时间：2023-07-31 09:20:39
绪论：在寻找写作灵感吗？爱发表网为您精选了8篇电厂节能减排技术，愿这些内容能够启迪您的思维，激发您的创作热情，欢迎您的阅读与分享！
为了实现可持续发展，必须要降低能耗，那么则需要采用低碳环保的施工技术。电厂作为一个污染排放量大、能源消耗高的企业，需要充分做好节能减排工作，降低煤炭的消耗。目前，我国很多电厂都开始转向自动化控制模式，不仅可以提升工作效率，而且还可以有效降低能源消耗，达到节能减排的目的。
1自动化节能技术的应用目标
1.1利用自动化系统实现节能减排
在电厂运行过程中可以利用调度自动化和管理系统化系统来实现节能减排，不仅可以全面提升企业的经济效益，而且可以更好的对能源和资源的投入量进行控制。
1.2使用自动化产品来达到节能减排的目的
为了可以顺利实现节能减排的基本目标，一部分电厂开始使用自动化产品进行辅助生产。比如，电厂通过微电脑系统来实现软启动，利用自动化产品来达到节能减排的目的。通过使用一些自动化的产品，可以显著提升电厂控制精度[1]，降低能源的消耗。
2火电厂节能减排中自动化技术的应用方向
2.1综合过程自动化系统一体化
当前，过程自动化系统主要包括经营规划层（BPS）、制造执行层（MES）、过程控制层（PCS）三个层面，所以电厂运营过程中，想要对资源进行优化，降低能耗，不仅要充分利用现代化的优化技术和优化工艺，还需要充分引入过程自动化系统，通过自动化系统实现优化调度和优化操作。
2.2研制和开发节能自动化产品
目前，电厂逐步开始转向了自动化控制操作。与此同时在实现自动化控制后，电能生产方式也更加合理，提高了电能生产效率。电厂自动化技术主要是利用变送器来对现场总线和大屏幕监视器来进行控制，但在2030年之前，我国依然会以火力发电作为主要的能源供给。随着装机总量的不断提升，如何实现节能减排成为了工作重点，需要不断地寻找新的方法来进行自动化技术和产品的研发。（1）不断寻找新的自动化节能方法，积极的引入国外先进节能技术，和我国技术进行融合来实现无触点稳压和调压的目的。（2）将电子安全保护技术和移相控制技术结合起来，利用微电脑对电厂进行控制管理，提升电机工作效率，降低能耗，节省资源[2]。（3）不断提高自动化技术和自动化产品的研发力度，提高可再生资源和不可再生资源的生产效率。
2.3管理信息化和生产自动化结合
工业自动化技术主要包括硬件、自动化软件和系统三个部分，这是一种使用仪器仪表、控制理论、计算机和其他信息技术来实现工业生产检测、优化、控制、调度、决策和管理的管理技术，可以在提升产量、保证安全的基础上降低能源的消耗。随着信息化网络技术的不断发展，有数以万计的检测器、感应器、读卡器、PLC、计算机等设备会组成一个控制网络。要想真正的实现电厂节能减排工作重点的转移，必须将信息化和自动化有机的结合起来，使两者相互融合。
3自动化技术节能减排的具体应用
3.1电厂中变频技术的应用
在电厂实际运行过程中，通常会使用燃气、煤、油等资源来进行发电，在这一过程中会有比较严重的浪费现象。在电厂发电过程中，由于需要消耗比较多的能源，导致电厂节能减排无法顺利实现，而利用变频技术可以有效降低能耗。通过利用变频调节器可以有效降低燃料的消耗，并根据电厂的具体情况来对投入的能源进行控制和调节。此外，利用变频调节器对锅炉的运行状态进行优化，对燃料燃烧过程中的风量进行控制，不仅解决了能源消耗和资源浪费的问题，而且也实现了电厂降低能耗、节能减排的基本目标，提高了电厂的经济效益。
3.2预测控制算法的应用
预测控制算法指的是对未来行为进行控制的一种算法，主要包括滚动优化、预测模型、反馈校正三个方面的内容。其中模型预测控制主要指的是根据生产过程响应对过程动态行为进行描述的一种数学模型，然后根据优化指标将控制量时间序定出来，使未来一段时间中被控制变量和期望轨迹之间的误差降到最低。因此预测控制算法使用在线滚动优化，并且进行优化时还需要根据反馈的模型预测输出和实际输出的差进行校正，所以可以在一定程度上降低一些不确定因素的影响，提高系统的鲁棒性。通过在电厂中应用该技术，可以显著提高气温控制品质，降低工作人员劳动强度，提升锅炉效率，降低污染无排放，具有非常显著的经济效益。系统没有投运时的情况如图1所示，在变负荷工况下，气温会产生较大幅度的波动，尤其在升降负荷时热度会产生非常大的波动。设计主蒸汽温度为570℃时，温度控制效果并不好，控制品质差。按照再热气温和平均主气温可以提升3℃计算，那么锅炉的效率会提升0.33%，大约会降低22.3%的氮氧化物排量，一年可以大约可以节约500~600万元，应用价值高。
3.3现场总线技术的运用
通过在电厂中利用现场总线技术可以有效降低电厂能源消耗。在我国经济的快速发展下，电厂总线布置范围日益广泛，相较于传统的技术来说，现场总线技术一方面可以降低硬件设备的应用数量，另一方面现场总线操作也更加的方便、便捷，一条线路允许接入多个设备，降低了电厂的投入资金，并在一定程度上减少了人力和物力方面的投入。
3.4碳素焙烧控制技术
在电厂运营过程中焙烧会对能耗、环保生产、成本寿命、成品品质等造成比较大的影响。由于碳素焙烧过程中会用到多个工艺，对环境所造成的影响也非常大，产生的污染比较多。针对这种情况可以引入碳素焙烧技术进行控制。通过在电厂中引入碳素焙烧技术，不仅可以节省能源，而且也降低了环境污染的排放，给电厂带来了具大的经济效益。
4结论
电厂运行过程中需要投入大量的资金和能源，但是能源的燃烧也会对环境造成比较大的危害。因为煤炭资源不可以再生，为了实现我国经济的可持续发展，需要尽量降低能耗，电力企业要不断加强社会责任意识，将节能减排从被动转变成主动，加强节能减排产品的开发力度，对节能减排的措施进行完善，充分利用自动化控制技术。
作者:卢云林 单位:新疆天池能源有限责任公司
关键词：电厂；节能减排；自动化技术；火力发电；环境污染
文献标识码：A 中图分类号：TM621 文章编号：1009-2374（2016）09-0082-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.09.039
1概述
