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摘要：

敘述了熱電廠節能減排現狀及發展趨勢，提出并分析了熱電廠節能減排改進優化措施，最后進行了熱電廠電機變頻節能經濟性分析。

關鍵詞：

熱電廠；節能減排；優化；循環經濟；變頻節能

0引言

電能作為中國國民經濟發展的主要動力，是社會發展的重要基礎物質。熱電廠是中國經濟發展較為穩定的生產工藝，能為居民用戶提供充足廉價的電能，在確保電能質量可靠、安全的前提下，節能減排也是緩解電力企業經濟壓力，維持企業正常發展的有效舉措。為了加強節能技術革新及能源管理，提高資源能源利用效率，大部分企業已開展實施節能減排工作，降低一部分能源消耗，從而節約熱電廠發電成本，實現經濟效益最大化。

1熱電廠節能減排現狀及發展趨勢

為了節約能源消耗、提高工作效率，中國相繼出臺實施節能減排的相關政策，對于發展中國家來說，節約能源是一項艱巨的任務，近幾年的數據表明，中國在熱電廠全年消耗原煤直達4×108t左右，生產耗用電力也逐漸超過正常控制水平，輸電線路損耗嚴重，而相對于發達國家來說，中國在能源消耗及用電用水方面，均嚴重超標，因此，中國實行節能減排任務迫在眉睫。綜合能源消耗問題，影響熱電廠能耗的主要原因為發電機組的絕對效率、鍋爐產熱效率、供熱管網熱效率等有效指標，只有提高熱電廠的熱經濟性能，在能量消耗方面控制其能度值，才能降低電力發展的基本成本，增加企業的經濟效益。而實現此標準的具體要求是：在熱電廠消耗熱能電能的嚴峻形勢下，基于現有的系統設備，在電動機上安裝變頻節能控制器，主要目的是提高電動機工作效率，節約能源消耗。在國家產業政策的支持試用下，廣泛應用變頻器調速技術，不僅可實現良好的節能效果，還能解決資源浪費的問題，延長設備的使用壽命。通過對熱電廠耗能設備進行具體分析，發現風機和泵類設備負載有利于節約能耗，且在降低熱電廠用電率及維持電力機組的正常運行均有明顯改善空間，因此，本文擬對引風機、送風機和給水泵安裝變頻調速設備，從而實現電力在使用過程中的能源降耗，提高熱電廠電力設備的自動化水平及生產工藝性能。改造方案實施過程：在原有系統設備的基礎上，將變頻器連接到電機回路中，當系統設備完成變頻轉換時，可利用改變變頻器的相對頻率從而提高電機的轉速，改變風機的流動量度及調節水泵的壓力。變頻器實現自動控制技術，主要應用在變頻器發生某區段故障，會自動短路該區段，調節頻速降低到維持正常水平運行，當變頻器的故障區段超過2個單元時，可手動控制或變頻器自動控制轉換到工頻運行，從而實現系統運行的可靠性、安全性。

2熱電廠節能減排改進優化措施

2.1優化配煤，提高鍋爐燃料效率

鍋爐是熱電廠生產的主要設備，但也是耗用燃料最多的設備之一，燃煤在鍋爐里如不充分燃燒，就不能有效排出熱量及煙氣，就會導致能量消耗超過正常值。因此應合理配比燃煤，嚴格控制燃煤成分在10%~20%，減少煤燃燒時間，增加其燃燒空間，從而有效控制鍋爐的節能能力。為了充分實現煤燃燒，應控制燃煤顆粒直徑在0mm～8mm之間，從而增加充分燃燒的機會[1]。熱電廠生產過程中可利用雙進雙出磨煤機的特點，將大量的無煙煤與劣質煤摻著燃燒，從而解決分倉上煤生產的不良影響。從經濟利益的出發點考慮，其中一臺給煤機燃燒地方無煙煤、劣質煤，另外一臺給煤機盛裝高熱值、強揮發的火車煤，而分倉上煤可通過火檢的強弱及時調節磨煤機的配煤情況，從而優化控制其燃燒情況，在一定程度上為機組運行狀態創造安全可靠的工作環境。

2.2提高減排工作質量

熱電廠實施減排工作，主要是降低直流冷卻水、工業污水及沖灰渣水的排放量，如果有再利用價值，可循環利用創造更多的價值。比如直流冷卻水可經過凝汽器交換作用，多次循環水后會產生大量余熱，此時可為溫水養魚場提供余熱，熱量排出后經自然冷卻作用自動進入循環產熱，從而創造更多的經濟價值；工業污水集中排放到回收池，經化學沉淀、絮凝處理后可用作煤場噴灑水、除塵用水；熱電廠排放的沖灰渣水經環保部門檢測，pH較高，可采用灰漿泵將灰渣送入外界沉渣池，經循環利用后可做除塵器用水；生活污水的排放物質中多存在有機物質，污水經過沉淀后交由地方市政污水處理廠處理，循環再利用的污水可作為澆灌樹木。

