shù)膭?chuàng)新，從而更好地適應(yīng)新的工作要求。為此，火力發(fā)電廠應(yīng)該針對節(jié)能減排管理工作的開展設(shè)立專門的組織機(jī)構(gòu)，為了充分發(fā)揮這一組織機(jī)構(gòu)的作用，組織成員必須包括廠內(nèi)高層管理人員，在組織中還應(yīng)該安排專業(yè)性的節(jié)能減排技術(shù)管理人員，通過這種方式，將節(jié)能減排管理工作與發(fā)電廠的運(yùn)營管理有效結(jié)合起來，從宏觀角度對節(jié)能減排管理工作進(jìn)行有效控制。其次，加強(qiáng)火力發(fā)電廠內(nèi)員工素質(zhì)的培養(yǎng)，例如鍋爐管理人員專業(yè)素質(zhì)的提高，則可以更好地操控鍋爐的燃煤工作，從而確保鍋爐的高效運(yùn)行。所以，火力發(fā)電廠必須建立專門的員工業(yè)務(wù)培訓(xùn)部門，定期對廠內(nèi)員工進(jìn)行業(yè)務(wù)培訓(xùn)，尤其是一線員工的業(yè)務(wù)培訓(xùn)，通過這種方式，不斷提升火力發(fā)電廠員工的專業(yè)素養(yǎng)。再者，火力發(fā)電廠應(yīng)該開展必要的節(jié)能管理宣傳活動，通過宣傳使廣大員工認(rèn)識到節(jié)能減排的重要性，將節(jié)約能源的理念樹立心中，并且進(jìn)一步規(guī)范自己的行為，從而共同推動節(jié)能減排管理目標(biāo)的實現(xiàn)。另外，火力發(fā)電廠在進(jìn)行業(yè)務(wù)規(guī)劃時，應(yīng)該將節(jié)能減排進(jìn)行重點考慮，從而將節(jié)能減排的管理理念作為發(fā)電廠長期發(fā)展規(guī)劃的一部分。

3.2.2 建立高效而規(guī)范的節(jié)能管理制度

制度的完善往往能夠更好地規(guī)范組織的行為，所以對于火力發(fā)電廠而言，為了實現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)有必要建立完善的節(jié)能減排制度。在節(jié)能減排管理中，通過制度的完善，能夠使廣大員工以響應(yīng)的制度標(biāo)準(zhǔn)來約束自己的行為，而且可以將火力發(fā)電廠節(jié)能減排的責(zé)任落實到廠內(nèi)每一名員工的身上，在明確責(zé)任的前提下，促使員工積極參與到廠內(nèi)的節(jié)能減排管理中。其次，在制度建設(shè)過程中，應(yīng)該將廠內(nèi)各個部門的職責(zé)進(jìn)行明確規(guī)定，而且要通過量化節(jié)能減排指標(biāo)來進(jìn)一步明確部門責(zé)任，根據(jù)相應(yīng)的指標(biāo)，火力發(fā)電廠應(yīng)該定期開展考核工作，針對那些沒能達(dá)到考核標(biāo)準(zhǔn)的部門，進(jìn)行深入原因分析，如果是因為指標(biāo)設(shè)置不合理而導(dǎo)致問題的出現(xiàn)，則應(yīng)該對相應(yīng)的節(jié)能減排指標(biāo)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，而如果是部門工作不規(guī)范而導(dǎo)致的問題，則應(yīng)該勒令部門進(jìn)行整頓，進(jìn)一步規(guī)范部門工作，而且要對相應(yīng)的部門負(fù)責(zé)人進(jìn)行責(zé)任追究。對于各個部門而言，為了能夠完成節(jié)能減排的指標(biāo)任務(wù)，可以將部門責(zé)任進(jìn)一步細(xì)化到每一名員工身上。再者，火力發(fā)電廠內(nèi)部必須建立相應(yīng)的監(jiān)督管理機(jī)制，廠內(nèi)安排專門的監(jiān)管人員對各個部門的日常工作進(jìn)行監(jiān)管，從而為火力發(fā)電廠節(jié)能減排管理提供良好的保障。

3.2.3 建立標(biāo)準(zhǔn)的績效考核系統(tǒng)