社会的发展越来越快，社会的经济水平也越来越高。在生活水平提高之后，越来越多的人们逐渐开始重视其生活质量的问题。电能是人们生活、发展过程中必不可少的资源，电量的增多可以保障日常生活、工作的稳定。然而我国的发电结构还处于以火力发电为主的层面，而火力发电则会使用大量的煤炭资源。煤炭资源属于不可再生资源的一种，长期、大量的消耗最终会导致煤炭资源的稀缺，不利于我国的长久发展。不仅如此，大量的燃烧煤炭也会造成空气的污染。为此我国逐渐把可持续发展问题作为当前的发展重点来看待，尤其是节能减排工作。节能减排不仅可以有效地节约资源，同时也可以减少因废气的排放而造成的环境污染。随着科学技术的不断发展，电厂不仅仅依靠手工操作进行生产，进而转向了利用自动化技术进行生产。这也大大提高了电厂的工作效率，从而为节能减排起到了推动作用。
2运用自动化技术实现节能减排的相关理念
2.1运用自动化产品实现节能减排
为了逐步实现节能减排的目标，一些电厂开始运用自动化产品作为辅助工具。如电厂利用微电脑系统进行控制以及使用软启动等技术，从而在一定程度上可以依靠自动化产品使节能减排成为可能。一些自动化产品的使用，使得电厂在控制方面的精准度有所提升。在对电厂的运行功率以及运行负载进行严格的控制之后，耗电量以及耗费的能源逐渐减少，因此，使用自动化产品可以有效地帮助电厂实现节能减排。
2.2运用自动化系统实现节能减排
除了运用自动化产品实现节能减排之外，也可以利用自动化系统使节能减排成为可能，比如运用调度自动化以及管理自动化等，在提高企业经济效益的同时，也能有效地控制资源以及能源的投入量问题。依靠节能系统实现对电厂投入的控制，从而使电厂节约成本，并且节约各种资源，进而促进节能减排工作的顺利实现。
3电厂节能减排中自动化技术的应用
3.1实现自动化系统的一体化进程
目前，电厂的自动化系统由三层结构构成，即过程控制、制造执行以及经营规划三层。为了有效地实现节能减排，除了运用先进的技术、设备之外，还要利用先进的自动化系统。通过系统的控制，进而实现操作以及调度等方面的优化。我国有六种耗能较多的工矿企业：有色、冶金、建材、电力、造纸以及化工。这些工矿企业不仅耗费大量的能源、资源，也会对环境造成严重的污染。为此，就需要对其重点的能耗设备进行节能控制，减少能源的消耗，同时对其重点污染源进行污染治理，因此，逐渐完善控制装置并进行系统的及时优化势在必行。通过各种系统和先进设备的共同作用，对能源的除尘、脱硫等流程进行严格控制。同时对各种易产生污染的环节进行优化处理，从而使燃烧技术更为优化，使能源消耗与污染物的排放降至最低，进而实现电厂的节能减排工作。
3.2节能自动化产品的研制和技术的开发
由于科学技术的不断进步，电厂也逐渐实现手工控制操作向自动化控制的方向发展。同时，实现了自动化控制之后，也使电能生产的方式更加优化、合理，使得电能的生产效率也实现了逐步提升。目前，电厂的自动化技术一般都是运用变送器对计算机系统以及大屏幕的监视器、现场总线等进行控制。虽然国家及电厂正在加大力度实现发电结构的转型，但是在我国的电力规划中指出，即使到2030年，我国电厂发电结构依然是以火力发电为主。而预计4年后，我国的装机容量便可多达14亿千瓦，其中火力发电所占的比重就多达10亿左右。因此，在以火力为主的发电结构模式下，节能减排工作更是困难重重，要及时需找新的方法，加快节能自动化产品和自动化技术的研发。首先可以寻找新的自动化节能方法，可以不断引进外国先进的节能技术，再与我国先进的技术相结合，实现无触点调压、稳压等；其次，采用移相控制技术以及电子安全保护技术等方法及时地对发电机的输出功率进行调整和改变，加强微电脑对电厂的控制管理，不断提高电机的工作效率，使能耗逐渐降低，从而达到节约资源的目的；最后，可以加快研制新的自动化产品和自动化技术，使可再生及不可再生资源的储能效率及生产效率等都获得较大程度的提高。
3.3结合信息管理进行节能减排
在电厂使用自动化技术进行控制的早期，一般都是单纯地对控制系统方面的单输出和单输入情况进行分析整理，之后再对其进行人工绘图。而这种操作方法一般都会存在很大的误差，且工作效率低。由于电厂对于信息管理的重视不够，导致自动化技术与管理信息化程度严重不匹配。为了改变这一局面，就要重视二者的协调发展，从而提高系统统计数据的准确性，也使自动控制的实用性更强，使操作更为简单、方便。
4成功运用自动化技术进行节能减排的表现
4.1变频技术的应用
电厂使用变频技术能有效地控制节能减排。在电厂的运行过程中，一般会利用煤、燃气或是油等资源进行发电，因此，就会有很多浪费现象从中产生。煤、燃气以及油等资源的消耗使我国能源的投入量大大提高。而在电厂实际发电的过程中，对于能源的消耗也很大，以致节能减排难以实现，使用变频技术可以有效降低能源消耗。变频调节器的使用也会在很大程度上降低燃料的消耗量，从而根据电厂的实际情况对能源投入进行调节和控制。与此同时，变频调节器的使用也可以优化锅炉的运行状态，控制燃料在燃烧时的风量。变频技术的应用可以帮助电厂解决能源消耗以及资源浪费等问题，逐渐实现电厂的节能减排、降低消耗，从而获得更多的经济收益。
4.2运用现场总线技术
运用现场总线技术可以帮助电厂顺利实现节能减排。随着经济的不断发展，电厂总线布置涉及的范围也越来越广。现场总线技术与传统的技术相比具有比较明显的优势：一是可以使硬件设备的应用数量有所降低。现场总线技术一般采用的是计算机控制，同时利用PC，使得硬件设施的需求量大为减少，并且其控制站的面积也可以因此大大缩减；二是从安装方面来讲，现场总线操作起来更为简捷、方便。在现场总线的其中一条线路上可以进行多个设备的接入，从而为电厂节约了更多的资金。同时，应用现场总线技术也在一定程度上可以解放人力。由于其工作量小，相对的，电厂对于人力、物力方面的投入也会相对减少。
4.3碳素焙烧控制技术
利用碳素焙烧技术进行生产时，焙烧可以影响生产的各个方面，如对环保产生影响、对能耗产生影响、对成品的品质和成品的寿命造成影响等。然而碳素焙烧技术在生产过程中具有多道工艺，因此，对于环境造成的影响也极其恶劣。但是由于长时间缺乏控制，所以其相对的能耗也比较大且污染严重。目前，针对这一情况已经研发出专门控制碳素焙烧的技术，在电厂的投入使用中，不仅为电厂节约了大量的能源，也减少了对于环境造成严重污染的污染物的排放，同时为电厂带来了巨大的经济效益，使得节能减排工作逐渐成为现实。
5电厂节能减排中自动化技术的发展方向
5.1走可持续发展之路
电厂在节能减排过程中运用自动化技术可以促进电厂实现高水平、高质量的发展。在利用自动化技术的同时，能够有效实现电厂的可持续发展。自动化技术使节能减排成为可能。在降低能源消耗、减少对环境的污染的同时，不仅为国家节约了大量资源、能源，也逐渐促使国家向环境友好型方向发展。
5.2促进自动化技术的规模化发展
