時(shí)間：2023-07-31 09:20:39
緒論：在尋找寫(xiě)作靈感嗎？愛(ài)發(fā)表網(wǎng)為您精選了8篇電廠節(jié)能減排技術(shù)，愿這些內(nèi)容能夠啟迪您的思維，激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，歡迎您的閱讀與分享！
關(guān)鍵詞：電廠節(jié)能減排；自動(dòng)化技術(shù)；變頻技術(shù)
為了實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，必須要降低能耗，那么則需要采用低碳環(huán)保的施工技術(shù)。電廠作為一個(gè)污染排放量大、能源消耗高的企業(yè)，需要充分做好節(jié)能減排工作，降低煤炭的消耗。目前，我國(guó)很多電廠都開(kāi)始轉(zhuǎn)向自動(dòng)化控制模式，不僅可以提升工作效率，而且還可以有效降低能源消耗，達(dá)到節(jié)能減排的目的。
1自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用目標(biāo)
1.1利用自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排
在電廠運(yùn)行過(guò)程中可以利用調(diào)度自動(dòng)化和管理系統(tǒng)化系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，不僅可以全面提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，而且可以更好的對(duì)能源和資源的投入量進(jìn)行控制。
1.2使用自動(dòng)化產(chǎn)品來(lái)達(dá)到節(jié)能減排的目的
為了可以順利實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的基本目標(biāo)，一部分電廠開(kāi)始使用自動(dòng)化產(chǎn)品進(jìn)行輔助生產(chǎn)。比如，電廠通過(guò)微電腦系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)，利用自動(dòng)化產(chǎn)品來(lái)達(dá)到節(jié)能減排的目的。通過(guò)使用一些自動(dòng)化的產(chǎn)品，可以顯著提升電廠控制精度[1]，降低能源的消耗。
2火電廠節(jié)能減排中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用方向
2.1綜合過(guò)程自動(dòng)化系統(tǒng)一體化
當(dāng)前，過(guò)程自動(dòng)化系統(tǒng)主要包括經(jīng)營(yíng)規(guī)劃層（BPS）、制造執(zhí)行層（MES）、過(guò)程控制層（PCS）三個(gè)層面，所以電廠運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，想要對(duì)資源進(jìn)行優(yōu)化，降低能耗，不僅要充分利用現(xiàn)代化的優(yōu)化技術(shù)和優(yōu)化工藝，還需要充分引入過(guò)程自動(dòng)化系統(tǒng)，通過(guò)自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)優(yōu)化調(diào)度和優(yōu)化操作。
2.2研制和開(kāi)發(fā)節(jié)能自動(dòng)化產(chǎn)品
目前，電廠逐步開(kāi)始轉(zhuǎn)向了自動(dòng)化控制操作。與此同時(shí)在實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制后，電能生產(chǎn)方式也更加合理，提高了電能生產(chǎn)效率。電廠自動(dòng)化技術(shù)主要是利用變送器來(lái)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)總線和大屏幕監(jiān)視器來(lái)進(jìn)行控制，但在2030年之前，我國(guó)依然會(huì)以火力發(fā)電作為主要的能源供給。隨著裝機(jī)總量的不斷提升，如何實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排成為了工作重點(diǎn)，需要不斷地尋找新的方法來(lái)進(jìn)行自動(dòng)化技術(shù)和產(chǎn)品的研發(fā)。（1）不斷尋找新的自動(dòng)化節(jié)能方法，積極的引入國(guó)外先進(jìn)節(jié)能技術(shù)，和我國(guó)技術(shù)進(jìn)行融合來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)觸點(diǎn)穩(wěn)壓和調(diào)壓的目的。（2）將電子安全保護(hù)技術(shù)和移相控制技術(shù)結(jié)合起來(lái)，利用微電腦對(duì)電廠進(jìn)行控制管理，提升電機(jī)工作效率，降低能耗，節(jié)省資源[2]。（3）不斷提高自動(dòng)化技術(shù)和自動(dòng)化產(chǎn)品的研發(fā)力度，提高可再生資源和不可再生資源的生產(chǎn)效率。
2.3管理信息化和生產(chǎn)自動(dòng)化結(jié)合
工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)主要包括硬件、自動(dòng)化軟件和系統(tǒng)三個(gè)部分，這是一種使用儀器儀表、控制理論、計(jì)算機(jī)和其他信息技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)檢測(cè)、優(yōu)化、控制、調(diào)度、決策和管理的管理技術(shù)，可以在提升產(chǎn)量、保證安全的基礎(chǔ)上降低能源的消耗。隨著信息化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，有數(shù)以萬(wàn)計(jì)的檢測(cè)器、感應(yīng)器、讀卡器、PLC、計(jì)算機(jī)等設(shè)備會(huì)組成一個(gè)控制網(wǎng)絡(luò)。要想真正的實(shí)現(xiàn)電廠節(jié)能減排工作重點(diǎn)的轉(zhuǎn)移，必須將信息化和自動(dòng)化有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，使兩者相互融合。
3自動(dòng)化技術(shù)節(jié)能減排的具體應(yīng)用
3.1電廠中變頻技術(shù)的應(yīng)用
在電廠實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，通常會(huì)使用燃?xì)?、煤、油等資源來(lái)進(jìn)行發(fā)電，在這一過(guò)程中會(huì)有比較嚴(yán)重的浪費(fèi)現(xiàn)象。在電廠發(fā)電過(guò)程中，由于需要消耗比較多的能源，導(dǎo)致電廠節(jié)能減排無(wú)法順利實(shí)現(xiàn)，而利用變頻技術(shù)可以有效降低能耗。通過(guò)利用變頻調(diào)節(jié)器可以有效降低燃料的消耗，并根據(jù)電廠的具體情況來(lái)對(duì)投入的能源進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)。此外，利用變頻調(diào)節(jié)器對(duì)鍋爐的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行優(yōu)化，對(duì)燃料燃燒過(guò)程中的風(fēng)量進(jìn)行控制，不僅解決了能源消耗和資源浪費(fèi)的問(wèn)題，而且也實(shí)現(xiàn)了電廠降低能耗、節(jié)能減排的基本目標(biāo)，提高了電廠的經(jīng)濟(jì)效益。
3.2預(yù)測(cè)控制算法的應(yīng)用
預(yù)測(cè)控制算法指的是對(duì)未來(lái)行為進(jìn)行控制的一種算法，主要包括滾動(dòng)優(yōu)化、預(yù)測(cè)模型、反饋校正三個(gè)方面的內(nèi)容。其中模型預(yù)測(cè)控制主要指的是根據(jù)生產(chǎn)過(guò)程響應(yīng)對(duì)過(guò)程動(dòng)態(tài)行為進(jìn)行描述的一種數(shù)學(xué)模型，然后根據(jù)優(yōu)化指標(biāo)將控制量時(shí)間序定出來(lái)，使未來(lái)一段時(shí)間中被控制變量和期望軌跡之間的誤差降到最低。因此預(yù)測(cè)控制算法使用在線滾動(dòng)優(yōu)化，并且進(jìn)行優(yōu)化時(shí)還需要根據(jù)反饋的模型預(yù)測(cè)輸出和實(shí)際輸出的差進(jìn)行校正，所以可以在一定程度上降低一些不確定因素的影響，提高系統(tǒng)的魯棒性。通過(guò)在電廠中應(yīng)用該技術(shù)，可以顯著提高氣溫控制品質(zhì)，降低工作人員勞動(dòng)強(qiáng)度，提升鍋爐效率，降低污染無(wú)排放，具有非常顯著的經(jīng)濟(jì)效益。系統(tǒng)沒(méi)有投運(yùn)時(shí)的情況如圖1所示，在變負(fù)荷工況下，氣溫會(huì)產(chǎn)生較大幅度的波動(dòng)，尤其在升降負(fù)荷時(shí)熱度會(huì)產(chǎn)生非常大的波動(dòng)。設(shè)計(jì)主蒸汽溫度為570℃時(shí)，溫度控制效果并不好，控制品質(zhì)差。按照再熱氣溫和平均主氣溫可以提升3℃計(jì)算，那么鍋爐的效率會(huì)提升0.33%，大約會(huì)降低22.3%的氮氧化物排量，一年可以大約可以節(jié)約500~600萬(wàn)元，應(yīng)用價(jià)值高。
3.3現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的運(yùn)用
通過(guò)在電廠中利用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)可以有效降低電廠能源消耗。在我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展下，電廠總線布置范圍日益廣泛，相較于傳統(tǒng)的技術(shù)來(lái)說(shuō)，現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)一方面可以降低硬件設(shè)備的應(yīng)用數(shù)量，另一方面現(xiàn)場(chǎng)總線操作也更加的方便、便捷，一條線路允許接入多個(gè)設(shè)備，降低了電廠的投入資金，并在一定程度上減少了人力和物力方面的投入。
3.4碳素焙燒控制技術(shù)
在電廠運(yùn)營(yíng)過(guò)程中焙燒會(huì)對(duì)能耗、環(huán)保生產(chǎn)、成本壽命、成品品質(zhì)等造成比較大的影響。由于碳素焙燒過(guò)程中會(huì)用到多個(gè)工藝，對(duì)環(huán)境所造成的影響也非常大，產(chǎn)生的污染比較多。針對(duì)這種情況可以引入碳素焙燒技術(shù)進(jìn)行控制。通過(guò)在電廠中引入碳素焙燒技術(shù)，不僅可以節(jié)省能源，而且也降低了環(huán)境污染的排放，給電廠帶來(lái)了具大的經(jīng)濟(jì)效益。
4結(jié)論
電廠運(yùn)行過(guò)程中需要投入大量的資金和能源，但是能源的燃燒也會(huì)對(duì)環(huán)境造成比較大的危害。因?yàn)槊禾抠Y源不可以再生，為了實(shí)現(xiàn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，需要盡量降低能耗，電力企業(yè)要不斷加強(qiáng)社會(huì)責(zé)任意識(shí)，將節(jié)能減排從被動(dòng)轉(zhuǎn)變成主動(dòng)，加強(qiáng)節(jié)能減排產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)力度，對(duì)節(jié)能減排的措施進(jìn)行完善，充分利用自動(dòng)化控制技術(shù)。
