火力發電廠節能減排管理探索論文
火力發電廠節能減排管理探索論文
摘要：文章以火力發電廠的節能減排管理為主題展開論述，首先對文章的背景進行了簡要介紹，然後從三個方面對火力發電廠節能減排管理的意義進行了簡要分析，之後重點從方法引導層面的節能管理、組織管理層面的節能管理、技術推動層面的節能管理等方面對火力發電廠的節能減排管理策略進行了探討。
關鍵詞：火力發電廠；節能減排管理；技術和裝置；人才
1概述
在我國，火力發電是主要電能供應方式之一，但是，相對而言，我國的發電裝置及技術比較落後，在電能供應過程中，耗能高出發達國家近2%。隨著我國經濟的快速發展，近些年來我國電能消耗量不斷增長，火力發電過程中的能源消耗也在逐年增長，因火力發電而造成的環境汙染和能源消耗已經引起了社會的廣泛關注，目前我國的環境問題已非常嚴峻，所以，火力發電廠的節能減排管理則顯得十分必要。
2火力發電廠節能減排管理的意義
首先，火力發電廠節能減排是治理環境汙染問題的重要途徑之一。火力發電造成的最嚴重的環境問題則是氣候變暖以及霧霾，在火力發電過程中，會產生二氧化硫、二氧化碳以及大量的氮氧化物，這些物質在大氣中含量的增加，則很容易導致溫室效應以及霧霾等問題，火力發電廠的的節能減排，則可以有效減少上述汙染物的排放量，從而達到緩解汙染問題的目的。其次，節能減排管理是我國經濟社會持續穩定發展的重要保障。不斷推進現代化建設是我國社會發展的主要方向，在發展過程中必然會涉及到能源消耗，但是，自然能源的數量畢竟有限，社會的發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行工業化建設，但是，這種不科學的發展模式已經導致我國的資源匱乏，根據相關調查資料，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，如果我國依然透過資源消耗來謀求發展，那麼在不久的將來必然會受到資源問題的威脅。而火力發電是我國能源消耗的主要專案，所以，為了推動我國社會經濟的可持續發展，火力發電廠的節能減排管理則具有重要的意義。再者，在我國節約能源理念的指引下，火力發電廠節能減排管理有利於社會文明的建設，符合我國可持續發展戰略的要求。
3火力發電廠的節能減排管理策略探究
3.1方法引導層面的節能管理措施
3.1.1提高火力發電用煤的煤質
在火力發電中，發電廠的主要資金都投入在燃料消耗方面，而如果使用設計煤種，則可以極大地降低燃料的消耗量，而且更有利於燃燒鍋爐的穩定，減少燃燒鍋爐的磨損和消耗。在火力發電中，如果所使用的煤料偏離了設計煤種，不僅會降低能源的利用率，而且不利於燃燒鍋爐的穩定執行。所以，在火力發電廠的節能減排管理中，首先應該用煤的煤質。
3.1.2最佳化煤配，達到燃煤高效摻燒
在火力發電中，為了達到節能減排的效果，則可以將多種不同種類的煤進行搭配混合，然後進行燃燒，透過這種方式，使混合後的煤更加接近設計煤，從而使其更加符合燃燒鍋爐的實際要求。透過對煤配進行最佳化，有效提升燃燒煤的利用率，減少煤料燃燒對鍋爐造成的裝置損耗，最終達到節能減排的目的。針對火力發電這一過程，燃煤的摻燒指的是依據燃煤的特點，並考慮鍋爐的性質，將不同灰分、揮發分以及低位發熱量的煤種進行搭配混合後，使所配製的煤料符合燃燒鍋爐的燃燒要求。為了達到燃煤的高效摻燒，則要求所形成的混合煤質與特定鍋爐的燃燒要求相符，煤質與鍋爐的相互配合，才能達到高效燃燒的目的。在火力發電中，為了達到高效摻燒的目的，在完成煤種搭配混合後，則需要將煤運至原煤倉，然後再利用磨煤機對上述煤料進行充分研磨，研磨的主要目的在於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行合理堆放，具體而言，採用採用以下幾種方式：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行分層組合擺放，透過這種方式，有利於鬥輪取料機進行高效採煤。第二，對稱分層堆放。這要求將整個煤場的中心線為對稱軸，對所需搭配的煤進行分層擺放，透過這種方式，有利於靶式取料機進行採煤。
3.1.3提高鍋爐的燃燒效率