自动化技术的运用是符合时展潮流的，而且在电厂的实际应用中，不仅节约成本、降低消耗、保证环境质量，同时也增加了企业的经济效益。利用自动化技术，可以实现利用小型系统就可以实现大规模节能减排的效果，因此，要促进自动化技术向规模化方向发展。扩大自动化技术的应用范围之后，可以实现更大规模的节能减排目标。在全国各个领域、各大工矿企业推广自动化技术，从而实现全方位的节能减排工作。
5.3深化自动化技术的应用
目前，自动化技术主要应用于电厂的节能减排工作上，所以要不断深化自动化技术的应用，使自动化技术在安全控制方面的应用力度不断加强，从而使节能减排工作水平的安全性能不断提高。减少自动化技术的安全隐患，从而提升其应用效益，不断满足电厂在节能减排方面的需求。
6结语
我国电厂的发展为我国提供了大量生活必须的电能，有助于社会的安全与稳定。然而在实际的生产发展过程中，电厂的正常运行需投入大量的能源、资金，同时，能源、燃料的燃烧也给环境带来了巨大的危害。由于煤等能源属于不可再生资源，如果大量使用，子孙后代将无这种资源的福祉可享。为此，我国的发展不能只建立在眼前利益之上，而应更多地考虑长远利益的发展。与此同时对于环境的污染也成为世界各国广泛关注的焦点，因此一定要重视节能减排工作的落实。为此，电厂引进先进的自动化技术，在一定程度上降低了能源的消耗和污染物的排放，也促进了电力生产事业的发展。
参考文献
[1]杨永明．自动化技术在电厂节能减排中的应用与研究[J]．中国高新技术企业，2011，（33）．
[2]方剑．节能减排理念下的电厂自动化技术浅析[J]．山东工业技术，2015，（7）．
[3]姚生魁，胡英军．自动化技术在电厂节能减排中的应用与研究[J]．中国新技术新产品，2015，（19）．
[4]任继德．自动化技术在电厂节能减排中的应用研究[J]．中国科技信息，2014，（17）．
火电厂是火力发电厂的简称，它是利用燃煤、石油、天然气等作为主要燃料生产电能的工厂，发电量约占发电总量的80%左右，其生产过程如下：燃料在锅炉当中燃烧加热，使水变为蒸汽，将燃料的化学能转换为热能，然后由蒸汽压力汽轮机组旋转，再将热能转换为机械能，汽轮机组带动发电机运转，使机械能转变为电能。具体而言，火电厂的生产过程就是各种能的转换过程，其中锅炉燃烧产生的化学能是基础，这使得锅炉成为火电厂中不可或缺的重要设备之一。纵观国内的各大火电厂，它们在不断发展的过程中，均体现了高能耗、高污染的特点，这不但制约了火电厂自身的发展，同时，还影响了我国节约型社会的构建。但由于火电厂生产的产品为电能，这是人类社会保持正常运行的关键能源，正因如此，虽然火电厂能耗高、污染大，其仍有存在的必要。而火电厂想要持续发展，就必须实现节能减排的目标，最大程度地提高能源的利用率。煤炭是火电厂消耗的主要燃料，约有50%的煤炭全部是用于锅炉燃烧，锅炉机组运行的过程中会产生出大量的废弃物，对环境造成了严重污染，鉴于此火电厂的节能减排工作应当从锅炉机组入手，通过采取合理可行的节能减排技术措施，降低锅炉的运行能耗，减少污染，这不但能够提升火电厂的经济效益，而且还能促进其稳定、持续发展。
2火电厂锅炉节能减排技术要点
2.1合理应用清洁燃烧技术为了实现火电厂锅炉的节能减排，可合理应用以下清洁燃烧技术：
2.1.1下饲式炉排。这种炉排的优点是调节比较高，可达10∶1，并且风煤比也比较适当，可有效提高燃烧效率。实践表明，采用下饲式炉排的4T/h锅炉每年能够节约燃煤290t左右，减少二氧化碳排放400t左右，全寿命周期内大约可减少二氧化碳排放6000t左右。
2.1.2振动式炉排。这是一种全机械化，可以自动拨火，分段送风，此类锅炉燃烧的过程中采用烟煤能够大幅度提升热效率，每年可节约燃烧约500t左右，可减少二氧化碳排放830t左右，全寿命周期内可减少二氧化碳排放1.2×104t左右，节能减排效果显著。
2.1.3角管式锅炉。此类锅炉可以配置各种不同的燃烧设备，如链条式炉排、水冷振动式炉排等等，其热效率超过85%，容量可达10～130T/h。以20T/h的角管式锅炉为例，每年可以节约燃煤900t左右，减少二氧化碳排放1450t左右，全寿命周期可减少二氧化碳排放2×104t左右，该炉型适用于小型火电厂。
2.2提升燃烧率通过对国内一些火电厂的锅炉运行情况进行调查分析后发现，由于锅炉本身的燃烧调整不科学，使得燃烧率未获得最大程度地优化，致使燃料在炉内燃烧的不够充分，不但影响了锅炉的使用效率，而且还增大了能耗及排放量。为此，在火电厂锅炉节能减排的过程中，应当对锅炉的燃烧进行科学调整，合理安排风量配比，使锅炉的运行始终处于最佳状态。为进一步提升锅炉的燃烧率，除了要对燃烧进行调整之外，还应当对风量的配比进行优化改进，采用科学的过剩空气系数，使炉内燃料的燃烧更加充分。实践证明，通过对空气系数进行科学的调整，可以显著降低能源的损耗。具体可采取如下方法进行调整：当锅炉处于正常运行工况时，若是增大负荷，则必须增大风量，借此来使燃料量的比值低于风量的调整比值，然后再逐步加大燃烧两。负荷降低时，可以适当减小风量，使燃烧量的比值超过风量的调整比值，随后在逐步减少燃烧量。
2.3防漏风技术火电厂锅炉能耗的较高的主要原因是锅炉自身存在缺陷，如锅炉漏风，当锅炉运行时，某个方向或是部位漏风，都可能使炉内气体体积迅速膨胀变大，这样一来便会导致排烟的热损耗增大，吸风机的电耗也会相应增大。同时锅炉漏风还会对空预器的温度带来一定影响，极有可能引起风温下降。为此，必须采取有效的措施防止锅炉漏风，由此能够减少锅炉运行中的能耗。一方面要保证锅炉的密封性，减少漏风问题的发生；另一方面要加强对锅炉运行的监视与管理，对容易出现漏风的部位进行定期检查，及时发现问题并解决处理，确保锅炉运行状态良好，进而达到节能减排的目的。
3结语
【关键词】 节能减排 电厂 技术改造
1 降低煤炭消耗量
火力发电厂中最大的能源消耗就是煤炭了，因此，节能减排首先要对煤炭消耗采取有效措施。
（1）要对进入锅炉内的煤炭情况进行及时掌握，根据不同煤质以及炉膛燃烧的状况进行合理的调整燃烧，掌握煤的粒径及几种煤的科学搭配和各种煤种下的配风比例。加强对运行情况的监督以及火焰的巡视，查看各种仪表的参数变化与设定值十分符合，当出现偏差时要尽快进行分析和处理。
（2）针对对锅炉的本体和其保温情况进行定期的巡检，对漏风、漏灰、漏粉等跑冒滴漏现象及时进行修补。
（3）及时做好保证锅炉各受热面清洁，即进行炉膛水冷壁、烟道、空预器受热面吹灰，炉膛及时打焦，以使锅炉经常处于最佳工况下运行。
