火力发电厂电气节能降耗问题与技术策略探讨
袁建平
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袁建平,. 火力发电厂电气节能降耗问题与技术策略探讨[J]. 电力技术学报,2025.4. DOI:10.12721/ccn.2025.157035.
摘要: 随着全球能源需求的不断增加和环境保护压力的不断加大,火力发电厂作为能源生产的重要来源,面临着巨大的节能降耗和环境治理挑战。本文深入探讨火力发电厂电气节能降耗问题,并提出相应的技术策略,为实现绿色低碳发展做出积极贡献。
关键词: 火力发电厂;电气节能降耗;损耗;技术策略
DOI:10.12721/ccn.2025.157035
基金资助:

研究火力发电厂电气节能降耗问题,旨在通过系统分析设备运作中的损耗和运行机制中的缺陷,揭示影响能效的关键因素,并探索高效节能技术和优化管理策略,为提高发电厂的能源利用效率提供科学依据。研究成果不仅可以为火力发电厂的节能降耗工作提供技术支持,还可以为政策制定者和管理者提供决策参考。

一、火力发电厂电气节能降耗问题

(一)不可避免的机械设备的运作损耗

火力发电厂中的锅炉、汽轮机、发电机等核心设备在高温、高压和高转速的工况下长时间运行,部件表面不可避免地会发生磨损和疲劳破坏。特别是在高温环境下,金属材料的蠕变和氧化会加剧设备部件的老化,使其物理性能和机械强度逐渐下降,导致设备效率降低。设备的磨损和老化不仅增加了能耗,还可能引发设备故障,影响发电的稳定性和安全性。

(二)运行机制缺乏规范性

许多发电厂,操作规程不够科学合理,导致运行参数设置不当,影响设备效率和能耗,运行人员技术水平参差不齐,缺乏系统的培训和技术支持,导致设备操作不当和故障处理不及时,影响设备的运行效率和能耗水平。发电厂的管理制度不够健全,缺乏科学的考核和激励机制,导致运行人员工作积极性不高和责任心不强,影响设备的运行效率和能耗水平。

二、火力发电厂电气节能降耗问题解决对策

(一)优化设备运作管理

1、引入智能化设备监控与维护系统

火力发电厂的机械设备在长期运转过程中不可避免地会出现磨损和老化,不仅影响设备的效率,还可能导致故障和停机,增加能源损耗。引入智能化设备监控系统,可以实时监测设备的运行状态,提前预警设备的异常状况。通过安装振动传感器、温度传感器和压力传感器等设备,能够及时捕捉设备的微小变化,预测可能的故障点,提前进行维护和修理,避免设备在高负荷下突然停机所导致的能源浪费和安全隐患。

2、实施精益维护和运行优化策略

火力发电厂的设备在长期运行过程中,会受到环境因素、操作习惯和负荷变化等多方面的影响,导致设备性能逐渐下降,能效降低。精益维护通过对设备运行数据的持续监控和分析,制定出科学合理的维护计划,进行预防性和预测性维护。分析设备运行过程中的温度、压力、振动等参数变化趋势,预测设备的磨损和老化情况,提前安排维护和更换部件,避免因设备故障导致的停机和能源浪费。

(二)健全管理制度和奖惩机制

1、健全管理制度和奖惩机制

火力发电厂可以根据国家能源政策和企业自身情况,制定具体的节能目标,如年度电耗下降比例、煤耗降低目标等[1]。这些目标应具备可操作性和可量化性,便于管理层和员工共同努力实现。在节能措施的制定与实施过程中,应充分考虑企业的实际情况和技术水平,采用先进的节能技术和管理方法。推广应用高效节能设备、优化生产工艺流程、加强能源管理信息系统建设等。为了确保节能措施的有效实施,应建立严格的监督检查机制,对各部门和岗位的节能工作进行定期检查和考核,发现问题及时整改。

2、完善奖惩机制

根据节能目标的完成情况,对表现突出的部门和个人给予表彰和奖励,如发放奖金、晋升职务、颁发荣誉证书等[2]。还可以树立先进典型,发挥示范引领作用,带动全体员工积极参与节能降耗工作。对于未能完成节能目标或工作中存在严重失误的部门和个人,应根据具体情况进行处罚,如扣减奖金、调离岗位、降级等。惩罚措施应与奖励措施相配合,形成有效的激励约束机制,促进员工自觉遵守节能管理制度,积极采取节能措施。