作者:盧云林 單位:新疆天池能源有限責(zé)任公司
關(guān)鍵詞：電廠；節(jié)能減排；自動(dòng)化技術(shù)；火力發(fā)電；環(huán)境污染
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 中圖分類(lèi)號(hào)：TM621 文章編號(hào)：1009-2374（2016）09-0082-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.09.039
1概述
社會(huì)的發(fā)展越來(lái)越快，社會(huì)的經(jīng)濟(jì)水平也越來(lái)越高。在生活水平提高之后，越來(lái)越多的人們逐漸開(kāi)始重視其生活質(zhì)量的問(wèn)題。電能是人們生活、發(fā)展過(guò)程中必不可少的資源，電量的增多可以保障日常生活、工作的穩(wěn)定。然而我國(guó)的發(fā)電結(jié)構(gòu)還處于以火力發(fā)電為主的層面，而火力發(fā)電則會(huì)使用大量的煤炭資源。煤炭資源屬于不可再生資源的一種，長(zhǎng)期、大量的消耗最終會(huì)導(dǎo)致煤炭資源的稀缺，不利于我國(guó)的長(zhǎng)久發(fā)展。不僅如此，大量的燃燒煤炭也會(huì)造成空氣的污染。為此我國(guó)逐漸把可持續(xù)發(fā)展問(wèn)題作為當(dāng)前的發(fā)展重點(diǎn)來(lái)看待，尤其是節(jié)能減排工作。節(jié)能減排不僅可以有效地節(jié)約資源，同時(shí)也可以減少因廢氣的排放而造成的環(huán)境污染。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，電廠不僅僅依靠手工操作進(jìn)行生產(chǎn)，進(jìn)而轉(zhuǎn)向了利用自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)。這也大大提高了電廠的工作效率，從而為節(jié)能減排起到了推動(dòng)作用。
2運(yùn)用自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的相關(guān)理念
2.1運(yùn)用自動(dòng)化產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排
為了逐步實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)，一些電廠開(kāi)始運(yùn)用自動(dòng)化產(chǎn)品作為輔助工具。如電廠利用微電腦系統(tǒng)進(jìn)行控制以及使用軟啟動(dòng)等技術(shù)，從而在一定程度上可以依靠自動(dòng)化產(chǎn)品使節(jié)能減排成為可能。一些自動(dòng)化產(chǎn)品的使用，使得電廠在控制方面的精準(zhǔn)度有所提升。在對(duì)電廠的運(yùn)行功率以及運(yùn)行負(fù)載進(jìn)行嚴(yán)格的控制之后，耗電量以及耗費(fèi)的能源逐漸減少，因此，使用自動(dòng)化產(chǎn)品可以有效地幫助電廠實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。
2.2運(yùn)用自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排
除了運(yùn)用自動(dòng)化產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排之外，也可以利用自動(dòng)化系統(tǒng)使節(jié)能減排成為可能，比如運(yùn)用調(diào)度自動(dòng)化以及管理自動(dòng)化等，在提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，也能有效地控制資源以及能源的投入量問(wèn)題。依靠節(jié)能系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)電廠投入的控制，從而使電廠節(jié)約成本，并且節(jié)約各種資源，進(jìn)而促進(jìn)節(jié)能減排工作的順利實(shí)現(xiàn)。
3電廠節(jié)能減排中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用
3.1實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化系統(tǒng)的一體化進(jìn)程
目前，電廠的自動(dòng)化系統(tǒng)由三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成，即過(guò)程控制、制造執(zhí)行以及經(jīng)營(yíng)規(guī)劃三層。為了有效地實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，除了運(yùn)用先進(jìn)的技術(shù)、設(shè)備之外，還要利用先進(jìn)的自動(dòng)化系統(tǒng)。通過(guò)系統(tǒng)的控制，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)操作以及調(diào)度等方面的優(yōu)化。我國(guó)有六種耗能較多的工礦企業(yè)：有色、冶金、建材、電力、造紙以及化工。這些工礦企業(yè)不僅耗費(fèi)大量的能源、資源，也會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。為此，就需要對(duì)其重點(diǎn)的能耗設(shè)備進(jìn)行節(jié)能控制，減少能源的消耗，同時(shí)對(duì)其重點(diǎn)污染源進(jìn)行污染治理，因此，逐漸完善控制裝置并進(jìn)行系統(tǒng)的及時(shí)優(yōu)化勢(shì)在必行。通過(guò)各種系統(tǒng)和先進(jìn)設(shè)備的共同作用，對(duì)能源的除塵、脫硫等流程進(jìn)行嚴(yán)格控制。同時(shí)對(duì)各種易產(chǎn)生污染的環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化處理，從而使燃燒技術(shù)更為優(yōu)化，使能源消耗與污染物的排放降至最低，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電廠的節(jié)能減排工作。
3.2節(jié)能自動(dòng)化產(chǎn)品的研制和技術(shù)的開(kāi)發(fā)
由于科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，電廠也逐漸實(shí)現(xiàn)手工控制操作向自動(dòng)化控制的方向發(fā)展。同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化控制之后，也使電能生產(chǎn)的方式更加優(yōu)化、合理，使得電能的生產(chǎn)效率也實(shí)現(xiàn)了逐步提升。目前，電廠的自動(dòng)化技術(shù)一般都是運(yùn)用變送器對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)以及大屏幕的監(jiān)視器、現(xiàn)場(chǎng)總線等進(jìn)行控制。雖然國(guó)家及電廠正在加大力度實(shí)現(xiàn)發(fā)電結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型，但是在我國(guó)的電力規(guī)劃中指出，即使到2030年，我國(guó)電廠發(fā)電結(jié)構(gòu)依然是以火力發(fā)電為主。而預(yù)計(jì)4年后，我國(guó)的裝機(jī)容量便可多達(dá)14億千瓦，其中火力發(fā)電所占的比重就多達(dá)10億左右。因此，在以火力為主的發(fā)電結(jié)構(gòu)模式下，節(jié)能減排工作更是困難重重，要及時(shí)需找新的方法，加快節(jié)能自動(dòng)化產(chǎn)品和自動(dòng)化技術(shù)的研發(fā)。首先可以尋找新的自動(dòng)化節(jié)能方法，可以不斷引進(jìn)外國(guó)先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)，再與我國(guó)先進(jìn)的技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)無(wú)觸點(diǎn)調(diào)壓、穩(wěn)壓等；其次，采用移相控制技術(shù)以及電子安全保護(hù)技術(shù)等方法及時(shí)地對(duì)發(fā)電機(jī)的輸出功率進(jìn)行調(diào)整和改變，加強(qiáng)微電腦對(duì)電廠的控制管理，不斷提高電機(jī)的工作效率，使能耗逐漸降低，從而達(dá)到節(jié)約資源的目的；最后，可以加快研制新的自動(dòng)化產(chǎn)品和自動(dòng)化技術(shù)，使可再生及不可再生資源的儲(chǔ)能效率及生產(chǎn)效率等都獲得較大程度的提高。
3.3結(jié)合信息管理進(jìn)行節(jié)能減排
在電廠使用自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行控制的早期，一般都是單純地對(duì)控制系統(tǒng)方面的單輸出和單輸入情況進(jìn)行分析整理，之后再對(duì)其進(jìn)行人工繪圖。而這種操作方法一般都會(huì)存在很大的誤差，且工作效率低。由于電廠對(duì)于信息管理的重視不夠，導(dǎo)致自動(dòng)化技術(shù)與管理信息化程度嚴(yán)重不匹配。為了改變這一局面，就要重視二者的協(xié)調(diào)發(fā)展，從而提高系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，也使自動(dòng)控制的實(shí)用性更強(qiáng)，使操作更為簡(jiǎn)單、方便。
4成功運(yùn)用自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行節(jié)能減排的表現(xiàn)
4.1變頻技術(shù)的應(yīng)用
電廠使用變頻技術(shù)能有效地控制節(jié)能減排。在電廠的運(yùn)行過(guò)程中，一般會(huì)利用煤、燃?xì)饣蚴怯偷荣Y源進(jìn)行發(fā)電，因此，就會(huì)有很多浪費(fèi)現(xiàn)象從中產(chǎn)生。煤、燃?xì)庖约坝偷荣Y源的消耗使我國(guó)能源的投入量大大提高。而在電廠實(shí)際發(fā)電的過(guò)程中，對(duì)于能源的消耗也很大，以致節(jié)能減排難以實(shí)現(xiàn)，使用變頻技術(shù)可以有效降低能源消耗。變頻調(diào)節(jié)器的使用也會(huì)在很大程度上降低燃料的消耗量，從而根據(jù)電廠的實(shí)際情況對(duì)能源投入進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制。與此同時(shí)，變頻調(diào)節(jié)器的使用也可以優(yōu)化鍋爐的運(yùn)行狀態(tài)，控制燃料在燃燒時(shí)的風(fēng)量。變頻技術(shù)的應(yīng)用可以幫助電廠解決能源消耗以及資源浪費(fèi)等問(wèn)題，逐漸實(shí)現(xiàn)電廠的節(jié)能減排、降低消耗，從而獲得更多的經(jīng)濟(jì)收益。
4.2運(yùn)用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)