（4）做好对过热蒸汽汽温、汽压、排污率、炉烟含氧量、排烟温度、锅炉漏风率、飞灰可燃物、煤粉细度合格率、制粉单耗、风机单耗、点火及助燃用油量等的监视收集工作，发现问题综合考虑，做好运行分析，找到解决方法，提高锅炉效率。
2 从技术上进行节能减排
（1）积极进行技术改造来应对日益严重的环境污染问题。以前国家对电厂的排污管理不到位，很多电厂为了降低成本来获得更大的利润而不采取先进的设备和技术。但是随着国家在“十一五”期间节能减排的要求，节能减排已经成为了电厂刻不容缓的问题。例如，采用石灰石一石膏湿法脱硫工艺来进行脱硫处理，除硫率可以高达90%以上，是目前效果最好的技术之一，而且副产品石膏还可进行回收利用。
（2）合理安排规划，在末端建立虚拟电厂。虚拟电厂指的是在终端安装可以提高用电率的设备，这样可以在有效缓解用电紧张的同时可以节约大量的资源。同时这种电厂，不会消耗能量和排放二氧化硫和二氧化碳等污染物，间接的达到了减排的目的。建设虚拟电厂必须在总体的范围内进行科学合理的规划，对设备进行的技术升级和改造，例如更换节能型变压器等。
（3）电厂的监测仪表精度对节能减排工作来说十分重要。由于电厂工作环境的复杂性，对很多监测仪器的选择来说也要进行仔细考虑的，例如，采用了精度高、容量大的电压电流互感器，就可以有效减少了二次回路的电压降，提高了计量的准确度，使电厂用电率降低。如果选择精度相对较低的仪表，虽然在短期内可以满足运行的需求，但是低精度仪表与高精度的仪表在参考点的选取以及检测数据可靠性方面存在着一定的差异性，那么这些数据就有可能对决策人员的判断起到一定的误导作用，导致出现一些本可以避免的事故。尤其是目前电厂的自动化程度越来越高，各单元之间的数据交换和指令的执行在瞬间完成，一旦出现失误不仅对执行单元损害大，对机组干扰也大，影响机组负荷就直接影响电厂的经济效益，长期的积累就是无法估量的损耗。特别是在电厂在出现非正常运行的情况下，高精度仪表在保护、连锁系统意义就更为重大，每次的机组误动都会造成或多或少的经济损失，甚者导致重大的设备损坏，减少非正常停机是电网的要求也是企业的要求。
（4）在运行中，尽量使磨煤机在满负荷状态下运行并及时补充钢球，找出最佳的钢球装载量、磨煤机的通风量、粗粉分离器拆向门开度，使制粉系统在最佳状态下运行，从而降低制粉系统单耗。
（5）提高和改善热控就地设备的工作环境条件。就地设备工作环境普遍十分恶劣，提高和改善就地设备的工作环境条件，对提高整个系统的可靠性有着十分重要的作用。如：就地设备接线盒尽量密封防雨、防潮、防腐蚀；就地设备尽量远离热源、辐射、干扰；就地设备（如：变送器、过程开关等）尽量安装在仪表柜内，必要时对取样管和柜内采取防冻伴热等措施。
（6）对于调节幅度比较大而又采用挡板调节的送风机、引风机等大型风机设备，可以通过改变这些辅机运行方式，提高辅机效率，降低烟风道及管道阻力等措施 可以降低电厂的厂用电率.提高发电厂的经济效益。比如将送风机、引风机采用的挡板调节改为液力耦合器调节风机转速，出入口挡板展开，既减少节流损失也降低了厂用电。
（7）使用交流电机变频调速器，可使普通交流电机实现无级变速，恒转矩或变矩拖动，不影响电机的功率输出，具有显著的节能效果，真正达到高效节能运行。将定速运行机械，改为变频调速运行，低负荷时电机轴功率减少，进而节省了电厂的自用电。
（8）改用先进的机型组合可使同量能耗下，产能提高。如改凝汽（抽凝）式发电机组为背压式发电机组（浙江某热电联产企业在不增加炉子不增任何能源的条件下扩建了一台B3-3.43/0.98背压式汽轮发电机组，在不减少0.98Mp供汽量的同时每 小时有2―2.5MW发电量的增加，且发电量与供汽量有了灵活的调节）既节能又增加能方式的灵活性。
3 做好火力发电厂的生产环节控制
3.1 优化锅炉燃烧率，做好节能减排管理工作
火力发电厂中耗能最大的设备就是锅炉设备，通过优化锅炉中煤炭的燃烧率来实现火力发电厂的节能减排具有很大的发展空间。煤炭等燃料在锅炉内的燃烧过程中，往往会造成一定程度的能量损失，这些损失主要包括：可燃气体或固体未完全燃烧造成的热损失、锅炉自身散热造成的热损失、锅炉排渣和整理烟尘排放中所携带的热损失等。因此，提高锅炉燃料燃烧率，减少能量损失，是做好火力发电厂节能减排管理工作的重要举措。
（1）通过提高入炉的空气温度、控制过量空气系数、充分混合空气与煤炭（煤粉）、合理降低煤粉细度、调整锅炉的燃烧程度和保障锅炉内一、二次风的混合时间等来减少可燃气体和固体中因未完全燃烧所造成的热损失；
（2）可以通过严密水冷壁和锅炉炉墙结构、采用先进的保温材料保障炉墙与管道的保温性能以及增加锅炉周围空气的温度来实现对锅炉自身散热导致热损失的控制；
（3）可以通过保持锅炉受热面的清洁干净来保障锅炉及各项辅助设备的正常运行，通过控制锅炉火焰的中心位置来防止局部高温，通过降低锅炉排烟漏风的容量体积来实现烟尘排放中所携带的热损失。
3.2 提高火力发电厂中汽轮机的工作效率
汽轮机效率得到提高后可以增大其转化内功的效能，从而降低其内部损失。在火力发电厂中，使用汽轮机将蒸汽热能转化为动能非常普遍。但由于在汽轮机内部汽流通过喷嘴与叶片产生摩擦。而叶片也往往存在顶部间隙漏汽等因素，汽轮机在进行蒸汽热能转化时，只能将部分蒸汽的可用焓降转变为汽轮机内功。造成汽轮机内部的损失。因此，提高火力发电厂中汽轮机的工作效率，也是做好节能减排管理工作的一个重要方面。在实际应用中，我们可以通过以下方法进行改善：可以增加蒸汽流过动叶栅时的相对速度，采用渐缩型叶片等减小叶片出口边的厚度，从而降低喷嘴与叶片产生摩擦所造成的动能损失。
3.3 采用先进的技术手段来实现技术创新
积极推进先进技术在火力发电厂中的应用时其得以长远发展的不竭动力，其效果是不仅可以获得更多的经济效益，而且进一步有效减少火力发电中的各项能耗，提高对不可再生能源的有效利用率，达到节约能源和减少污染物排放量的目的。例如，可以采用变频调速技术改造火力发电厂中的火电机组，形成封闭环控制系统，促使恒压和恒流量控制，改善锅炉燃烧情况，减少煤耗、电耗和水耗等一系列能源资料消耗，实现火力发电中能源资源的高效利用和循环利用，真正落实节能减排的管理工作。
4 自动化技术在电厂应用的新突破
随着科技的进步，我国在电厂的自动控制领域已经获得了很大的成功，传统的一些技术已经不符合社会发展的需求。分散控制系统（DCS）、基于计算机的专用控制系统和各类优化软件控制系统的实施和应用，实现了生产过程的实时监测、快速控制和优化运行，已经为电厂带来了显著的效益。为此，积极推进火电厂的技术改造具有很重要的现实意义。