在火力發電中，鍋爐是燃燒煤料的主要裝置，所以，為了實現火力發電廠的節能減排，則必須進一步提升發電廠鍋爐的燃煤效率。鍋爐裝置在燃煤過程中，有多種情況會產生不必要的燃煤損耗，第一，鍋爐內的'煤料沒有得到充分燃燒。第二，鍋爐燃煤過程中產生大量煙塵，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，爐內溫度過高而傳遞到周圍空氣中，導致鍋爐產生不必要的熱量損失。第四，鍋爐燃煤剩餘的灰渣量大且溫度高，導致不必要的燃料和熱量損失。所以，為了進一步提高鍋爐的燃煤效率，則應該從以下幾方面入手：第一，降低空氣預熱器的漏風率，從而使其能夠為鍋爐燃煤提供充足的氧氣，提高鍋爐內煤料的燃燒率。而且要儘可能減低制粉系統的單耗，從而有效減少燃燒過程中所產生的煙塵，煙塵量越少，則意味著煤料的燃燒率越高。第二，對鍋爐溫度進行嚴格控制，避免因鍋爐高溫而導致熱量流失。第三，在燃煤過程中，需要在鍋爐內定期投入吹灰器，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，在冷水管外部加設保溫材料，透過這種方式，減少鍋爐與周圍空氣的熱量交換。
3.1.4提高汽輪機的工作效率
汽輪機及其輔助設施是火力發電中的重要設施，在火力發電中，汽輪機的主要作用是將實現熱能向機械能的轉化，對於汽輪機而言，在自身執行過程中會產生能量損耗，為了實現火力發電廠的節能減排目的，必須對汽輪機進行改進，減少汽輪機自身的能量損耗，從而有效提升汽輪機的能量傳遞效率。具體而言，首先應該裝設減震器，從而減少因機組震動而產生的能量損耗，利用全三維技術對汽輪機通流部分的線型進行最佳化，而且火力發電廠應該安排技術人員定期對汽輪機進行檢修，確保其正常運作。
3.2組織管理層面的節能管理措施
3.2.1組織管理的創新改造
對於火力發電廠而言，組織管理工作的進行直接影響到日常的火力發電情況，所以，為了實現最終節能減排的目的，必須對組織管理進行適當的創新，從而更好地適應新的工作要求。為此，火力發電廠應該針對節能減排管理工作的開展設立專門的組織機構，為了充分發揮這一組織機構的作用，組織成員必須包括廠內高層管理人員，在組織中還應該安排專業性的節能減排技術管理人員，透過這種方式，將節能減排管理工作與發電廠的運營管理有效結合起來，從宏觀角度對節能減排管理工作進行有效控制。其次，加強火力發電廠內員工素質的培養，例如鍋爐管理人員專業素質的提高，則可以更好地操控鍋爐的燃煤工作，從而確保鍋爐的高效執行。所以，火力發電廠必須建立專門的員工業務培訓部門，定期對廠內員工進行業務培訓，尤其是一線員工的業務培訓，透過這種方式，不斷提升火力發電廠員工的專業素養。再者，火力發電廠應該開展必要的節能管理宣傳活動，透過宣傳使廣大員工認識到節能減排的重要性，將節約能源的理念樹立心中，並且進一步規範自己的行為，從而共同推動節能減排管理目標的實現。另外，火力發電廠在進行業務規劃時，應該將節能減排進行重點考慮，從而將節能減排的管理理念作為發電廠長期發展規劃的一部分。
3.2.2建立高效而規範的節能管理制度
制度的完善往往能夠更好地規範組織的行為，所以對於火力發電廠而言，為了實現節能減排的目標有必要建立完善的節能減排制度。在節能減排管理中，透過制度的完善，能夠使廣大員工以響應的制度標準來約束自己的行為，而且可以將火力發電廠節能減排的責任落實到廠內每一名員工的身上，在明確責任的前提下，促使員工積極參與到廠內的節能減排管理中。其次，在制度建設過程中，應該將廠內各個部門的職責進行明確規定，而且要透過量化節能減排指標來進一步明確部門責任，根據相應的指標，火力發電廠應該定期開展考核工作，針對那些沒能達到考核標準的部門，進行深入原因分析，如果是因為指標設定不合理而導致問題的出現，則應該對相應的節能減排指標進行適當的調整，而如果是部門工作不規範而導致的問題，則應該勒令部門進行整頓，進一步規範部門工作，而且要對相應的部門負責人進行責任追究。對於各個部門而言，為了能夠完成節能減排的指標任務，可以將部門責任進一步細化到每一名員工身上。再者，火力發電廠內部必須建立相應的監督管理機制，廠內安排專門的監管人員對各個部門的日常工作進行監管，從而為火力發電廠節能減排管理提供良好的保障。
3.2.3建立標準的績效考核系統
在節能減排管理過程中，火力發電廠應該節能管理中的指標作進一步細化，進而建立一套完整而標準的節能管理績效考核系統，在每個月、每一季度以及年終分別對員工進行考核，針對考核不合格的員工必須給予指正，而針對那些造成嚴重後果的員工，則可以選擇辭退，以此來引起廣大員工對節能減排的警醒。另外，為了確保火力發電廠內部績效考核工作的順利開展，還應該建立完善的內部控制審計制度，這樣才可以保證績效考核工作的權威性。為了實現這一目標，企業必須針對其日常業務內容，針對審計工作的開展確立相應的標準。廠內工作人員在開展內部控制審計工作過程中，必須根據相應的工作標準，嚴格開展工作，在每次結束一個階段的內部控制審計工作之後，工作人員必須呈遞工作總結報告。
3.3技術推動層面的節能管理措施
3.3.1推行大容量、高參數發電機組