運(yùn)用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)可以幫助電廠順利實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，電廠總線布置涉及的范圍也越來(lái)越廣?，F(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)與傳統(tǒng)的技術(shù)相比具有比較明顯的優(yōu)勢(shì)：一是可以使硬件設(shè)備的應(yīng)用數(shù)量有所降低?，F(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)一般采用的是計(jì)算機(jī)控制，同時(shí)利用PC，使得硬件設(shè)施的需求量大為減少，并且其控制站的面積也可以因此大大縮減；二是從安裝方面來(lái)講，現(xiàn)場(chǎng)總線操作起來(lái)更為簡(jiǎn)捷、方便。在現(xiàn)場(chǎng)總線的其中一條線路上可以進(jìn)行多個(gè)設(shè)備的接入，從而為電廠節(jié)約了更多的資金。同時(shí)，應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)也在一定程度上可以解放人力。由于其工作量小，相對(duì)的，電廠對(duì)于人力、物力方面的投入也會(huì)相對(duì)減少。
4.3碳素焙燒控制技術(shù)
利用碳素焙燒技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)，焙燒可以影響生產(chǎn)的各個(gè)方面，如對(duì)環(huán)保產(chǎn)生影響、對(duì)能耗產(chǎn)生影響、對(duì)成品的品質(zhì)和成品的壽命造成影響等。然而碳素焙燒技術(shù)在生產(chǎn)過(guò)程中具有多道工藝，因此，對(duì)于環(huán)境造成的影響也極其惡劣。但是由于長(zhǎng)時(shí)間缺乏控制，所以其相對(duì)的能耗也比較大且污染嚴(yán)重。目前，針對(duì)這一情況已經(jīng)研發(fā)出專(zhuān)門(mén)控制碳素焙燒的技術(shù)，在電廠的投入使用中，不僅為電廠節(jié)約了大量的能源，也減少了對(duì)于環(huán)境造成嚴(yán)重污染的污染物的排放，同時(shí)為電廠帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)效益，使得節(jié)能減排工作逐漸成為現(xiàn)實(shí)。
5電廠節(jié)能減排中自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展方向
5.1走可持續(xù)發(fā)展之路
電廠在節(jié)能減排過(guò)程中運(yùn)用自動(dòng)化技術(shù)可以促進(jìn)電廠實(shí)現(xiàn)高水平、高質(zhì)量的發(fā)展。在利用自動(dòng)化技術(shù)的同時(shí)，能夠有效實(shí)現(xiàn)電廠的可持續(xù)發(fā)展。自動(dòng)化技術(shù)使節(jié)能減排成為可能。在降低能源消耗、減少對(duì)環(huán)境的污染的同時(shí)，不僅為國(guó)家節(jié)約了大量資源、能源，也逐漸促使國(guó)家向環(huán)境友好型方向發(fā)展。
5.2促進(jìn)自動(dòng)化技術(shù)的規(guī)模化發(fā)展
自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用是符合時(shí)展潮流的，而且在電廠的實(shí)際應(yīng)用中，不僅節(jié)約成本、降低消耗、保證環(huán)境質(zhì)量，同時(shí)也增加了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。利用自動(dòng)化技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)利用小型系統(tǒng)就可以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模節(jié)能減排的效果，因此，要促進(jìn)自動(dòng)化技術(shù)向規(guī)?；较虬l(fā)展。擴(kuò)大自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用范圍之后，可以實(shí)現(xiàn)更大規(guī)模的節(jié)能減排目標(biāo)。在全國(guó)各個(gè)領(lǐng)域、各大工礦企業(yè)推廣自動(dòng)化技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)全方位的節(jié)能減排工作。
5.3深化自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用
目前，自動(dòng)化技術(shù)主要應(yīng)用于電廠的節(jié)能減排工作上，所以要不斷深化自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，使自動(dòng)化技術(shù)在安全控制方面的應(yīng)用力度不斷加強(qiáng)，從而使節(jié)能減排工作水平的安全性能不斷提高。減少自動(dòng)化技術(shù)的安全隱患，從而提升其應(yīng)用效益，不斷滿足電廠在節(jié)能減排方面的需求。
6結(jié)語(yǔ)
我國(guó)電廠的發(fā)展為我國(guó)提供了大量生活必須的電能，有助于社會(huì)的安全與穩(wěn)定。然而在實(shí)際的生產(chǎn)發(fā)展過(guò)程中，電廠的正常運(yùn)行需投入大量的能源、資金，同時(shí)，能源、燃料的燃燒也給環(huán)境帶來(lái)了巨大的危害。由于煤等能源屬于不可再生資源，如果大量使用，子孫后代將無(wú)這種資源的福祉可享。為此，我國(guó)的發(fā)展不能只建立在眼前利益之上，而應(yīng)更多地考慮長(zhǎng)遠(yuǎn)利益的發(fā)展。與此同時(shí)對(duì)于環(huán)境的污染也成為世界各國(guó)廣泛關(guān)注的焦點(diǎn)，因此一定要重視節(jié)能減排工作的落實(shí)。為此，電廠引進(jìn)先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)，在一定程度上降低了能源的消耗和污染物的排放，也促進(jìn)了電力生產(chǎn)事業(yè)的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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火電廠是火力發(fā)電廠的簡(jiǎn)稱，它是利用燃煤、石油、天然氣等作為主要燃料生產(chǎn)電能的工廠，發(fā)電量約占發(fā)電總量的80%左右，其生產(chǎn)過(guò)程如下：燃料在鍋爐當(dāng)中燃燒加熱，使水變?yōu)檎羝瑢⑷剂系幕瘜W(xué)能轉(zhuǎn)換為熱能，然后由蒸汽壓力汽輪機(jī)組旋轉(zhuǎn)，再將熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，汽輪機(jī)組帶動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，使機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋＞唧w而言，火電廠的生產(chǎn)過(guò)程就是各種能的轉(zhuǎn)換過(guò)程，其中鍋爐燃燒產(chǎn)生的化學(xué)能是基礎(chǔ)，這使得鍋爐成為火電廠中不可或缺的重要設(shè)備之一。縱觀國(guó)內(nèi)的各大火電廠，它們?cè)诓粩喟l(fā)展的過(guò)程中，均體現(xiàn)了高能耗、高污染的特點(diǎn)，這不但制約了火電廠自身的發(fā)展，同時(shí)，還影響了我國(guó)節(jié)約型社會(huì)的構(gòu)建。但由于火電廠生產(chǎn)的產(chǎn)品為電能，這是人類(lèi)社會(huì)保持正常運(yùn)行的關(guān)鍵能源，正因如此，雖然火電廠能耗高、污染大，其仍有存在的必要。而火電廠想要持續(xù)發(fā)展，就必須實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)，最大程度地提高能源的利用率。煤炭是火電廠消耗的主要燃料，約有50%的煤炭全部是用于鍋爐燃燒，鍋爐機(jī)組運(yùn)行的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生出大量的廢棄物，對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重污染，鑒于此火電廠的節(jié)能減排工作應(yīng)當(dāng)從鍋爐機(jī)組入手，通過(guò)采取合理可行的節(jié)能減排技術(shù)措施，降低鍋爐的運(yùn)行能耗，減少污染，這不但能夠提升火電廠的經(jīng)濟(jì)效益，而且還能促進(jìn)其穩(wěn)定、持續(xù)發(fā)展。
2火電廠鍋爐節(jié)能減排技術(shù)要點(diǎn)
2.1合理應(yīng)用清潔燃燒技術(shù)為了實(shí)現(xiàn)火電廠鍋爐的節(jié)能減排，可合理應(yīng)用以下清潔燃燒技術(shù)：
2.1.1下飼式爐排。這種爐排的優(yōu)點(diǎn)是調(diào)節(jié)比較高，可達(dá)10∶1，并且風(fēng)煤比也比較適當(dāng)，可有效提高燃燒效率。實(shí)踐表明，采用下飼式爐排的4T/h鍋爐每年能夠節(jié)約燃煤290t左右，減少二氧化碳排放400t左右，全壽命周期內(nèi)大約可減少二氧化碳排放6000t左右。
2.1.2振動(dòng)式爐排。這是一種全機(jī)械化，可以自動(dòng)撥火，分段送風(fēng)，此類(lèi)鍋爐燃燒的過(guò)程中采用煙煤能夠大幅度提升熱效率，每年可節(jié)約燃燒約500t左右，可減少二氧化碳排放830t左右，全壽命周期內(nèi)可減少二氧化碳排放1.2×104t左右，節(jié)能減排效果顯著。
2.1.3角管式鍋爐。此類(lèi)鍋爐可以配置各種不同的燃燒設(shè)備，如鏈條式爐排、水冷振動(dòng)式爐排等等，其熱效率超過(guò)85%，容量可達(dá)10～130T/h。以20T/h的角管式鍋爐為例，每年可以節(jié)約燃煤900t左右，減少二氧化碳排放1450t左右，全壽命周期可減少二氧化碳排放2×104t左右，該爐型適用于小型火電廠。
2.2提升燃燒率通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)一些火電廠的鍋爐運(yùn)行情況進(jìn)行調(diào)查分析后發(fā)現(xiàn)，由于鍋爐本身的燃燒調(diào)整不科學(xué)，使得燃燒率未獲得最大程度地優(yōu)化，致使燃料在爐內(nèi)燃燒的不夠充分，不但影響了鍋爐的使用效率，而且還增大了能耗及排放量。為此，在火電廠鍋爐節(jié)能減排的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)對(duì)鍋爐的燃燒進(jìn)行科學(xué)調(diào)整，合理安排風(fēng)量配比，使鍋爐的運(yùn)行始終處于最佳狀態(tài)。為進(jìn)一步提升鍋爐的燃燒率，除了要對(duì)燃燒進(jìn)行調(diào)整之外，還應(yīng)當(dāng)對(duì)風(fēng)量的配比進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，采用科學(xué)的過(guò)?？諝庀禂?shù)，使?fàn)t內(nèi)燃料的燃燒更加充分。實(shí)踐證明，通過(guò)對(duì)空氣系數(shù)進(jìn)行科學(xué)的調(diào)整，可以顯著降低能源的損耗。具體可采取如下方法進(jìn)行調(diào)整：當(dāng)鍋爐處于正常運(yùn)行工況時(shí)，若是增大負(fù)荷，則必須增大風(fēng)量，借此來(lái)使燃料量的比值低于風(fēng)量的調(diào)整比值，然后再逐步加大燃燒兩。負(fù)荷降低時(shí)，可以適當(dāng)減小風(fēng)量，使燃燒量的比值超過(guò)風(fēng)量的調(diào)整比值，隨后在逐步減少燃燒量。