三、火力发电厂电气节能降耗技术策略

(一)引入智能化设备管理系统

1、引入智能化设备管理系统

智能化设备管理系统集成了物联网、大数据分析和人工智能等先进技术,能够对设备的运行状态进行实时监控,及时发现潜在故障和异常情况。通过在关键设备上安装传感器和智能监测装置,系统可以实时采集设备的温度、压力、电流等运行参数,并将数据传输至中央控制系统进行分析[3]。当设备出现异常或运行参数超出设定范围时,系统会自动报警并生成故障诊断报告,提示维护人员及时进行检查和维修,防止设备故障导致能耗增加或停机事故。

2、优化设备运维管理

传统设备维护管理通常依赖于定期检修和事后维修,既增加了维护成本,又容易导致设备运行效率下降[4]。而智能化设备管理系统可以实现设备的预测性维护和主动维护,通过对设备运行状态的实时监控和数据分析,提前预测设备的故障风险和维护需求,避免设备因故障停机或能耗增加。系统可以根据设备的运行数据和历史故障记录,分析设备的磨损规律和故障模式,提前预测设备的维护需求,制定科学的维护计划,避免因设备突然故障导致的停机和能耗增加。

(二)实施能源管理系统

1、应用能源管理系统

系统可以监测锅炉、汽轮机、发电机等关键设备的能耗情况,识别出能耗高峰期和异常能耗点,并对能耗数据进行分解和归类,找出主要的能耗来源和影响因素。通过这些数据分析,发电厂可以识别出能耗高的环节和设备,针对性地制定优化措施,如调整运行参数、改进工艺流程、升级设备等,降低能源消耗[5]。根据实时能耗数据,优化锅炉燃烧参数,提高燃烧效率,减少燃料消耗;或者通过调整汽轮机的运行工况,降低发电损耗,提高发电效率。

2、能效评估和能耗对标

能源管理系统可以根据能耗数据和设备运行参数,对设备和系统的能效进行综合评估,如通过计算锅炉的热效率、汽轮机的发电效率、发电机的电能转换效率等,找出能效低下的原因,并提出改进建议[6]。能耗对标是通过将发电厂的能耗数据与行业先进水平进行比较,找出差距和改进方向,制定提升能效的措施。通过能耗对标,发电厂可以学习行业内先进的节能技术和管理经验,持续改进和优化能源管理,提高能源利用效率。

结束语:

通过上述分析可知:火力发电厂中的锅炉、汽轮机、发电机等核心设备在长期运行中,由于高温、高压和高转速等工况导致部件表面磨损和老化,加剧了能耗。设备检修和维护不及时,更是导致设备在带病运行情况下损耗加剧,能效下降。通过优化设备管理和维护策略,可以有效降低设备损耗,提高能源利用效率;发电厂在运行机制方面存在操作规程不科学、运行人员技术水平参差不齐、管理制度不健全等问题。这些因素导致设备操作不当、故障处理不及时,影响设备的运行效率和能耗水平。通过健全管理制度、加强人员培训和优化操作规程,可以显著提升设备运行效率,降低能源消耗。

参考文献:

[1]陈钰莹.火力发电厂电气节能降耗问题与技术措施分析[J].模型世界,2024(13):121-123.

[2]时佳.电气节能降耗措施在火力发电厂中的应用[J].清洗世界,2022,38(1):3-4.

[3]赵桂申.火力发电厂电气节能降耗技术及对策研究[J].电力设备管理,2023(2):214-216.

[4]毛嘉卿.火力发电厂电气节能降耗的问题与技术措施[J].城镇建设,2023(23):217-219.

[5]杨金忠,杨金良,尚凯伟,等.关于火力发电厂电气节能降耗的问题与技术措施[J].电脑采购,2022(51):77-79.

[6]秦鑫.火力发电厂电气节能降耗的问题与技术措施分析[J].工程技术与管理,2023,7(15):173-175.

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