（1）电厂主机组的集中控制实现了多机一控。目前国内众多的运行电厂，绝大多数是一个控制室控制两台机组，也有一个控制室控制一台机组的。随着电厂自动化水平的提高，近几年开始发展到三台机组一个控制室、四台机组一个控制室，甚至开始尝试更多台的机组一个控制室。
（2）电厂辅助车间系统实现了网络化集中控制。电厂除了主机即锅炉、汽轮机和发电机及相关系统外，还有许多辅助系统，包括煤处理系统，水处理系统，灰渣处理系统，燃油系统等，这些辅助系统往往需要一个单独的控制系统，需要单独的控制室来控制它。随着设计水平的提高和控制技术的进步，逐步把地理位置相近和工艺性质相同的辅助系统实施集中控制。例如由中国电力工程顾问集团华北电力设计院设计的大唐王滩电厂，把所有的辅助控制系统都整合到一起，集和成一个控制系统，自动控制水平得到了很大提高。
（3）基于现场总线的控制系统得到了广泛的应用。现场总线技术在电厂的应用时间相对已经很长了，但是在规模上一直没有得到大的发展。随着技术的日益成熟，现场总线技术已经由局部的零星系统发展为完整了车间负责系。如华能玉环电厂的水处理系统，已经开始在主机组中大规模的予以运用。
5 火力电厂节能减排的发展趋势
在未来的几年中，中国在能源方面还有很大的缺口，因此必须继续增加发电装机来满足经济发展和人们日益扩大的需求。在新的形势下，我们不仅要面对电力行业的结构以及发展规模的问题，而且还要尽快解决电网整体技术有待提高，不可再生能源消耗量大、可再生能源的比例过低和环境污染等一些深层次的问题。我们要警惕国外的发展教训，杜绝先污染再治理的思想，对能源的有效利用以及和谐发展要足够的重视。在刚刚走过的“十一五”期间，国家已经对能耗大，产能低的小火电机组进行了处理，要求总体能耗要下降20%，排放指标下降15%。在这期间我们取得了很大的进步，但同时我们要意识到在“十二五”期间发电企业要继续深化“节能减排”和技术改造，不仅实现经济上的增长，而且获得更显著的环保效益。首先，要明确科学的发展理念，确定新的发展目标，转变原有的监管思路，根据市场的要求，对已有的设备进行必要的技术改造以满足国家的相对标准，增强监管的可预见性和透明度，正确处理好改革、发展与稳定的关系，为新体制下电力行业的稳定和有序的发展提供平台。对于电力企业发展一定要坚持在规划、设计时考虑其经济性，同时要在生产及管理上下功夫，积极推进节能技术的研究和应用，才能真正实现行业的可持续发展。
6 语结
低碳环保，节能减排是我国一向大力提倡的，建立一个节约型的社会也是我们追求的目标。因此，作为耗能相对较大的火力发电厂，如何以节能为导向开展工作时一向任重而道远的工作。节能降耗是全方位、全过程的工作，只要认真、扎实地抓好节能降耗，抓好每一个环节，火力发电厂节能工作会有显著提高。
参考文献：
[1]魏素蕊.发展智能电网产业：节能减排与经济增长的双赢[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2011（11）.
[2]马彤兵，孙超.基于电力供应链的节能减排策略研究[J].中国集体经济，2012（19）.
[3]陈子教，于文益.广东电力行业节能减排技术分析与潜力研究[J].广东科技，2009（12）.
[4]张德瑾，贾红革.浅析电力生产企业的节能减排问题[J].黑龙江科技信息，2010（34）.
[5]何海航，罗咸辉，付峥嵘.火力发电厂节能减排策略探讨[J].中国科技信息，2008（21）.
[6]任景君，金家鼎，马瑛辉.赤峰大唐富龙2×300MW热电联产节能减排工程的探讨[J].赤峰学院学报（自然科学版），2008（12）.
关键词：低温省煤器、静电除尘器、烟气脱硝、烟气脱硫、湿式除尘器、烟囱防腐
中图分类号：U261文献标识码： A
1、引言
根据《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2011）的要求，从2014年7月1日起，现有火力发电锅炉SO2排放浓度限值为200mg/Nm3（广西壮族自治区、重庆市、四川省和贵州省的火力发电锅炉除外），重点地区SO2执行50mg/Nm3的排放限值。
随着环境问题的日益严重，各地方政府为了加强环境监管，控制排污总量，实现污染减排目标，都相应制定了更为严格的环保标准。部分省份对特大城市的近郊火力发电厂提出了更高的排放标准，主要大气污染物如粉尘、SO2、NOX按照燃机的排放标准执行，排放极限值分别为5mg/Nm3，35mg/Nm3，50mg/Nm3。这就要求火力发电厂加大环保投入，切实减少污染物的排放。
2、现有污染物的排放现状
根据最近一次性能试验情况，机组两台机静电除尘出口烟尘浓度分别为：45.5mg/Nm3、68.5mg/Nm3，脱硫系统出口粉尘排放浓度为27～29mg/Nm3，无法达到新标准的排放要求。根据集团公司“绿色发电计划”的总体部署和要求，机组粉尘排放限值按5mg/Nm3进行控制。原设计已不能满足排放限值要求，现有除尘设施需按此目标进行改造和优化。
机组SO2年平均排放浓度在50mg/Nm3以内，但随煤种和负荷的变化，部分时段FGD系统入口SO2浓度超过设计值，出口SO2浓度仍有较多时段超过新标准排放的情况。根据集团公司“绿色发电计划”的总体部署和要求，机组SO2 排放限值按35mg/Nm3进行控制。原设计已不能满足排放限值要求，现有脱硫系统需按此目标进行改造和优化。
NOX已经按照50mg/Nm3的排放标准进行了改造，目前实测NOX排放浓度为40mg/Nm3左右。
3、改造技术路线
根据环保改造总体目标设计的工程设想，改造后烟气自锅炉尾部空预器排出，经过新增的低温省煤器吸收余热降温，之后进入高效干式电除尘器除尘，之后经过联合引风机（增引合一）升压，之后烟气经总烟道排入脱硫吸收塔洗涤脱除SO2，之后进入湿式电除尘器去除剩余的微量固体物质后，经过烟囱排入大气。
除尘改造的基本思路为：干式除尘器入口加设低温省煤器+电除尘器高频电源改造+湿式除尘器改造。湿式电除尘改造即为在湿法脱硫之后增设湿式电除尘器，进一步脱除烟气中的烟尘及石膏颗粒，保证出口烟尘低于5mg/Nm3。
脱硫系统改造采用高效脱硫技术，烟气脱硫增容提效改造按照脱硫吸收塔入口SO2浓度1650mg/m3，脱硫效率97.9%，脱硫吸收塔出口SO2浓度35mg/m3的目标进行设计。为实现35mg/m3的排放浓度要求，提高最终脱硫效率应首先尽量减少烟气系统的漏风，烟气系统按照取消GGH考虑，同时对烟囱进行防腐改造。
4、加装低温省煤器