2.3防漏風(fēng)技術(shù)火電廠鍋爐能耗的較高的主要原因是鍋爐自身存在缺陷，如鍋爐漏風(fēng)，當(dāng)鍋爐運(yùn)行時(shí)，某個(gè)方向或是部位漏風(fēng)，都可能使?fàn)t內(nèi)氣體體積迅速膨脹變大，這樣一來(lái)便會(huì)導(dǎo)致排煙的熱損耗增大，吸風(fēng)機(jī)的電耗也會(huì)相應(yīng)增大。同時(shí)鍋爐漏風(fēng)還會(huì)對(duì)空預(yù)器的溫度帶來(lái)一定影響，極有可能引起風(fēng)溫下降。為此，必須采取有效的措施防止鍋爐漏風(fēng)，由此能夠減少鍋爐運(yùn)行中的能耗。一方面要保證鍋爐的密封性，減少漏風(fēng)問(wèn)題的發(fā)生；另一方面要加強(qiáng)對(duì)鍋爐運(yùn)行的監(jiān)視與管理，對(duì)容易出現(xiàn)漏風(fēng)的部位進(jìn)行定期檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并解決處理，確保鍋爐運(yùn)行狀態(tài)良好，進(jìn)而達(dá)到節(jié)能減排的目的。
3結(jié)語(yǔ)
【關(guān)鍵詞】 節(jié)能減排 電廠 技術(shù)改造
1 降低煤炭消耗量
火力發(fā)電廠中最大的能源消耗就是煤炭了，因此，節(jié)能減排首先要對(duì)煤炭消耗采取有效措施。
（1）要對(duì)進(jìn)入鍋爐內(nèi)的煤炭情況進(jìn)行及時(shí)掌握，根據(jù)不同煤質(zhì)以及爐膛燃燒的狀況進(jìn)行合理的調(diào)整燃燒，掌握煤的粒徑及幾種煤的科學(xué)搭配和各種煤種下的配風(fēng)比例。加強(qiáng)對(duì)運(yùn)行情況的監(jiān)督以及火焰的巡視，查看各種儀表的參數(shù)變化與設(shè)定值十分符合，當(dāng)出現(xiàn)偏差時(shí)要盡快進(jìn)行分析和處理。
（2）針對(duì)對(duì)鍋爐的本體和其保溫情況進(jìn)行定期的巡檢，對(duì)漏風(fēng)、漏灰、漏粉等跑冒滴漏現(xiàn)象及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ)。
（3）及時(shí)做好保證鍋爐各受熱面清潔，即進(jìn)行爐膛水冷壁、煙道、空預(yù)器受熱面吹灰，爐膛及時(shí)打焦，以使鍋爐經(jīng)常處于最佳工況下運(yùn)行。
（4）做好對(duì)過(guò)熱蒸汽汽溫、汽壓、排污率、爐煙含氧量、排煙溫度、鍋爐漏風(fēng)率、飛灰可燃物、煤粉細(xì)度合格率、制粉單耗、風(fēng)機(jī)單耗、點(diǎn)火及助燃用油量等的監(jiān)視收集工作，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題綜合考慮，做好運(yùn)行分析，找到解決方法，提高鍋爐效率。
2 從技術(shù)上進(jìn)行節(jié)能減排
（1）積極進(jìn)行技術(shù)改造來(lái)應(yīng)對(duì)日益嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題。以前國(guó)家對(duì)電廠的排污管理不到位，很多電廠為了降低成本來(lái)獲得更大的利潤(rùn)而不采取先進(jìn)的設(shè)備和技術(shù)。但是隨著國(guó)家在“十一五”期間節(jié)能減排的要求，節(jié)能減排已經(jīng)成為了電廠刻不容緩的問(wèn)題。例如，采用石灰石一石膏濕法脫硫工藝來(lái)進(jìn)行脫硫處理，除硫率可以高達(dá)90%以上，是目前效果最好的技術(shù)之一，而且副產(chǎn)品石膏還可進(jìn)行回收利用。
（2）合理安排規(guī)劃，在末端建立虛擬電廠。虛擬電廠指的是在終端安裝可以提高用電率的設(shè)備，這樣可以在有效緩解用電緊張的同時(shí)可以節(jié)約大量的資源。同時(shí)這種電廠，不會(huì)消耗能量和排放二氧化硫和二氧化碳等污染物，間接的達(dá)到了減排的目的。建設(shè)虛擬電廠必須在總體的范圍內(nèi)進(jìn)行科學(xué)合理的規(guī)劃，對(duì)設(shè)備進(jìn)行的技術(shù)升級(jí)和改造，例如更換節(jié)能型變壓器等。
（3）電廠的監(jiān)測(cè)儀表精度對(duì)節(jié)能減排工作來(lái)說(shuō)十分重要。由于電廠工作環(huán)境的復(fù)雜性，對(duì)很多監(jiān)測(cè)儀器的選擇來(lái)說(shuō)也要進(jìn)行仔細(xì)考慮的，例如，采用了精度高、容量大的電壓電流互感器，就可以有效減少了二次回路的電壓降，提高了計(jì)量的準(zhǔn)確度，使電廠用電率降低。如果選擇精度相對(duì)較低的儀表，雖然在短期內(nèi)可以滿足運(yùn)行的需求，但是低精度儀表與高精度的儀表在參考點(diǎn)的選取以及檢測(cè)數(shù)據(jù)可靠性方面存在著一定的差異性，那么這些數(shù)據(jù)就有可能對(duì)決策人員的判斷起到一定的誤導(dǎo)作用，導(dǎo)致出現(xiàn)一些本可以避免的事故。尤其是目前電廠的自動(dòng)化程度越來(lái)越高，各單元之間的數(shù)據(jù)交換和指令的執(zhí)行在瞬間完成，一旦出現(xiàn)失誤不僅對(duì)執(zhí)行單元損害大，對(duì)機(jī)組干擾也大，影響機(jī)組負(fù)荷就直接影響電廠的經(jīng)濟(jì)效益，長(zhǎng)期的積累就是無(wú)法估量的損耗。特別是在電廠在出現(xiàn)非正常運(yùn)行的情況下，高精度儀表在保護(hù)、連鎖系統(tǒng)意義就更為重大，每次的機(jī)組誤動(dòng)都會(huì)造成或多或少的經(jīng)濟(jì)損失，甚者導(dǎo)致重大的設(shè)備損壞，減少非正常停機(jī)是電網(wǎng)的要求也是企業(yè)的要求。
（4）在運(yùn)行中，盡量使磨煤機(jī)在滿負(fù)荷狀態(tài)下運(yùn)行并及時(shí)補(bǔ)充鋼球，找出最佳的鋼球裝載量、磨煤機(jī)的通風(fēng)量、粗粉分離器拆向門(mén)開(kāi)度，使制粉系統(tǒng)在最佳狀態(tài)下運(yùn)行，從而降低制粉系統(tǒng)單耗。
（5）提高和改善熱控就地設(shè)備的工作環(huán)境條件。就地設(shè)備工作環(huán)境普遍十分惡劣，提高和改善就地設(shè)備的工作環(huán)境條件，對(duì)提高整個(gè)系統(tǒng)的可靠性有著十分重要的作用。如：就地設(shè)備接線盒盡量密封防雨、防潮、防腐蝕；就地設(shè)備盡量遠(yuǎn)離熱源、輻射、干擾；就地設(shè)備（如：變送器、過(guò)程開(kāi)關(guān)等）盡量安裝在儀表柜內(nèi)，必要時(shí)對(duì)取樣管和柜內(nèi)采取防凍伴熱等措施。
（6）對(duì)于調(diào)節(jié)幅度比較大而又采用擋板調(diào)節(jié)的送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)等大型風(fēng)機(jī)設(shè)備，可以通過(guò)改變這些輔機(jī)運(yùn)行方式，提高輔機(jī)效率，降低煙風(fēng)道及管道阻力等措施 可以降低電廠的廠用電率.提高發(fā)電廠的經(jīng)濟(jì)效益。比如將送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)采用的擋板調(diào)節(jié)改為液力耦合器調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，出入口擋板展開(kāi)，既減少節(jié)流損失也降低了廠用電。
（7）使用交流電機(jī)變頻調(diào)速器，可使普通交流電機(jī)實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速，恒轉(zhuǎn)矩或變矩拖動(dòng)，不影響電機(jī)的功率輸出，具有顯著的節(jié)能效果，真正達(dá)到高效節(jié)能運(yùn)行。將定速運(yùn)行機(jī)械，改為變頻調(diào)速運(yùn)行，低負(fù)荷時(shí)電機(jī)軸功率減少，進(jìn)而節(jié)省了電廠的自用電。
（8）改用先進(jìn)的機(jī)型組合可使同量能耗下，產(chǎn)能提高。如改凝汽（抽凝）式發(fā)電機(jī)組為背壓式發(fā)電機(jī)組（浙江某熱電聯(lián)產(chǎn)企業(yè)在不增加爐子不增任何能源的條件下擴(kuò)建了一臺(tái)B3-3.43/0.98背壓式汽輪發(fā)電機(jī)組，在不減少0.98Mp供汽量的同時(shí)每 小時(shí)有2―2.5MW發(fā)電量的增加，且發(fā)電量與供汽量有了靈活的調(diào)節(jié)）既節(jié)能又增加能方式的靈活性。
3 做好火力發(fā)電廠的生產(chǎn)環(huán)節(jié)控制
3.1 優(yōu)化鍋爐燃燒率，做好節(jié)能減排管理工作
火力發(fā)電廠中耗能最大的設(shè)備就是鍋爐設(shè)備，通過(guò)優(yōu)化鍋爐中煤炭的燃燒率來(lái)實(shí)現(xiàn)火力發(fā)電廠的節(jié)能減排具有很大的發(fā)展空間。煤炭等燃料在鍋爐內(nèi)的燃燒過(guò)程中，往往會(huì)造成一定程度的能量損失，這些損失主要包括：可燃?xì)怏w或固體未完全燃燒造成的熱損失、鍋爐自身散熱造成的熱損失、鍋爐排渣和整理煙塵排放中所攜帶的熱損失等。因此，提高鍋爐燃料燃燒率，減少能量損失，是做好火力發(fā)電廠節(jié)能減排管理工作的重要舉措。
（1）通過(guò)提高入爐的空氣溫度、控制過(guò)量空氣系數(shù)、充分混合空氣與煤炭（煤粉）、合理降低煤粉細(xì)度、調(diào)整鍋爐的燃燒程度和保障鍋爐內(nèi)一、二次風(fēng)的混合時(shí)間等來(lái)減少可燃?xì)怏w和固體中因未完全燃燒所造成的熱損失；
（2）可以通過(guò)嚴(yán)密水冷壁和鍋爐爐墻結(jié)構(gòu)、采用先進(jìn)的保溫材料保障爐墻與管道的保溫性能以及增加鍋爐周?chē)諝獾臏囟葋?lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)鍋爐自身散熱導(dǎo)致熱損失的控制；
（3）可以通過(guò)保持鍋爐受熱面的清潔干凈來(lái)保障鍋爐及各項(xiàng)輔助設(shè)備的正常運(yùn)行，通過(guò)控制鍋爐火焰的中心位置來(lái)防止局部高溫，通過(guò)降低鍋爐排煙漏風(fēng)的容量體積來(lái)實(shí)現(xiàn)煙塵排放中所攜帶的熱損失。
3.2 提高火力發(fā)電廠中汽輪機(jī)的工作效率
汽輪機(jī)效率得到提高后可以增大其轉(zhuǎn)化內(nèi)功的效能，從而降低其內(nèi)部損失。在火力發(fā)電廠中，使用汽輪機(jī)將蒸汽熱能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能非常普遍。但由于在汽輪機(jī)內(nèi)部汽流通過(guò)噴嘴與葉片產(chǎn)生摩擦。而葉片也往往存在頂部間隙漏汽等因素，汽輪機(jī)在進(jìn)行蒸汽熱能轉(zhuǎn)化時(shí)，只能將部分蒸汽的可用焓降轉(zhuǎn)變?yōu)槠啓C(jī)內(nèi)功。造成汽輪機(jī)內(nèi)部的損失。因此，提高火力發(fā)電廠中汽輪機(jī)的工作效率，也是做好節(jié)能減排管理工作的一個(gè)重要方面。在實(shí)際應(yīng)用中，我們可以通過(guò)以下方法進(jìn)行改善：可以增加蒸汽流過(guò)動(dòng)葉柵時(shí)的相對(duì)速度，采用漸縮型葉片等減小葉片出口邊的厚度，從而降低噴嘴與葉片產(chǎn)生摩擦所造成的動(dòng)能損失。
3.3 采用先進(jìn)的技術(shù)手段來(lái)實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新