在節(jié)能減排管理過程中，火力發(fā)電廠應(yīng)該節(jié)能管理中的指標(biāo)作進(jìn)一步細(xì)化，進(jìn)而建立一套完整而標(biāo)準(zhǔn)的節(jié)能管理績效考核系統(tǒng)，在每個月、每一季度以及年終分別對員工進(jìn)行考核，針對考核不合格的員工必須給予指正，而針對那些造成嚴(yán)重后果的員工，則可以選擇辭退，以此來引起廣大員工對節(jié)能減排的警醒。另外，為了確?；鹆Πl(fā)電廠內(nèi)部績效考核工作的順利開展，還應(yīng)該建立完善的內(nèi)部控制審計制度，這樣才可以保證績效考核工作的權(quán)威性。為了實現(xiàn)這一目標(biāo)，企業(yè)必須針對其日常業(yè)務(wù)內(nèi)容，針對審計工作的開展確立相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。廠內(nèi)工作人員在開展內(nèi)部控制審計工作過程中，必須根據(jù)相應(yīng)的工作標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格開展工作，在每次結(jié)束一個階段的內(nèi)部控制審計工作之后，工作人員必須呈遞工作總結(jié)報告。

3.3 技術(shù)推動層面的節(jié)能管理措施

3.3.1 推行大容量、高參數(shù)發(fā)電機(jī)組

我國在進(jìn)行火力發(fā)電過程中，整體能耗遠(yuǎn)高于發(fā)達(dá)國家，重要的原因之一則是我國火力發(fā)電廠的發(fā)電機(jī)組中，小型發(fā)電機(jī)組的數(shù)量較多，從而造成整體消耗增加?；鹆Πl(fā)電機(jī)組的裝機(jī)容量有蒸汽參數(shù)來決定，這一參數(shù)也是火力發(fā)電機(jī)組熱耗率的重要參數(shù)。在火力發(fā)電中，如果發(fā)電機(jī)的裝機(jī)容量低，則意味著所在運(yùn)作過程中所產(chǎn)生的壓力就越小，主蒸汽的溫度則會相應(yīng)降低。在發(fā)電機(jī)組運(yùn)行過程中，當(dāng)主蒸汽壓力結(jié)語16.6MPa到31MPa之間，且溫度介于535攝氏度到600攝氏度之間時，壓力每升高1MPa，那么機(jī)組的熱耗率則會相應(yīng)的下降0.13%-1.15%，蒸汽溫度則會提升10攝氏度，整個機(jī)組的發(fā)電效率也會提升0.21%-1.31%。在蒸汽參數(shù)一樣的前提下，當(dāng)進(jìn)行再次加熱時，如果蒸汽溫度上升10攝氏度，那么整個機(jī)組的熱耗率則地下降0.14%-1.15%。所以，火力發(fā)電廠在節(jié)能減排管理中，必須推行大容量、高參數(shù)發(fā)電機(jī)組，這對于降低發(fā)電機(jī)組熱耗有著重要的促進(jìn)作用，是提升火力發(fā)電廠節(jié)能減排管理效果的重要途徑。

3.3.2 推行整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)

整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)是實現(xiàn)清潔煤發(fā)電的重要方法之一，為了有效提升火力發(fā)電中鍋爐煤料的燃燒利用率，必須以清潔煤發(fā)電為火力發(fā)電的主導(dǎo)，火力發(fā)電廠必須認(rèn)識到，清潔煤的應(yīng)用，在提高利用率的同時，還能夠減少二氧化硫、二氧化碳以及氮氧化物的排放量，從宏觀角度來說，不僅實現(xiàn)了節(jié)能減排，而且對環(huán)境保護(hù)也有很大的促進(jìn)作用。就目前的情況來看，清潔煤發(fā)電技術(shù)包括超臨界發(fā)電技術(shù)、循環(huán)硫化床發(fā)電技術(shù)、加壓硫化床聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)等，其中超臨界發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用，所能產(chǎn)生的發(fā)電功率較大，保持在300MW-1000MW之間，而且燃煤的利用率達(dá)到了45%，所以，在火力發(fā)電中非常值得推廣和應(yīng)用，所以，在節(jié)能減排管理中，火力發(fā)電廠可以對超臨界發(fā)電技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，以實現(xiàn)節(jié)能減排的目的。另外，整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)技術(shù)近些年來也受到了較大的關(guān)注，這一技術(shù)指的是將煤炭、石油焦、重渣油等燃料進(jìn)行企劃，然后再將所產(chǎn)生的燃?xì)膺M(jìn)行清潔處理，最后再以此作為燃料進(jìn)行火力發(fā)電，這一技術(shù)的主要特點在于所產(chǎn)生的污染物數(shù)量非常少，所以，在節(jié)能減排管理中，火力發(fā)電廠可以將超臨界發(fā)電技術(shù)和整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)技術(shù)搭配使用，從而不斷提升節(jié)能減排管理效果。