在电除尘器前边的烟道加装低温换热器，从#2低加出口取凝结水500t/h（温度约80℃），引至低温换热器进行换热，加热凝结水温度至115℃，烟气温度从135℃降低至105℃（根据酸露点计算），低温换热器压损约300Pa。通过热量回收后，汽机热耗降低30kJ/kW.h，标煤耗降低1g/kwh，每台机组年节约标煤0.35万吨。增加烟气余热换热器后，引风机阻力增加300-400Pa，每台机组每年增加厂用电费用约40万元。综合考虑，增加低温换热器，年收益170万元，初投资610万，四年回收成本。工期约50天。
增加低温换热器后，电除尘器入口烟温降低，烟气粉尘比电阻降低，烟气流速降低，预计提高电除尘器的除尘效率20%。
5、电除尘器高频电源改造
机组电除尘器高频电源改造技术协议，技术协议中要求：本次技术改造乙方保证电除尘器本体在无故障的条件下，即电除尘器各电场均能投入情况下且各电场不应有火花的出现，并且振打系统工作正常情况下甲方电除尘器出口粉尘排放浓度低于15mg/Nm3。
电厂实测改造前1、2号机组机组电除尘出口烟尘浓度为基本在40～60mg/Nm3左右。根据国内高频电源实际运行情况，高频电源一定程度上是可以提高除尘效率的，但提高的效率有限。因此增加高频电源后，电除尘器出口粉尘排放浓度低于15mg/Nm3有一定的难度。除尘器经高频电源改造后，由于除尘器入口加装了低温省煤器，入口烟温可以控制在105℃以下，预计电除尘器出口粉尘排放浓度低于30mg/Nm3是有可能的。
目前高频电源改造已经完成，根据电科院的实测报告，电除尘器出口粉尘排放浓度约为18-20mg/Nm3。
6、脱硫系统改造
考虑到GGH漏风对脱硫效率的影响，根据目前燃煤情况，如保留现有GGH，湿法脱硫基本无法实现SO2的“近零排放”，因此本次改造取消GGH设备。GGH设备的取消方案，可采取保留GGH壳体，抽空换热元件，完善扇形板密封的方案，此方案简单易行，施工工期短，费用低，但是运行时会产生一些额外阻力。也可以采取GGH整体拆除的方案，此方案工期较长（但A修可实施），施工费用高，但可以重新优化烟道走向，减小系统运行阻力，降低运行电耗。具体方案应按经经济性评估结果确定。GGH取消后，需对烟囱进行防腐处理。
脱硫系统的改造原则为：
（1）系统布置合理，采用可靠、先进的改造方案，造价经济、合理，便于运行维护；
（2）脱硫系统入口SO2浓度2000mg/m3，出口SO2浓度35mg/m3；
（3）吸收塔改造按照利用现有塔的原则，不考虑新建塔或重建塔；
（4）制浆系统按照改造现有制浆系统和增设一套石灰石粉制浆系统考虑，不考虑增加湿磨；
（5）除雾器按照改造成2层屋脊式除雾器+一级管式除雾器考虑；
（6）为降低改造费用，充分利用原有设备。
通过物流平衡计算和对现有脱硫设备的容量校核后，在新的烟气条件下把脱硫效率提高至98.3%，吸收塔本体可以不做切割、增高或扩大浆池等大的改动，只需要把浆液循环量加大。根据物流平衡计算、设备容量校核结果以及总体工程分析，需要新增1台浆液循环泵，并配套增加1层喷淋层及喷嘴；为提高脱硫效果，根据的新的喷淋层设计工艺，对原有的喷淋层部分喷嘴进行改造。
根据增容提效改造的需要，对脱硫公用系统进行增容提效改造，以满足新的工艺需要并提高系统可靠性。
脱硫废水排放量计算按照增加湿式电除尘器的方案考虑。脱硫系统设计时需考虑满足脱硫废水处理系统进水要求的措施。
水平衡设计按照增加湿式电除尘器的方案进行设计，除雾器冲洗水仍然使用工艺水，石灰石浆液制备系统用水改为滤液水。
7、脱硫系统后加装湿式电除尘器
在湿法脱硫系统后布置湿式电除尘器可以有效地去除烟气中的PM2.5粉尘、SO3和汞及氧化物等污染物，具有联合脱除、深度净化的技术优势。
（1）湿式静电除尘器对PM2.5和SO3的去除机理
湿式静电除尘中，因放电极被水浸润后，电子较易溢出，同时湿烟气自身携带的水雾被放电极尖端的强大电火花进一步击碎细化，使电场中存在大量带电雾滴，大大增加亚微米粒子碰撞带电的机率，而带电粒子在电场中运动的速度是布朗运行的数十倍，这样就大幅度提高了亚微米粒子向集电极运行的速度，可以在较高的烟气流速下，捕获更多的微粒。
因此湿式静电除尘能够高效地去除亚微米粒子，雾滴，除尘效率根据运行的电场数不同一般都可达到90%以上。
（2）湿式静电除尘对石膏粉尘和液滴作用
在脱硫系统出口石膏是以CaSO4・2H2O的液滴形式存在，经过机械除雾器后，其粒径基本上在20μm以下。目前国内外研究和运行经验表明，二电场串联运行时湿式静电除尘器对液滴的去除效率在80～90%，也就是说如果吸收塔出口石膏液滴浓度在50mg/m3时，湿式静电除尘器后，最多不可能超过10mg/m3（石膏粉尘浓度2mg/m3），缓解在烟囱出口出现石膏雨现象。
8、结论
通过对锅炉尾部进行低温省煤器、电除尘器高频电源、脱硫改造、湿式电除尘器改造，能够提高除尘和脱硫效率，使粉尘、SO2、NOX的排放浓度不超过5mg/Nm3、35mg/Nm3、50mg/Nm3。
参考文献：
1、HJ/T179-2005《火电厂烟气脱硫工程技术规范石灰石/石灰－石膏法》
2、王文杰、孙灏 FGDE01C-J0101《国华三河1、2号机组脱硫提效改造核心设计说明书》
关键词：节能减排；电厂；自动化技术
电厂自动化技术具有节能减排的特点，促进电力事业的可持续发展。自动化技术是电厂发展的必须条件，有利于电厂的节能与降耗，辅助调整电力系统的运行结构。目前，我国电厂提出新的改革计划，推进电厂自动化技术朝向节能的方向发展，积极落实节能减排在电厂自动化技术中的应用，完善电厂的运行及发展，体现自动化技术的节能优势。
1 电厂自动化技术中的节能减排理念
节能减排理念下，电厂推进了自动化技术的应用，目的是改善电厂现行的状态，通过自动化技术实现节能减排，体现电厂自动化技术中节能减排的潜力。
1.1 自动化产品中的节能减排
电厂节能减排中，应用了多项自动化产品，辅助电厂实现节能减排，如：微电脑系统、软启动等，表明了自动化技术中节能减排的体现，自动化产品在电厂中的应用，提高了电厂控制的精准度，严格控制电厂运行中的功率、负载等参数，具有节电、节能的特点，还具有全面的控制作用，在自动化产品的应用下，落实节能减排措施。
1.2 自动化系统中的节能减排
电厂运行中的自动化系统，也是自动化技术节能减排的一项代表[1]。电厂中比较常见的自动化系统有：调度自动化、管理自动化等，目的是提高电厂运行的效益产量，控制资源、能源的投入量，以此来体现节能减排理念的控制作用，通过自动化系统的全面连接，促进自动化技术的节能发展。