積極推進(jìn)先進(jìn)技術(shù)在火力發(fā)電廠中的應(yīng)用時(shí)其得以長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的不竭動(dòng)力，其效果是不僅可以獲得更多的經(jīng)濟(jì)效益，而且進(jìn)一步有效減少火力發(fā)電中的各項(xiàng)能耗，提高對(duì)不可再生能源的有效利用率，達(dá)到節(jié)約能源和減少污染物排放量的目的。例如，可以采用變頻調(diào)速技術(shù)改造火力發(fā)電廠中的火電機(jī)組，形成封閉環(huán)控制系統(tǒng)，促使恒壓和恒流量控制，改善鍋爐燃燒情況，減少煤耗、電耗和水耗等一系列能源資料消耗，實(shí)現(xiàn)火力發(fā)電中能源資源的高效利用和循環(huán)利用，真正落實(shí)節(jié)能減排的管理工作。
4 自動(dòng)化技術(shù)在電廠應(yīng)用的新突破
隨著科技的進(jìn)步，我國(guó)在電廠的自動(dòng)控制領(lǐng)域已經(jīng)獲得了很大的成功，傳統(tǒng)的一些技術(shù)已經(jīng)不符合社會(huì)發(fā)展的需求。分散控制系統(tǒng)（DCS）、基于計(jì)算機(jī)的專(zhuān)用控制系統(tǒng)和各類(lèi)優(yōu)化軟件控制系統(tǒng)的實(shí)施和應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)過(guò)程的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、快速控制和優(yōu)化運(yùn)行，已經(jīng)為電廠帶來(lái)了顯著的效益。為此，積極推進(jìn)火電廠的技術(shù)改造具有很重要的現(xiàn)實(shí)意義。
（1）電廠主機(jī)組的集中控制實(shí)現(xiàn)了多機(jī)一控。目前國(guó)內(nèi)眾多的運(yùn)行電廠，絕大多數(shù)是一個(gè)控制室控制兩臺(tái)機(jī)組，也有一個(gè)控制室控制一臺(tái)機(jī)組的。隨著電廠自動(dòng)化水平的提高，近幾年開(kāi)始發(fā)展到三臺(tái)機(jī)組一個(gè)控制室、四臺(tái)機(jī)組一個(gè)控制室，甚至開(kāi)始嘗試更多臺(tái)的機(jī)組一個(gè)控制室。
（2）電廠輔助車(chē)間系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化集中控制。電廠除了主機(jī)即鍋爐、汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)及相關(guān)系統(tǒng)外，還有許多輔助系統(tǒng)，包括煤處理系統(tǒng)，水處理系統(tǒng)，灰渣處理系統(tǒng)，燃油系統(tǒng)等，這些輔助系統(tǒng)往往需要一個(gè)單獨(dú)的控制系統(tǒng)，需要單獨(dú)的控制室來(lái)控制它。隨著設(shè)計(jì)水平的提高和控制技術(shù)的進(jìn)步，逐步把地理位置相近和工藝性質(zhì)相同的輔助系統(tǒng)實(shí)施集中控制。例如由中國(guó)電力工程顧問(wèn)集團(tuán)華北電力設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)的大唐王灘電廠，把所有的輔助控制系統(tǒng)都整合到一起，集和成一個(gè)控制系統(tǒng)，自動(dòng)控制水平得到了很大提高。
（3）基于現(xiàn)場(chǎng)總線的控制系統(tǒng)得到了廣泛的應(yīng)用?，F(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)在電廠的應(yīng)用時(shí)間相對(duì)已經(jīng)很長(zhǎng)了，但是在規(guī)模上一直沒(méi)有得到大的發(fā)展。隨著技術(shù)的日益成熟，現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)已經(jīng)由局部的零星系統(tǒng)發(fā)展為完整了車(chē)間負(fù)責(zé)系。如華能玉環(huán)電廠的水處理系統(tǒng)，已經(jīng)開(kāi)始在主機(jī)組中大規(guī)模的予以運(yùn)用。
5 火力電廠節(jié)能減排的發(fā)展趨勢(shì)
在未來(lái)的幾年中，中國(guó)在能源方面還有很大的缺口，因此必須繼續(xù)增加發(fā)電裝機(jī)來(lái)滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人們?nèi)找鏀U(kuò)大的需求。在新的形勢(shì)下，我們不僅要面對(duì)電力行業(yè)的結(jié)構(gòu)以及發(fā)展規(guī)模的問(wèn)題，而且還要盡快解決電網(wǎng)整體技術(shù)有待提高，不可再生能源消耗量大、可再生能源的比例過(guò)低和環(huán)境污染等一些深層次的問(wèn)題。我們要警惕國(guó)外的發(fā)展教訓(xùn)，杜絕先污染再治理的思想，對(duì)能源的有效利用以及和諧發(fā)展要足夠的重視。在剛剛走過(guò)的“十一五”期間，國(guó)家已經(jīng)對(duì)能耗大，產(chǎn)能低的小火電機(jī)組進(jìn)行了處理，要求總體能耗要下降20%，排放指標(biāo)下降15%。在這期間我們?nèi)〉昧撕艽蟮倪M(jìn)步，但同時(shí)我們要意識(shí)到在“十二五”期間發(fā)電企業(yè)要繼續(xù)深化“節(jié)能減排”和技術(shù)改造，不僅實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)上的增長(zhǎng)，而且獲得更顯著的環(huán)保效益。首先，要明確科學(xué)的發(fā)展理念，確定新的發(fā)展目標(biāo)，轉(zhuǎn)變?cè)械谋O(jiān)管思路，根據(jù)市場(chǎng)的要求，對(duì)已有的設(shè)備進(jìn)行必要的技術(shù)改造以滿足國(guó)家的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)，增強(qiáng)監(jiān)管的可預(yù)見(jiàn)性和透明度，正確處理好改革、發(fā)展與穩(wěn)定的關(guān)系，為新體制下電力行業(yè)的穩(wěn)定和有序的發(fā)展提供平臺(tái)。對(duì)于電力企業(yè)發(fā)展一定要堅(jiān)持在規(guī)劃、設(shè)計(jì)時(shí)考慮其經(jīng)濟(jì)性，同時(shí)要在生產(chǎn)及管理上下功夫，積極推進(jìn)節(jié)能技術(shù)的研究和應(yīng)用，才能真正實(shí)現(xiàn)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
6 語(yǔ)結(jié)
低碳環(huán)保，節(jié)能減排是我國(guó)一向大力提倡的，建立一個(gè)節(jié)約型的社會(huì)也是我們追求的目標(biāo)。因此，作為耗能相對(duì)較大的火力發(fā)電廠，如何以節(jié)能為導(dǎo)向開(kāi)展工作時(shí)一向任重而道遠(yuǎn)的工作。節(jié)能降耗是全方位、全過(guò)程的工作，只要認(rèn)真、扎實(shí)地抓好節(jié)能降耗，抓好每一個(gè)環(huán)節(jié)，火力發(fā)電廠節(jié)能工作會(huì)有顯著提高。
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵詞：低溫省煤器、靜電除塵器、煙氣脫硝、煙氣脫硫、濕式除塵器、煙囪防腐
中圖分類(lèi)號(hào)：U261文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
1、引言
根據(jù)《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB13223-2011）的要求，從2014年7月1日起，現(xiàn)有火力發(fā)電鍋爐SO2排放濃度限值為200mg/Nm3（廣西壯族自治區(qū)、重慶市、四川省和貴州省的火力發(fā)電鍋爐除外），重點(diǎn)地區(qū)SO2執(zhí)行50mg/Nm3的排放限值。
隨著環(huán)境問(wèn)題的日益嚴(yán)重，各地方政府為了加強(qiáng)環(huán)境監(jiān)管，控制排污總量，實(shí)現(xiàn)污染減排目標(biāo)，都相應(yīng)制定了更為嚴(yán)格的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。部分省份對(duì)特大城市的近郊火力發(fā)電廠提出了更高的排放標(biāo)準(zhǔn)，主要大氣污染物如粉塵、SO2、NOX按照燃機(jī)的排放標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，排放極限值分別為5mg/Nm3，35mg/Nm3，50mg/Nm3。這就要求火力發(fā)電廠加大環(huán)保投入，切實(shí)減少污染物的排放。
2、現(xiàn)有污染物的排放現(xiàn)狀
根據(jù)最近一次性能試驗(yàn)情況，機(jī)組兩臺(tái)機(jī)靜電除塵出口煙塵濃度分別為：45.5mg/Nm3、68.5mg/Nm3，脫硫系統(tǒng)出口粉塵排放濃度為27～29mg/Nm3，無(wú)法達(dá)到新標(biāo)準(zhǔn)的排放要求。根據(jù)集團(tuán)公司“綠色發(fā)電計(jì)劃”的總體部署和要求，機(jī)組粉塵排放限值按5mg/Nm3進(jìn)行控制。原設(shè)計(jì)已不能滿足排放限值要求，現(xiàn)有除塵設(shè)施需按此目標(biāo)進(jìn)行改造和優(yōu)化。
機(jī)組SO2年平均排放濃度在50mg/Nm3以內(nèi)，但隨煤種和負(fù)荷的變化，部分時(shí)段FGD系統(tǒng)入口SO2濃度超過(guò)設(shè)計(jì)值，出口SO2濃度仍有較多時(shí)段超過(guò)新標(biāo)準(zhǔn)排放的情況。根據(jù)集團(tuán)公司“綠色發(fā)電計(jì)劃”的總體部署和要求，機(jī)組SO2 排放限值按35mg/Nm3進(jìn)行控制。原設(shè)計(jì)已不能滿足排放限值要求，現(xiàn)有脫硫系統(tǒng)需按此目標(biāo)進(jìn)行改造和優(yōu)化。
NOX已經(jīng)按照50mg/Nm3的排放標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了改造，目前實(shí)測(cè)NOX排放濃度為40mg/Nm3左右。
3、改造技術(shù)路線
根據(jù)環(huán)保改造總體目標(biāo)設(shè)計(jì)的工程設(shè)想，改造后煙氣自鍋爐尾部空預(yù)器排出，經(jīng)過(guò)新增的低溫省煤器吸收余熱降溫，之后進(jìn)入高效干式電除塵器除塵，之后經(jīng)過(guò)聯(lián)合引風(fēng)機(jī)（增引合一）升壓，之后煙氣經(jīng)總煙道排入脫硫吸收塔洗滌脫除SO2，之后進(jìn)入濕式電除塵器去除剩余的微量固體物質(zhì)后，經(jīng)過(guò)煙囪排入大氣。
除塵改造的基本思路為：干式除塵器入口加設(shè)低溫省煤器+電除塵器高頻電源改造+濕式除塵器改造。濕式電除塵改造即為在濕法脫硫之后增設(shè)濕式電除塵器，進(jìn)一步脫除煙氣中的煙塵及石膏顆粒，保證出口煙塵低于5mg/Nm3。
脫硫系統(tǒng)改造采用高效脫硫技術(shù)，煙氣脫硫增容提效改造按照脫硫吸收塔入口SO2濃度1650mg/m3，脫硫效率97.9%，脫硫吸收塔出口SO2濃度35mg/m3的目標(biāo)進(jìn)行設(shè)計(jì)。為實(shí)現(xiàn)35mg/m3的排放濃度要求，提高最終脫硫效率應(yīng)首先盡量減少煙氣系統(tǒng)的漏風(fēng)，煙氣系統(tǒng)按照取消GGH考慮，同時(shí)對(duì)煙囪進(jìn)行防腐改造。
4、加裝低溫省煤器
在電除塵器前邊的煙道加裝低溫?fù)Q熱器，從#2低加出口取凝結(jié)水500t/h（溫度約80℃），引至低溫?fù)Q熱器進(jìn)行換熱，加熱凝結(jié)水溫度至115℃，煙氣溫度從135℃降低至105℃（根據(jù)酸露點(diǎn)計(jì)算），低溫?fù)Q熱器壓損約300Pa。通過(guò)熱量回收后，汽機(jī)熱耗降低30kJ/kW.h，標(biāo)煤耗降低1g/kwh，每臺(tái)機(jī)組年節(jié)約標(biāo)煤0.35萬(wàn)噸。增加煙氣余熱換熱器后，引風(fēng)機(jī)阻力增加300-400Pa，每臺(tái)機(jī)組每年增加廠用電費(fèi)用約40萬(wàn)元。綜合考慮，增加低溫?fù)Q熱器，年收益170萬(wàn)元，初投資610萬(wàn)，四年回收成本。工期約50天。