2.3降低電廠損電，推進循環經濟

電力發展是中國經濟發展的重要基礎之一，合理利用電能，降低用電消耗，是推進國民經濟快速發展的有效途徑。降低廠用損電具體分為：a)優化管道和煙道的設計結構，加強各管道之間的封閉性，避免省煤器與空氣預熱器暴漏在灰塵的積壓下，從而降低煙道管道的相對阻力影響；b)及時調整負載的運行參數，在充分滿足設計要求的前提下，還要考慮如何提高企業的經濟效益，有效提高鍋爐的生產效率，協調發展燃料采樣及存儲、配煤等各環節，既要保證燃煤的質量可靠，又滿足經濟需求發展。實行循環經濟模式，最大程度上平衡機組經濟運行模式，節約能量消耗，由于一些陳舊的設備會增大能量消耗，影響電廠的工作效率，因此需引進一些先進的新型設備，比如耗電低、效率高的設備，并加強管理使用設備，發揮設備的運行功效，提高經濟發展水平。

2.4提高規范化管理水平

規范化管理水平是控制電力企業的流程和制度方面。生產流程是指導工作人員的生產工作，正確使用生產章程，嚴格控制自己的工作方向；生產制度是規范工作人員的行為態度，生產運行過程出現故障原因，能及時解決問題。規范化管理模式有利于提高管理效率和降低管理風險，隨著信息化水平的提高，其智能化生產要求與現代生產工藝相結合，為提升規范化管理水平提供理論依據[2]。同時，規范工作人員的操作步驟，定期為員工提供培訓的機會，避免因錯誤操作而造成系統設備的故障及人員的傷害，提高工作人員的事故處理水平，比如在設備運行過程之前組織工作人員參加仿真模擬培訓，出現故障原因該如何解決，為實現機組的安全經濟持續運行提供有效保證。建立管理網絡體系制度，強化企業主體的相關責任，節能責任制落實到個人，確保節能管理工作的順利實施，實現節能減排的措施是優化燃煤技術，對電廠燃煤的物理化學物質及燃料的成本進行分析，確定燃煤種類的質量配比，選取最優的配比方案提高煤的利用率，降低煤的消耗。

3基于熱電廠電機變頻節能經濟性分析

熱電廠電機變頻系統是由變頻器控制的，使用變頻器可實現降低電能消耗的作用，其中總結為四方面：軟啟動、設計冗雜、調速節電及節省無功。熱電廠利用變頻器的變頻調速，解決了兩個能耗問題：a)舊電機機組在投入運行時，設計選型方面存在余量，配備功率不均衡運作，使用變頻器就可改變這種現象，均衡發展電動機的系統運作頻率；b)電動機的工作頻率是一個定值，這就導致工作頻率不相協調，低頻率運作也會耗用高頻，導致多耗無用的功率，使用變頻器就可有效改善這種現象，保證電動機在正常運作下使用所需功率，從而節約一部分能源消耗。從節能方面考慮，降低了電機在運行過程的生產成本，從而有效提高經濟效益。電熱廠的電機及負載采用變頻器轉速調節后，不斷提高系統設備的運行效率，減少了大量的人力物力，為熱電廠創造更多經濟效益及改善節能效果。安裝變頻器，實現了電動機的軟啟動，使得啟動電流低于額定電流值，變頻器中應用PWM技術（模擬信號電平數字編碼），降低諧波總含量，從而延長電機的使用壽命，功率因數隨之增大，省去因數用來補償電機裝置，同時減少線路局部損耗，取得顯著的直接或間接經濟效益[3]。由此可見，變頻調速技術是現代電力傳動發展的主要研究方向，其安全可靠性及經濟性要求，被更多工業企業所關注，同時越來越多發電廠采用變頻調速技術，在今后的發展中，還會對變頻調速技術進行進一步的科技創新，為滿足更多的企業需求。

4結語

熱電廠電機變頻調速技術已被很多人認可，其良好的調速性能、節能功效及維護系統設備的安全可靠性，充分實現了節能減排的主要目標，隨著經濟迅速發展，現代電力發展技術逐漸提高產品的質量保證，不斷改善熱電廠的運行發展，其電機與負載在轉速調節的控制下，延長了系統設備的相對使用壽命，同時降低了其維修與使用成本。只有在相關政策的嚴格控制下，保證煤、電、熱的協調發展，同時控制熱電廠內部生產過程的降低能耗、減少“三廢”排放、節約用水等原則，從而實現經濟效益與節能減排協同發展。

參考文獻：

［1］胡躍冰.水泵電機變頻調速的節能與計算［J］.節能技術，2013(5)：19-20．

［2］劉建清.熱電廠節能降耗的研究［J］.世界家苑，2012(7)：13-14.

［3］鄒欣穎.低壓變頻器在熱電廠節能降耗中的應用［J］.中國科技博覽，2011(36)：653.

作者:周建軍 單位:西安熱電有限責任公司