3.3.3 推行微油點火技術(shù)

微油點火技術(shù)系統(tǒng)主要由空氣壓縮系統(tǒng)、微油槍點火系統(tǒng)、煤粉燃燒系統(tǒng)以及控制系統(tǒng)組成，在火力發(fā)電過程中，微油點火技術(shù)的應(yīng)用指的是通過壓縮空氣，然后將其同入島微油槍點火系統(tǒng)中，然后將燃料油噴灑成霧狀，這一技術(shù)的應(yīng)用與煤料研磨有著很大的相似性，都是增加燃料的受熱燃燒面積，從而不斷提升燃料的利用率，但是，相比較而言，這一技術(shù)的燃料利用率更高，而且產(chǎn)生的熱量更大，在燃燒過程中，其焰心溫度可達(dá)到2000攝氏度。在這一技術(shù)的應(yīng)用過程中，當(dāng)高溫火焰產(chǎn)生之后，需要使其對鍋爐煤粉進(jìn)行迅速加熱，然后幫助煤料進(jìn)行充分燃燒。在整個點火過程中，系統(tǒng)建立相應(yīng)的連鎖保護(hù)，所以，可以確保燃煤鍋爐穩(wěn)定而高效的工作。

3.3.4 推行溴化鋰吸收式熱泵技術(shù)

熱泵是利用外界驅(qū)動力將低位能進(jìn)行回收，在回收過程中會將上述過程產(chǎn)生的能量予以吸收，就目前的情況來看，用于火力發(fā)電的熱泵包括兩類，分別為壓縮式熱泵和吸收式熱泵，其中，吸收式熱泵的工作效率較高，這與其高水平的自動化有著密切的關(guān)系。而在具體的推廣及應(yīng)用過程中，溴化鋰吸收式熱泵表現(xiàn)出來良好的應(yīng)用效果，具體而言，溴化鋰吸收式熱泵可以及時余熱，從而實現(xiàn)對能量的充分利用。所以，火力發(fā)電廠有必要將溴化鋰吸收式熱泵技術(shù)應(yīng)用于節(jié)能減排管理中。熱泵系統(tǒng)在具體運(yùn)行過程中，首先需要利用凝器氣器將循環(huán)水注入到熱泵機(jī)組中，之后再利用汽輪機(jī)抽氣來驅(qū)動，熱泵則可以完成對余熱的吸收，在整個系統(tǒng)運(yùn)作過程中，水為制冷劑，溴化鋰則是吸收劑。在這一系統(tǒng)中，熱泵的最大特點在于能夠吸收余熱，值得注意的是在使用過程中應(yīng)該對熱的需求進(jìn)行適當(dāng)考慮，當(dāng)蓄熱的溫度不是太高時，則可以利用溴化鋰吸收式熱泵技術(shù)進(jìn)行熱量回收，通過這種方式，減少鍋爐燃煤過程中的熱量損失，從而達(dá)到節(jié)能減排的效果。

4 結(jié)束語

綜上所述，收到技術(shù)、設(shè)備、人員以及其他多個方面因素的影響，我國火力發(fā)電中的能源利用率仍然比較低，而且因此而造成的環(huán)境污染問題越來越嚴(yán)重，所以，火力發(fā)電廠的節(jié)能減排管理則顯得意義重大。根據(jù)物理學(xué)中的能量守恒定律，在火力發(fā)電過程中，如果流失的熱量越少，則意味著能夠利用的熱量越多，如果鍋爐內(nèi)的燃煤可以充分燃燒，則意味著燃煤的利用率越高，如果鍋爐燃煤所產(chǎn)生的氣體污染物以及氮氧化物越少，則意味著火力發(fā)電對環(huán)境的污染程度越小。所以，在火力發(fā)電廠的節(jié)能減排管理中，首先應(yīng)該通過方法引導(dǎo)，進(jìn)一步提升燃煤利用率，其次通過組織管理，進(jìn)一步提高廠內(nèi)員工工作效率，再者通過新型技術(shù)的引進(jìn)，不斷提升火力發(fā)電的技術(shù)水平。

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