增加低溫?fù)Q熱器后，電除塵器入口煙溫降低，煙氣粉塵比電阻降低，煙氣流速降低，預(yù)計(jì)提高電除塵器的除塵效率20%。
5、電除塵器高頻電源改造
機(jī)組電除塵器高頻電源改造技術(shù)協(xié)議，技術(shù)協(xié)議中要求：本次技術(shù)改造乙方保證電除塵器本體在無(wú)故障的條件下，即電除塵器各電場(chǎng)均能投入情況下且各電場(chǎng)不應(yīng)有火花的出現(xiàn)，并且振打系統(tǒng)工作正常情況下甲方電除塵器出口粉塵排放濃度低于15mg/Nm3。
電廠實(shí)測(cè)改造前1、2號(hào)機(jī)組機(jī)組電除塵出口煙塵濃度為基本在40～60mg/Nm3左右。根據(jù)國(guó)內(nèi)高頻電源實(shí)際運(yùn)行情況，高頻電源一定程度上是可以提高除塵效率的，但提高的效率有限。因此增加高頻電源后，電除塵器出口粉塵排放濃度低于15mg/Nm3有一定的難度。除塵器經(jīng)高頻電源改造后，由于除塵器入口加裝了低溫省煤器，入口煙溫可以控制在105℃以下，預(yù)計(jì)電除塵器出口粉塵排放濃度低于30mg/Nm3是有可能的。
目前高頻電源改造已經(jīng)完成，根據(jù)電科院的實(shí)測(cè)報(bào)告，電除塵器出口粉塵排放濃度約為18-20mg/Nm3。
6、脫硫系統(tǒng)改造
考慮到GGH漏風(fēng)對(duì)脫硫效率的影響，根據(jù)目前燃煤情況，如保留現(xiàn)有GGH，濕法脫硫基本無(wú)法實(shí)現(xiàn)SO2的“近零排放”，因此本次改造取消GGH設(shè)備。GGH設(shè)備的取消方案，可采取保留GGH殼體，抽空換熱元件，完善扇形板密封的方案，此方案簡(jiǎn)單易行，施工工期短，費(fèi)用低，但是運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生一些額外阻力。也可以采取GGH整體拆除的方案，此方案工期較長(zhǎng)（但A修可實(shí)施），施工費(fèi)用高，但可以重新優(yōu)化煙道走向，減小系統(tǒng)運(yùn)行阻力，降低運(yùn)行電耗。具體方案應(yīng)按經(jīng)經(jīng)濟(jì)性評(píng)估結(jié)果確定。GGH取消后，需對(duì)煙囪進(jìn)行防腐處理。
脫硫系統(tǒng)的改造原則為：
（1）系統(tǒng)布置合理，采用可靠、先進(jìn)的改造方案，造價(jià)經(jīng)濟(jì)、合理，便于運(yùn)行維護(hù)；
（2）脫硫系統(tǒng)入口SO2濃度2000mg/m3，出口SO2濃度35mg/m3；
（3）吸收塔改造按照利用現(xiàn)有塔的原則，不考慮新建塔或重建塔；
（4）制漿系統(tǒng)按照改造現(xiàn)有制漿系統(tǒng)和增設(shè)一套石灰石粉制漿系統(tǒng)考慮，不考慮增加濕磨；
（5）除霧器按照改造成2層屋脊式除霧器+一級(jí)管式除霧器考慮；
（6）為降低改造費(fèi)用，充分利用原有設(shè)備。
通過(guò)物流平衡計(jì)算和對(duì)現(xiàn)有脫硫設(shè)備的容量校核后，在新的煙氣條件下把脫硫效率提高至98.3%，吸收塔本體可以不做切割、增高或擴(kuò)大漿池等大的改動(dòng)，只需要把漿液循環(huán)量加大。根據(jù)物流平衡計(jì)算、設(shè)備容量校核結(jié)果以及總體工程分析，需要新增1臺(tái)漿液循環(huán)泵，并配套增加1層噴淋層及噴嘴；為提高脫硫效果，根據(jù)的新的噴淋層設(shè)計(jì)工藝，對(duì)原有的噴淋層部分噴嘴進(jìn)行改造。
根據(jù)增容提效改造的需要，對(duì)脫硫公用系統(tǒng)進(jìn)行增容提效改造，以滿足新的工藝需要并提高系統(tǒng)可靠性。
脫硫廢水排放量計(jì)算按照增加濕式電除塵器的方案考慮。脫硫系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)需考慮滿足脫硫廢水處理系統(tǒng)進(jìn)水要求的措施。
水平衡設(shè)計(jì)按照增加濕式電除塵器的方案進(jìn)行設(shè)計(jì)，除霧器沖洗水仍然使用工藝水，石灰石漿液制備系統(tǒng)用水改為濾液水。
7、脫硫系統(tǒng)后加裝濕式電除塵器
在濕法脫硫系統(tǒng)后布置濕式電除塵器可以有效地去除煙氣中的PM2.5粉塵、SO3和汞及氧化物等污染物，具有聯(lián)合脫除、深度凈化的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。
（1）濕式靜電除塵器對(duì)PM2.5和SO3的去除機(jī)理
濕式靜電除塵中，因放電極被水浸潤(rùn)后，電子較易溢出，同時(shí)濕煙氣自身攜帶的水霧被放電極尖端的強(qiáng)大電火花進(jìn)一步擊碎細(xì)化，使電場(chǎng)中存在大量帶電霧滴，大大增加亞微米粒子碰撞帶電的機(jī)率，而帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速度是布朗運(yùn)行的數(shù)十倍，這樣就大幅度提高了亞微米粒子向集電極運(yùn)行的速度，可以在較高的煙氣流速下，捕獲更多的微粒。
因此濕式靜電除塵能夠高效地去除亞微米粒子，霧滴，除塵效率根據(jù)運(yùn)行的電場(chǎng)數(shù)不同一般都可達(dá)到90%以上。
（2）濕式靜電除塵對(duì)石膏粉塵和液滴作用
在脫硫系統(tǒng)出口石膏是以CaSO4?2H2O的液滴形式存在，經(jīng)過(guò)機(jī)械除霧器后，其粒徑基本上在20μm以下。目前國(guó)內(nèi)外研究和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，二電場(chǎng)串聯(lián)運(yùn)行時(shí)濕式靜電除塵器對(duì)液滴的去除效率在80～90%，也就是說(shuō)如果吸收塔出口石膏液滴濃度在50mg/m3時(shí)，濕式靜電除塵器后，最多不可能超過(guò)10mg/m3（石膏粉塵濃度2mg/m3），緩解在煙囪出口出現(xiàn)石膏雨現(xiàn)象。
8、結(jié)論
通過(guò)對(duì)鍋爐尾部進(jìn)行低溫省煤器、電除塵器高頻電源、脫硫改造、濕式電除塵器改造，能夠提高除塵和脫硫效率，使粉塵、SO2、NOX的排放濃度不超過(guò)5mg/Nm3、35mg/Nm3、50mg/Nm3。
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關(guān)鍵詞：節(jié)能減排；電廠；自動(dòng)化技術(shù)
電廠自動(dòng)化技術(shù)具有節(jié)能減排的特點(diǎn)，促進(jìn)電力事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。自動(dòng)化技術(shù)是電廠發(fā)展的必須條件，有利于電廠的節(jié)能與降耗，輔助調(diào)整電力系統(tǒng)的運(yùn)行結(jié)構(gòu)。目前，我國(guó)電廠提出新的改革計(jì)劃，推進(jìn)電廠自動(dòng)化技術(shù)朝向節(jié)能的方向發(fā)展，積極落實(shí)節(jié)能減排在電廠自動(dòng)化技術(shù)中的應(yīng)用，完善電廠的運(yùn)行及發(fā)展，體現(xiàn)自動(dòng)化技術(shù)的節(jié)能優(yōu)勢(shì)。
1 電廠自動(dòng)化技術(shù)中的節(jié)能減排理念
節(jié)能減排理念下，電廠推進(jìn)了自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，目的是改善電廠現(xiàn)行的狀態(tài)，通過(guò)自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，體現(xiàn)電廠自動(dòng)化技術(shù)中節(jié)能減排的潛力。
1.1 自動(dòng)化產(chǎn)品中的節(jié)能減排
電廠節(jié)能減排中，應(yīng)用了多項(xiàng)自動(dòng)化產(chǎn)品，輔助電廠實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，如：微電腦系統(tǒng)、軟啟動(dòng)等，表明了自動(dòng)化技術(shù)中節(jié)能減排的體現(xiàn)，自動(dòng)化產(chǎn)品在電廠中的應(yīng)用，提高了電廠控制的精準(zhǔn)度，嚴(yán)格控制電廠運(yùn)行中的功率、負(fù)載等參數(shù)，具有節(jié)電、節(jié)能的特點(diǎn)，還具有全面的控制作用，在自動(dòng)化產(chǎn)品的應(yīng)用下，落實(shí)節(jié)能減排措施。
1.2 自動(dòng)化系統(tǒng)中的節(jié)能減排
電廠運(yùn)行中的自動(dòng)化系統(tǒng)，也是自動(dòng)化技術(shù)節(jié)能減排的一項(xiàng)代表[1]。電廠中比較常見(jiàn)的自動(dòng)化系統(tǒng)有：調(diào)度自動(dòng)化、管理自動(dòng)化等，目的是提高電廠運(yùn)行的效益產(chǎn)量，控制資源、能源的投入量，以此來(lái)體現(xiàn)節(jié)能減排理念的控制作用，通過(guò)自動(dòng)化系統(tǒng)的全面連接，促進(jìn)自動(dòng)化技術(shù)的節(jié)能發(fā)展。
2 節(jié)能減排理念下電廠自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用
節(jié)能減排是電廠未來(lái)發(fā)展的方向，遵循節(jié)能減排理念的要求，分析自動(dòng)化技術(shù)在電廠中的實(shí)踐應(yīng)用，如下：
2.1 變頻技術(shù)
變頻技術(shù)是電廠自動(dòng)化技術(shù)節(jié)能減排中的典型代表，電廠運(yùn)行中，最為常用的燃料是：煤、油或燃?xì)?，潛在很大的浪費(fèi)隱患，此類(lèi)傳統(tǒng)材料的使用，增加了我國(guó)能源的生產(chǎn)量，而且電廠運(yùn)行中的燃燒消耗比較非常大，不利于節(jié)能減排。為了降低電廠燃料的使用量，在電廠運(yùn)行中引入變頻技術(shù)，利用變頻調(diào)節(jié)器主動(dòng)調(diào)節(jié)燃料的使用量，按照電廠運(yùn)行的具體需求，控制燃燒的投入量，尤其是鍋爐運(yùn)行狀態(tài)的控制，變頻調(diào)節(jié)器可根據(jù)鍋爐的狀態(tài)，適當(dāng)調(diào)節(jié)風(fēng)量，由此確保燃料符合鍋爐的運(yùn)行需求，規(guī)避了鍋爐燃燒中潛在的浪費(fèi)隱患，在鍋爐燃燒過(guò)程中實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)節(jié)，表明此項(xiàng)自動(dòng)化技術(shù)的節(jié)能優(yōu)勢(shì)。
2.2 DCS系統(tǒng)
DCS系統(tǒng)是一項(xiàng)具有自動(dòng)化功能的控制系統(tǒng)，其可輔助電廠實(shí)現(xiàn)一體化運(yùn)行。DCS系統(tǒng)在電廠運(yùn)行中，自動(dòng)控制電機(jī)、鍋爐以及電廠中的各項(xiàng)設(shè)備，屬于較為先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)[2]。例如：某火電廠中引入了DCS系統(tǒng)，該火電廠通過(guò)計(jì)算機(jī)，在整體上監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行和使用，全面掌握火電廠的運(yùn)行信息，DCS系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)的輔助下，具有自動(dòng)化的特點(diǎn)，其可實(shí)時(shí)監(jiān)控火電廠的運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)多信息綜合化管理，有效控制火電廠現(xiàn)場(chǎng)中的浪費(fèi)現(xiàn)象，火電廠在DCS系統(tǒng)的作用下，在短時(shí)間內(nèi)掌握運(yùn)行信息，提供可靠的運(yùn)行方案，提高了節(jié)能減排的運(yùn)行能力，利用DCS系統(tǒng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目刂葡暮团欧?，?shí)現(xiàn)了高效率的能源利用。