2 节能减排理念下电厂自动化技术的应用
节能减排是电厂未来发展的方向，遵循节能减排理念的要求，分析自动化技术在电厂中的实践应用，如下：
2.1 变频技术
变频技术是电厂自动化技术节能减排中的典型代表，电厂运行中，最为常用的燃料是：煤、油或燃气，潜在很大的浪费隐患，此类传统材料的使用，增加了我国能源的生产量，而且电厂运行中的燃烧消耗比较非常大，不利于节能减排。为了降低电厂燃料的使用量，在电厂运行中引入变频技术，利用变频调节器主动调节燃料的使用量，按照电厂运行的具体需求，控制燃烧的投入量，尤其是锅炉运行状态的控制，变频调节器可根据锅炉的状态，适当调节风量，由此确保燃料符合锅炉的运行需求，规避了锅炉燃烧中潜在的浪费隐患，在锅炉燃烧过程中实现变频调节，表明此项自动化技术的节能优势。
2.2 DCS系统
DCS系统是一项具有自动化功能的控制系统，其可辅助电厂实现一体化运行。DCS系统在电厂运行中，自动控制电机、锅炉以及电厂中的各项设备，属于较为先进的自动化技术[2]。例如：某火电厂中引入了DCS系统，该火电厂通过计算机，在整体上监控设备的运行和使用，全面掌握火电厂的运行信息，DCS系统在计算机的辅助下，具有自动化的特点，其可实时监控火电厂的运行，实现多信息综合化管理，有效控制火电厂现场中的浪费现象，火电厂在DCS系统的作用下，在短时间内掌握运行信息，提供可靠的运行方案，提高了节能减排的运行能力，利用DCS系统严谨的控制消耗和排放，实现了高效率的能源利用。
2.3 现场总线技术
现场总线技术在电厂中的应用，具有较高的节能优势[3]。电厂中的现场总线技术，规模越来越大，以某电厂主机组中的现场总线为例，分析节能的表现。该电厂已经完成了主机组内的现场总线设计并投入实践运行，与传统技术相比，现场总线技术的节能优势有：（1）降低了硬件设备的使用量，现场总线技术充分利用了计算机的优势，减少了硬件的数量，利用PC做为控制站，降低控制室的占地面积；（2）现场总线安装较为简单，同一条线路上可以接入多个设备，大规模降低了安装费用，而且工作量小，不需要投入过多的人力、物力。
3 节能减排理念下电厂自动化技术的发展
电厂自动化技术在节能理念的作用下，具有很大的发展潜力，朝向高水平、高质量的方向发展。结合节能减排理念下自动化技术在电厂中的应用，分析发展方向。
首先是清洁与环保发展，其为电厂自动化技术发展的主流，便于落实节能减排的应用，优化电厂的自动化运行，降低电厂运行中的污染水平，确保电厂运行环境的清洁，达到环保的目的[4]。清洁与环保发展，规范了自动化技术在电厂中的发展方向，强调了节能减排的重要价值。
然后是电厂自动化技术中节能减排的大规模发展，我国电厂中的自动化技术，集中体现在小型系统内，而节能减排理念的要求中，自动化技术应该以全局为中心，在整体上体现自动化技术的节能与降耗，拓宽节能化自动技术在电厂中的应用范围，实现大规模的节能降耗，表明自动化技术节能减排的潜力及发展能力。
最后是在自动化技术节能减排的发展过程中，深化安全技术的应用，加强电厂自动化技术安全控制的力度，提高安全节能的水平，以免影响自动化技术的应用效益，完善自动化技术中节能减排的思想，满足电厂对自动化技术的需求，加快自动化技术节能发展的速度，维护节能减排的安全与稳定。
4 结束语
电厂自动化技术与节能减排存在密切的关系，电厂企业通过发展自动化技术，加强电厂节能减排的控制力度，提高电厂节能降耗的水平，满足电厂节能发展的基本需求。自动化技术中渗透了节能减排的理念，电厂中积极落实自动化技术的应用，体现节能减排的实践优势，同时明确自动化技术节能减排的发展方向，有利于实现节能减排的效益价值。
参考文献：
[1] 支秋林.电力企业节能减排浅析[J].科技创业家，2013，05：191.
[2] 常亮.绿色电力的电厂自动化控制探析[J].科技传播，2013，14：75+61.
[3] 陈涛.节能视角下的电厂热动发展分析[J].电子制作，2014，19：237.
1我国火电厂锅炉运行发展实际现状
近年来，我国社会经济发展迅速，科学技术创新向前发展，我国的锅炉制造技术水平也有了很大提升。近十几年来，随着我国改革开放的脚步持续加快以及国民经济的发展，我国锅炉经营规模逐渐扩大，制造水平稳步提升，现阶段锅炉行业标准趋于完善，产品种类繁多。尽管我国的锅炉制造水平已经显著提高，但是这并不能掩盖我国锅炉在制造过程中存在资源极度浪费这一事实;换句话说，虽然目前我国的锅炉制造水平虽然取得了一定的进步，但是在节能环保方面还存在不足。众所周知，我国目前的电力来源主要依靠火力发电，而火力发电热量的主要来源就是煤炭，煤炭是我国电力主要能源这一局面尚且存在。在社会经济快速发展的今天，社会各界对于电力的需求范围以及数量越来越大，需求与供给之间缺口进一步扩大，倘若火电厂锅炉仍然依照传统方法进行能量转换，将会造成资源极度浪费，且不利于环境保护。火电厂根据能量相互转换原理，通过煤炭燃烧将热能转换为电能，实现电能生产。煤炭在燃烧过程中，会产生以下环境污染物质:二氧化硫，三氧化硫，一氧化碳，粉尘，PM2．5颗粒以及其他各类物质。这些环境污染物质将会直接或间接危害人体健康，破环生态环境，且对火力发电厂锅炉生产效率以及安全有所影响，进而出现火电厂安全隐患以及提高运行成本。简言之，加强火电厂锅炉节能减排工作，对于节约煤炭能源以及环境保护意义重大。
2火电厂锅炉运行过程中污染排放问题分析探讨
2．1火电厂锅炉节能减排体系机制健全不完善
目前我国火电厂各行其是，对于锅炉节能减排问题不够高度重视;尤其是对于节能减排目标放置一旁，一心抓在生产效率以及经济效益方面，导致火电厂锅炉经济化运行以及节能化管理没有落实基础。另一方面，有关部门对于火电厂锅炉节能减排监管不到位，导致火电厂锅炉污染排放没有及时控制，长期处于监管不力状态，火电厂节能减排工作工作体系存在严重漏洞，火电厂没有自身独立的企业文化以及行业规范。由于火电厂锅炉节能减排机制体系的不健全，严重影响到火电厂节能减排目标的实现，且导致火电厂锅炉能源损耗进一步加剧，污染处理难度加大。
2．2火电厂锅炉煤炭燃烧不充分、燃烧效率过低导致环境污染
现阶段，我国部分火电厂存在锅炉煤炭燃烧不充分、燃烧效率过低问题，由于煤炭燃烧位置不正确以及火焰温度没有达到预期标准，导致可燃气体以及其他燃烧固体成分没有在锅炉中得到充分燃烧而引起火电厂锅炉热量散失，并产生环境污染物质，造成火电厂锅炉运行效率低下，污染物质排放增加。
2．3火电厂锅炉煤炭质量不合格