我國在進行火力發電過程中，整體能耗遠高於發達國家，重要的原因之一則是我國火力發電廠的發電機組中，小型發電機組的數量較多，從而造成整體消耗增加。火力發電機組的裝機容量有蒸汽引數來決定，這一引數也是火力發電機組熱耗率的重要引數。在火力發電中，如果發電機的裝機容量低，則意味著所在運作過程中所產生的壓力就越小，主蒸汽的溫度則會相應降低。在發電機組執行過程中，當主蒸汽壓力結語16.6MPa到31MPa之間，且溫度介於535攝氏度到600攝氏度之間時，壓力每升高1MPa，那麼機組的熱耗率則會相應的下降0.13%-1.15%，蒸汽溫度則會提升10攝氏度，整個機組的發電效率也會提升0.21%-1.31%。在蒸汽引數一樣的前提下，當進行再次加熱時，如果蒸汽溫度上升10攝氏度，那麼整個機組的熱耗率則地下降0.14%-1.15%。所以，火力發電廠在節能減排管理中，必須推行大容量、高參數發電機組，這對於降低發電機組熱耗有著重要的促進作用，是提升火力發電廠節能減排管理效果的重要途徑。
3.3.2推行整體煤氣化聯合迴圈發電技術
整體煤氣化聯合迴圈發電技術是實現清潔煤發電的重要方法之一，為了有效提升火力發電中鍋爐煤料的燃燒利用率，必須以清潔煤發電為火力發電的主導，火力發電廠必須認識到，清潔煤的應用，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，不僅實現了節能減排，而且對環境保護也有很大的促進作用。就目前的情況來看，清潔煤發電技術包括超臨界發電技術、迴圈硫化床發電技術、加壓硫化床聯合迴圈發電技術等，其中超臨界發電技術的應用，所能產生的發電功率較大，保持在300MW-1000MW之間，而且燃煤的利用率達到了45%，所以，在火力發電中非常值得推廣和應用，所以，在節能減排管理中，火力發電廠可以對超臨界發電技術進行應用，以實現節能減排的目的。另外，整體煤氣化聯合迴圈技術近些年來也受到了較大的關注，這一技術指的是將煤炭、石油焦、重渣油等燃料進行企劃，然後再將所產生的燃氣進行清潔處理，最後再以此作為燃料進行火力發電，這一技術的主要特點在於所產生的汙染物數量非常少，所以，在節能減排管理中，火力發電廠可以將超臨界發電技術和整體煤氣化聯合迴圈技術搭配使用，從而不斷提升節能減排管理效果。
3.3.3推行微油點火技術
微油點火技術系統主要由空氣壓縮系統、微油槍點火系統、煤粉燃燒系統以及控制系統組成，在火力發電過程中，微油點火技術的應用指的是透過壓縮空氣，然後將其同入島微油槍點火系統中，然後將燃料油噴灑成霧狀，這一技術的應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，這一技術的燃料利用率更高，而且產生的熱量更大，在燃燒過程中，其焰心溫度可達到2000攝氏度。在這一技術的應用過程中，當高溫火焰產生之後，需要使其對鍋爐煤粉進行迅速加熱，然後幫助煤料進行充分燃燒。在整個點火過程中，系統建立相應的連鎖保護，所以，可以確保燃煤鍋爐穩定而高效的工作。
3.3.4推行溴化鋰吸收式熱泵技術
熱泵是利用外界驅動力將低位能進行回收，在回收過程中會將上述過程產生的能量予以吸收，就目前的情況來看，用於火力發電的熱泵包括兩類，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係。而在具體的推廣及應用過程中，溴化鋰吸收式熱泵表現出來良好的應用效果，具體而言，溴化鋰吸收式熱泵可以及時餘熱，從而實現對能量的充分利用。所以，火力發電廠有必要將溴化鋰吸收式熱泵技術應用於節能減排管理中。熱泵系統在具體執行過程中，首先需要利用凝器氣器將迴圈水注入到熱泵機組中，之後再利用汽輪機抽氣來驅動，熱泵則可以完成對餘熱的吸收，在整個系統運作過程中，水為製冷劑，溴化鋰則是吸收劑。在這一系統中，熱泵的最大特點在於能夠吸收餘熱，值得注意的是在使用過程中應該對熱的需求進行適當考慮，當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進行熱量回收，透過這種方式，減少鍋爐燃煤過程中的熱量損失，從而達到節能減排的效果。
4結束語
綜上所述，收到技術、裝置、人員以及其他多個方面因素的影響，我國火力發電中的能源利用率仍然比較低，而且因此而造成的環境汙染問題越來越嚴重，所以，火力發電廠的節能減排管理則顯得意義重大。根據物理學中的能量守恆定律，在火力發電過程中，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，如果鍋爐燃煤所產生的氣體汙染物以及氮氧化物越少，則意味著火力發電對環境的汙染程度越小。所以，在火力發電廠的節能減排管理中，首先應該透過方法引導，進一步提升燃煤利用率，其次透過組織管理，進一步提高廠內員工工作效率，再者透過新型技術的引進，不斷提升火力發電的技術水平。
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