2.3 現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)
現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)在電廠中的應(yīng)用，具有較高的節(jié)能優(yōu)勢(shì)[3]。電廠中的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，規(guī)模越來(lái)越大，以某電廠主機(jī)組中的現(xiàn)場(chǎng)總線為例，分析節(jié)能的表現(xiàn)。該電廠已經(jīng)完成了主機(jī)組內(nèi)的現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)計(jì)并投入實(shí)踐運(yùn)行，與傳統(tǒng)技術(shù)相比，現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的節(jié)能優(yōu)勢(shì)有：（1）降低了硬件設(shè)備的使用量，現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)充分利用了計(jì)算機(jī)的優(yōu)勢(shì)，減少了硬件的數(shù)量，利用PC做為控制站，降低控制室的占地面積；（2）現(xiàn)場(chǎng)總線安裝較為簡(jiǎn)單，同一條線路上可以接入多個(gè)設(shè)備，大規(guī)模降低了安裝費(fèi)用，而且工作量小，不需要投入過(guò)多的人力、物力。
3 節(jié)能減排理念下電廠自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展
電廠自動(dòng)化技術(shù)在節(jié)能理念的作用下，具有很大的發(fā)展?jié)摿?，朝向高水平、高質(zhì)量的方向發(fā)展。結(jié)合節(jié)能減排理念下自動(dòng)化技術(shù)在電廠中的應(yīng)用，分析發(fā)展方向。
首先是清潔與環(huán)保發(fā)展，其為電廠自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的主流，便于落實(shí)節(jié)能減排的應(yīng)用，優(yōu)化電廠的自動(dòng)化運(yùn)行，降低電廠運(yùn)行中的污染水平，確保電廠運(yùn)行環(huán)境的清潔，達(dá)到環(huán)保的目的[4]。清潔與環(huán)保發(fā)展，規(guī)范了自動(dòng)化技術(shù)在電廠中的發(fā)展方向，強(qiáng)調(diào)了節(jié)能減排的重要價(jià)值。
然后是電廠自動(dòng)化技術(shù)中節(jié)能減排的大規(guī)模發(fā)展，我國(guó)電廠中的自動(dòng)化技術(shù)，集中體現(xiàn)在小型系統(tǒng)內(nèi)，而節(jié)能減排理念的要求中，自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)該以全局為中心，在整體上體現(xiàn)自動(dòng)化技術(shù)的節(jié)能與降耗，拓寬節(jié)能化自動(dòng)技術(shù)在電廠中的應(yīng)用范圍，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的節(jié)能降耗，表明自動(dòng)化技術(shù)節(jié)能減排的潛力及發(fā)展能力。
最后是在自動(dòng)化技術(shù)節(jié)能減排的發(fā)展過(guò)程中，深化安全技術(shù)的應(yīng)用，加強(qiáng)電廠自動(dòng)化技術(shù)安全控制的力度，提高安全節(jié)能的水平，以免影響自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用效益，完善自動(dòng)化技術(shù)中節(jié)能減排的思想，滿足電廠對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的需求，加快自動(dòng)化技術(shù)節(jié)能發(fā)展的速度，維護(hù)節(jié)能減排的安全與穩(wěn)定。
4 結(jié)束語(yǔ)
電廠自動(dòng)化技術(shù)與節(jié)能減排存在密切的關(guān)系，電廠企業(yè)通過(guò)發(fā)展自動(dòng)化技術(shù)，加強(qiáng)電廠節(jié)能減排的控制力度，提高電廠節(jié)能降耗的水平，滿足電廠節(jié)能發(fā)展的基本需求。自動(dòng)化技術(shù)中滲透了節(jié)能減排的理念，電廠中積極落實(shí)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，體現(xiàn)節(jié)能減排的實(shí)踐優(yōu)勢(shì)，同時(shí)明確自動(dòng)化技術(shù)節(jié)能減排的發(fā)展方向，有利于實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的效益價(jià)值。
參考文獻(xiàn)：
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1我國(guó)火電廠鍋爐運(yùn)行發(fā)展實(shí)際現(xiàn)狀
近年來(lái)，我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新向前發(fā)展，我國(guó)的鍋爐制造技術(shù)水平也有了很大提升。近十幾年來(lái)，隨著我國(guó)改革開(kāi)放的腳步持續(xù)加快以及國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)鍋爐經(jīng)營(yíng)規(guī)模逐漸擴(kuò)大，制造水平穩(wěn)步提升，現(xiàn)階段鍋爐行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)趨于完善，產(chǎn)品種類(lèi)繁多。盡管我國(guó)的鍋爐制造水平已經(jīng)顯著提高，但是這并不能掩蓋我國(guó)鍋爐在制造過(guò)程中存在資源極度浪費(fèi)這一事實(shí);換句話說(shuō)，雖然目前我國(guó)的鍋爐制造水平雖然取得了一定的進(jìn)步，但是在節(jié)能環(huán)保方面還存在不足。眾所周知，我國(guó)目前的電力來(lái)源主要依靠火力發(fā)電，而火力發(fā)電熱量的主要來(lái)源就是煤炭，煤炭是我國(guó)電力主要能源這一局面尚且存在。在社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的今天，社會(huì)各界對(duì)于電力的需求范圍以及數(shù)量越來(lái)越大，需求與供給之間缺口進(jìn)一步擴(kuò)大，倘若火電廠鍋爐仍然依照傳統(tǒng)方法進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換，將會(huì)造成資源極度浪費(fèi)，且不利于環(huán)境保護(hù)?；痣姀S根據(jù)能量相互轉(zhuǎn)換原理，通過(guò)煤炭燃燒將熱能轉(zhuǎn)換為電能，實(shí)現(xiàn)電能生產(chǎn)。煤炭在燃燒過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生以下環(huán)境污染物質(zhì):二氧化硫，三氧化硫，一氧化碳，粉塵，PM2．5顆粒以及其他各類(lèi)物質(zhì)。這些環(huán)境污染物質(zhì)將會(huì)直接或間接危害人體健康，破環(huán)生態(tài)環(huán)境，且對(duì)火力發(fā)電廠鍋爐生產(chǎn)效率以及安全有所影響，進(jìn)而出現(xiàn)火電廠安全隱患以及提高運(yùn)行成本。簡(jiǎn)言之，加強(qiáng)火電廠鍋爐節(jié)能減排工作，對(duì)于節(jié)約煤炭能源以及環(huán)境保護(hù)意義重大。
2火電廠鍋爐運(yùn)行過(guò)程中污染排放問(wèn)題分析探討
2．1火電廠鍋爐節(jié)能減排體系機(jī)制健全不完善
目前我國(guó)火電廠各行其是，對(duì)于鍋爐節(jié)能減排問(wèn)題不夠高度重視;尤其是對(duì)于節(jié)能減排目標(biāo)放置一旁，一心抓在生產(chǎn)效率以及經(jīng)濟(jì)效益方面，導(dǎo)致火電廠鍋爐經(jīng)濟(jì)化運(yùn)行以及節(jié)能化管理沒(méi)有落實(shí)基礎(chǔ)。另一方面，有關(guān)部門(mén)對(duì)于火電廠鍋爐節(jié)能減排監(jiān)管不到位，導(dǎo)致火電廠鍋爐污染排放沒(méi)有及時(shí)控制，長(zhǎng)期處于監(jiān)管不力狀態(tài)，火電廠節(jié)能減排工作工作體系存在嚴(yán)重漏洞，火電廠沒(méi)有自身獨(dú)立的企業(yè)文化以及行業(yè)規(guī)范。由于火電廠鍋爐節(jié)能減排機(jī)制體系的不健全，嚴(yán)重影響到火電廠節(jié)能減排目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，且導(dǎo)致火電廠鍋爐能源損耗進(jìn)一步加劇，污染處理難度加大。
2．2火電廠鍋爐煤炭燃燒不充分、燃燒效率過(guò)低導(dǎo)致環(huán)境污染
現(xiàn)階段，我國(guó)部分火電廠存在鍋爐煤炭燃燒不充分、燃燒效率過(guò)低問(wèn)題，由于煤炭燃燒位置不正確以及火焰溫度沒(méi)有達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致可燃?xì)怏w以及其他燃燒固體成分沒(méi)有在鍋爐中得到充分燃燒而引起火電廠鍋爐熱量散失，并產(chǎn)生環(huán)境污染物質(zhì)，造成火電廠鍋爐運(yùn)行效率低下，污染物質(zhì)排放增加。
2．3火電廠鍋爐煤炭質(zhì)量不合格
由于存在部分火電廠一味的追求經(jīng)濟(jì)效益，在能源轉(zhuǎn)換過(guò)程中使用劣質(zhì)燃煤，導(dǎo)致環(huán)境污染問(wèn)題進(jìn)一步加劇。另一方面，由于我國(guó)煤炭化石能源開(kāi)采技術(shù)有限，在開(kāi)采過(guò)程中不可避免的會(huì)將一些雜物摻雜于煤炭當(dāng)中，換句話說(shuō)，煤炭的純度難以有效提高。由于火電廠一味的追求經(jīng)濟(jì)效益和自身燃煤質(zhì)量檢測(cè)體系的存在缺陷，直接或間接使得火電廠將質(zhì)量檢測(cè)不合格的煤炭燃料用于電力的生產(chǎn)。不合格煤炭燃料的不完全燃燒極易致使污染物排放，且一定程度上會(huì)影響鍋爐內(nèi)能量轉(zhuǎn)化率，降低煤炭能源利用效率。
3火電廠鍋爐節(jié)能減排可行性措施探討
3．1完善健全火電廠鍋爐節(jié)能減排運(yùn)行體系機(jī)制
社會(huì)可持續(xù)健康發(fā)展是我國(guó)一項(xiàng)重要基本國(guó)策，對(duì)現(xiàn)有環(huán)境保障問(wèn)題的解決具有指導(dǎo)意義，其重要性不容忽視。同時(shí)，社會(huì)可持續(xù)健康發(fā)展也是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主導(dǎo)方針。火電廠鍋爐的節(jié)能減排需要新的運(yùn)行體系機(jī)制作為支撐點(diǎn)，這就需要管理技術(shù)人員以及領(lǐng)導(dǎo)技術(shù)人員積極建立新的運(yùn)行體系機(jī)制，以科學(xué)合理的舉措來(lái)提高鍋爐運(yùn)行效率，控制火電廠鍋爐污染物排放及能源消耗。
3．2提高火電廠鍋爐煤炭燃燒效率
火電廠鍋爐在運(yùn)行過(guò)程中要控制煤炭燃燒位置以及控制鍋爐內(nèi)溫度，減少煤炭燃燒過(guò)程中局部溫度明顯過(guò)高的現(xiàn)象發(fā)生，同時(shí)要保障鍋爐內(nèi)的空氣流通順暢，定期對(duì)鍋爐內(nèi)的受熱部位進(jìn)行清潔，以此來(lái)達(dá)到煤炭在鍋爐中充分燃燒的目的。另一方面，煤炭在鍋爐中充分燃燒，能有效提高火電廠經(jīng)濟(jì)效益，減少鍋爐污染物排放，利于環(huán)境保護(hù)。
3．3加大火電廠鍋爐煤炭質(zhì)量監(jiān)測(cè)力度
煤炭質(zhì)量的不同，其燃燒的熱量和相關(guān)燃燒產(chǎn)物也會(huì)有所不同;倘若火電廠想進(jìn)一步提高能源利用效率，減少資源浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)節(jié)能減排目標(biāo)，那么控制煤炭質(zhì)量就顯得十分有必要?；痣姀S根據(jù)鍋爐設(shè)計(jì)的有效需求科學(xué)合理選擇煤炭，盡量的采用高熱值的優(yōu)質(zhì)煤炭，從源頭上解決鍋爐的節(jié)能減排問(wèn)題。采用優(yōu)質(zhì)煤炭不僅能夠提供更高的熱量，還有利于環(huán)境保護(hù)，一舉兩得。
3．4合理運(yùn)用鍋爐煤炭清潔燃燒技術(shù)
隨著火力發(fā)電技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展，我國(guó)已經(jīng)具備多種鍋爐煤炭清潔技術(shù)。火電廠對(duì)鍋爐清潔燃燒技術(shù)的科學(xué)合理運(yùn)用，能夠使得我國(guó)火電廠鍋爐節(jié)能減排目標(biāo)早日實(shí)現(xiàn)。當(dāng)前我國(guó)鍋爐燃燒技術(shù)有以下幾種:振動(dòng)式爐排、角管式鍋爐、伺式爐排等。提高火電廠鍋爐煤炭燃燒效率，不僅可以節(jié)省大量的資金以及煤炭資源，還能夠有效的減少污染物的排放。
4結(jié)語(yǔ)
加強(qiáng)火電廠鍋爐節(jié)能減排工作，提高能源利用率，能進(jìn)一步減少地球資源消耗。另一方面，火電廠鍋爐節(jié)能減排工作的深入進(jìn)行，能夠在一定程度上抑制鍋爐廢氣排放對(duì)于環(huán)境的破壞作用，保障社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。簡(jiǎn)言之，加強(qiáng)火電廠鍋爐節(jié)能減排工作對(duì)于環(huán)境保護(hù)以及社會(huì)可持續(xù)發(fā)展意義重大，不容置緩。
作者:辛票 單位:貴州粵黔電力有限責(zé)任公司
參考文獻(xiàn):
［1］殷永江．火電廠鍋爐節(jié)能減排技術(shù)探討［J］．機(jī)電信息，2012(24)．
關(guān)鍵詞 燃煤電廠 節(jié)能減排 綜合評(píng)價(jià) 投影尋蹤 遺傳算法
0引言
隨著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，能源的消耗急劇增長(zhǎng)，同時(shí)化石能源的消耗帶來(lái)了環(huán)境污染，人類(lèi)面臨著能源危機(jī)和環(huán)境保護(hù)兩方面的壓力。在此背景下，節(jié)能減排已成為世界各國(guó)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要戰(zhàn)略任務(wù)。
本文采用了直接由樣本數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的探索性數(shù)據(jù)分析方法―投影尋蹤方法。所謂投影尋蹤方法就是將高維數(shù)據(jù)向低維空間投影，通過(guò)分析低維空間的投影特性進(jìn)而來(lái)研究高維數(shù)據(jù)的特征，是處理多因素復(fù)雜問(wèn)題的統(tǒng)計(jì)方法。投影尋蹤聚類(lèi)模型則是依據(jù)投影尋蹤思想建立的聚類(lèi)分析模型。其基本思想是：把高維度的數(shù)據(jù)通過(guò)某種組合投影到低維度子空間上，并采用投影指標(biāo)函數(shù)（目標(biāo)函數(shù)）暴露評(píng)價(jià)對(duì)象集中同類(lèi)的相似性與異類(lèi)的差異性結(jié)構(gòu)，尋找出使投影指標(biāo)函數(shù)最優(yōu)的投影值，然后根據(jù)該投影值的分布特征來(lái)分析原評(píng)價(jià)對(duì)象高維數(shù)據(jù)的分類(lèi)結(jié)構(gòu)特征。由于該模型是復(fù)雜非線性優(yōu)化問(wèn)題，用傳統(tǒng)的優(yōu)化方法處理較困難，本文采用基于實(shí)數(shù)編碼的加速遺傳算法來(lái)解決其高維全局尋優(yōu)問(wèn)題。
1 燃煤電廠節(jié)能減排評(píng)價(jià)模型與方法
1.1 評(píng)價(jià)方法
本文從輸入、生產(chǎn)、輸出環(huán)節(jié)選取影響燃煤電廠節(jié)能減排的評(píng)價(jià)指標(biāo)，數(shù)據(jù)維數(shù)過(guò)高，不能直觀體現(xiàn)出燃煤電廠節(jié)能減排效果，利用投影尋蹤方法建立了多元數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)模型，采用實(shí)數(shù)編碼的遺傳算法對(duì)該模型進(jìn)行求解，實(shí)現(xiàn)了燃煤電廠節(jié)能減排綜合評(píng)價(jià)。
1.2 基于遺傳算法的投影尋蹤聚類(lèi)模型
基于RAGA的投影尋蹤聚類(lèi)評(píng)價(jià)模型（Projection Pursuit Classification model based on RAGA，RAGA-PPC模型）的建模過(guò)程包括以下四個(gè)步驟：
步驟1：樣本指標(biāo)集的歸一化處理。
把步驟3求得的最佳投影方向a*代入z（i）=a（j）x（i，j）后可得到各樣本點(diǎn)的投影值z(mì)*（i）。將z*（i）與z*（j） 進(jìn)行比較，按z*（i）值從大到小排序，則可以將樣本從優(yōu)到劣進(jìn)行排序。
1.3 基于實(shí)數(shù)編碼的加速遺傳算法
基于實(shí)數(shù)編碼的加速遺傳算法是在標(biāo)準(zhǔn)遺傳算法的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)的。由于SGA不能保證全局收斂性，為此，可采用第一次、第二次進(jìn)化迭代產(chǎn)生的優(yōu)秀個(gè)體的變量變化區(qū)間作為下次迭代時(shí)優(yōu)化變量新的初始變化區(qū)間，算法進(jìn)入第一步，重新運(yùn)行SGA，如此加速運(yùn)行，則優(yōu)秀個(gè)體區(qū)間將逐漸縮小，與最優(yōu)點(diǎn)的距離越來(lái)越近。直到最優(yōu)個(gè)體的優(yōu)化準(zhǔn)則函數(shù)值小于某一設(shè)定值或算法運(yùn)行達(dá)到預(yù)定加速次數(shù)，算法結(jié)束，得到最優(yōu)結(jié)果。這種思想構(gòu)成了基于實(shí)數(shù)編碼的加速遺傳算法。
1.4 燃煤電廠節(jié)能減排評(píng)價(jià)模型
從燃煤電廠選取了7個(gè)節(jié)能減排的技術(shù)監(jiān)督指標(biāo)，這7個(gè)指標(biāo)涉及輸入、生產(chǎn)、輸出等各個(gè)環(huán)節(jié)，具有代表性、合理性。利用投影尋蹤聚類(lèi)模型將多維數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為一維投影特征值，綜合反映燃煤電廠節(jié)能減排的效果。電廠基本數(shù)據(jù)為：電廠1為5？00MW的純?nèi)济簷C(jī)組，電廠2為2？00MW熱電聯(lián)產(chǎn)和2？00MW的純?nèi)济簷C(jī)組，電廠3為2？00MW的燃煤機(jī)組，電廠4為4？00MW的純?nèi)济簷C(jī)組。節(jié)能減排評(píng)價(jià)指標(biāo)及投影特征值如表1所示。
對(duì)表2中的節(jié)能減排評(píng)價(jià)指標(biāo)模型進(jìn)行歸一化處理，其中指標(biāo)1、3為正向指標(biāo)，其余為逆向指恕9橐換結(jié)果如下：
采用基于實(shí)數(shù)編碼的加速遺傳算法求解上述投影尋蹤模型，選取初始種群規(guī)模為n=400，交叉概率Pc=0.8，變異概率Pm=0.80，優(yōu)秀個(gè)體數(shù)目選定為20個(gè)，%Z=0.05，加速次數(shù)為11，得出最大投影指標(biāo)值為0.5114，最佳投影方向?yàn)椋?.3936，0.4299，0.3299，0.3991，0.2450，0.4578，0.3501），求得不同燃煤電廠綜合評(píng)價(jià)的投影特征值z(mì)*（j）=（0.114，1.489，2.414，0.549）。4個(gè)電廠的投影特征值分布圖如圖2。
從圖2中可以直觀得出，電廠節(jié)能減排效果的優(yōu)劣排序?yàn)?>2>1>3。電廠3為2？00MW的燃煤機(jī)組，汽機(jī)熱耗率低、鍋爐熱效率較高，廠用電、耗水率均較低，并且進(jìn)行了脫硫脫硝處理，評(píng)價(jià)結(jié)果中電廠3的節(jié)能減排效果最好。電廠2中有熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組，盡管汽機(jī)熱耗率較電廠4高，但鍋爐熱效率較高，并且進(jìn)行了脫硫處理，評(píng)價(jià)結(jié)果中電廠2節(jié)能減排效果好于電廠4。電廠1技術(shù)比較落后，能耗和污染物排放均較高，評(píng)價(jià)結(jié)果中電廠1的節(jié)能減排效果最差。上述評(píng)價(jià)結(jié)果與常規(guī)的經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)識(shí)一致，符合實(shí)際。
根據(jù)最佳投影方向，可以進(jìn)一步分析各個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果的影響程度。將a*值進(jìn)行排序得到各個(gè)指標(biāo)的貢獻(xiàn)率大小順序依次為單位SO2排放>汽機(jī)熱耗率>廠用電>煤質(zhì)合格率>單位NOX排放>鍋爐熱效率>水耗。貢獻(xiàn)率越大的指標(biāo)，對(duì)節(jié)能減排評(píng)價(jià)的影響就越大，這為節(jié)能減排提供重要的決策信息。
從以上分析可以得出，為了促進(jìn)燃煤電廠的節(jié)能減排，應(yīng)該進(jìn)行技術(shù)的改進(jìn)，包括：上大壓小，熱電聯(lián)產(chǎn)，以及脫硫脫硝，同時(shí)還應(yīng)該降低廠用電、水耗率，提高煤質(zhì)合格率等。
2結(jié)語(yǔ)
對(duì)燃煤電廠進(jìn)行節(jié)能減排評(píng)價(jià)，有利于推進(jìn)電廠的技術(shù)改造，有利于電力企業(yè)節(jié)能、降損、減排、增效。從輸入、生產(chǎn)、輸出環(huán)節(jié)選取燃煤電廠節(jié)能減排的技術(shù)監(jiān)督指標(biāo)，構(gòu)建燃煤電廠節(jié)能減排評(píng)價(jià)模型。采用基于實(shí)數(shù)編碼的加速遺傳算法求解投影尋蹤聚類(lèi)評(píng)價(jià)模型，克服了傳統(tǒng)投影尋蹤方法計(jì)算復(fù)雜、編程實(shí)現(xiàn)困難的缺點(diǎn)，將其應(yīng)用到燃煤電廠節(jié)能減排的評(píng)價(jià)模型中。本文為電力行業(yè)節(jié)能減排評(píng)價(jià)引入一種新的研究方法。
參考文獻(xiàn)