由于存在部分火电厂一味的追求经济效益，在能源转换过程中使用劣质燃煤，导致环境污染问题进一步加剧。另一方面，由于我国煤炭化石能源开采技术有限，在开采过程中不可避免的会将一些杂物掺杂于煤炭当中，换句话说，煤炭的纯度难以有效提高。由于火电厂一味的追求经济效益和自身燃煤质量检测体系的存在缺陷，直接或间接使得火电厂将质量检测不合格的煤炭燃料用于电力的生产。不合格煤炭燃料的不完全燃烧极易致使污染物排放，且一定程度上会影响锅炉内能量转化率，降低煤炭能源利用效率。
3火电厂锅炉节能减排可行性措施探讨
3．1完善健全火电厂锅炉节能减排运行体系机制
社会可持续健康发展是我国一项重要基本国策，对现有环境保障问题的解决具有指导意义，其重要性不容忽视。同时，社会可持续健康发展也是我国国民经济发展的主导方针。火电厂锅炉的节能减排需要新的运行体系机制作为支撑点，这就需要管理技术人员以及领导技术人员积极建立新的运行体系机制，以科学合理的举措来提高锅炉运行效率，控制火电厂锅炉污染物排放及能源消耗。
3．2提高火电厂锅炉煤炭燃烧效率
火电厂锅炉在运行过程中要控制煤炭燃烧位置以及控制锅炉内温度，减少煤炭燃烧过程中局部温度明显过高的现象发生，同时要保障锅炉内的空气流通顺畅，定期对锅炉内的受热部位进行清洁，以此来达到煤炭在锅炉中充分燃烧的目的。另一方面，煤炭在锅炉中充分燃烧，能有效提高火电厂经济效益，减少锅炉污染物排放，利于环境保护。
3．3加大火电厂锅炉煤炭质量监测力度
煤炭质量的不同，其燃烧的热量和相关燃烧产物也会有所不同;倘若火电厂想进一步提高能源利用效率，减少资源浪费，实现产业节能减排目标，那么控制煤炭质量就显得十分有必要。火电厂根据锅炉设计的有效需求科学合理选择煤炭，尽量的采用高热值的优质煤炭，从源头上解决锅炉的节能减排问题。采用优质煤炭不仅能够提供更高的热量，还有利于环境保护，一举两得。
3．4合理运用锅炉煤炭清洁燃烧技术
随着火力发电技术的创新发展，我国已经具备多种锅炉煤炭清洁技术。火电厂对锅炉清洁燃烧技术的科学合理运用，能够使得我国火电厂锅炉节能减排目标早日实现。当前我国锅炉燃烧技术有以下几种:振动式炉排、角管式锅炉、伺式炉排等。提高火电厂锅炉煤炭燃烧效率，不仅可以节省大量的资金以及煤炭资源，还能够有效的减少污染物的排放。
4结语
加强火电厂锅炉节能减排工作，提高能源利用率，能进一步减少地球资源消耗。另一方面，火电厂锅炉节能减排工作的深入进行，能够在一定程度上抑制锅炉废气排放对于环境的破坏作用，保障社会可持续发展。简言之，加强火电厂锅炉节能减排工作对于环境保护以及社会可持续发展意义重大，不容置缓。
作者:辛票 单位:贵州粤黔电力有限责任公司
参考文献:
［1］殷永江．火电厂锅炉节能减排技术探讨［J］．机电信息，2012(24)．
关键词 燃煤电厂 节能减排 综合评价 投影寻踪 遗传算法
0引言
随着社会和经济的发展，能源的消耗急剧增长，同时化石能源的消耗带来了环境污染，人类面临着能源危机和环境保护两方面的压力。在此背景下，节能减排已成为世界各国实现可持续发展的重要战略任务。
本文采用了直接由样本数据驱动的探索性数据分析方法―投影寻踪方法。所谓投影寻踪方法就是将高维数据向低维空间投影，通过分析低维空间的投影特性进而来研究高维数据的特征，是处理多因素复杂问题的统计方法。投影寻踪聚类模型则是依据投影寻踪思想建立的聚类分析模型。其基本思想是：把高维度的数据通过某种组合投影到低维度子空间上，并采用投影指标函数（目标函数）暴露评价对象集中同类的相似性与异类的差异性结构，寻找出使投影指标函数最优的投影值，然后根据该投影值的分布特征来分析原评价对象高维数据的分类结构特征。由于该模型是复杂非线性优化问题，用传统的优化方法处理较困难，本文采用基于实数编码的加速遗传算法来解决其高维全局寻优问题。
1 燃煤电厂节能减排评价模型与方法
1.1 评价方法
本文从输入、生产、输出环节选取影响燃煤电厂节能减排的评价指标，数据维数过高，不能直观体现出燃煤电厂节能减排效果，利用投影寻踪方法建立了多元数据评价模型，采用实数编码的遗传算法对该模型进行求解，实现了燃煤电厂节能减排综合评价。
1.2 基于遗传算法的投影寻踪聚类模型
基于RAGA的投影寻踪聚类评价模型（Projection Pursuit Classification model based on RAGA，RAGA-PPC模型）的建模过程包括以下四个步骤：
步骤1：样本指标集的归一化处理。
把步骤3求得的最佳投影方向a*代入z（i）=a（j）x（i，j）后可得到各样本点的投影值z*（i）。将z*（i）与z*（j） 进行比较，按z*（i）值从大到小排序，则可以将样本从优到劣进行排序。
1.3 基于实数编码的加速遗传算法
基于实数编码的加速遗传算法是在标准遗传算法的基础上进行改进的。由于SGA不能保证全局收敛性，为此，可采用第一次、第二次进化迭代产生的优秀个体的变量变化区间作为下次迭代时优化变量新的初始变化区间，算法进入第一步，重新运行SGA，如此加速运行，则优秀个体区间将逐渐缩小，与最优点的距离越来越近。直到最优个体的优化准则函数值小于某一设定值或算法运行达到预定加速次数，算法结束，得到最优结果。这种思想构成了基于实数编码的加速遗传算法。
1.4 燃煤电厂节能减排评价模型
从燃煤电厂选取了7个节能减排的技术监督指标，这7个指标涉及输入、生产、输出等各个环节，具有代表性、合理性。利用投影寻踪聚类模型将多维数据转化为一维投影特征值，综合反映燃煤电厂节能减排的效果。电厂基本数据为：电厂1为5？00MW的纯燃煤机组，电厂2为2？00MW热电联产和2？00MW的纯燃煤机组，电厂3为2？00MW的燃煤机组，电厂4为4？00MW的纯燃煤机组。节能减排评价指标及投影特征值如表1所示。
对表2中的节能减排评价指标模型进行归一化处理，其中指标1、3为正向指标，其余为逆向指恕9橐换结果如下：
采用基于实数编码的加速遗传算法求解上述投影寻踪模型，选取初始种群规模为n=400，交叉概率Pc=0.8，变异概率Pm=0.80，优秀个体数目选定为20个，%Z=0.05，加速次数为11，得出最大投影指标值为0.5114，最佳投影方向为（0.3936，0.4299，0.3299，0.3991，0.2450，0.4578，0.3501），求得不同燃煤电厂综合评价的投影特征值z*（j）=（0.114，1.489，2.414，0.549）。4个电厂的投影特征值分布图如图2。
从图2中可以直观得出，电厂节能减排效果的优劣排序为4>2>1>3。电厂3为2？00MW的燃煤机组，汽机热耗率低、锅炉热效率较高，厂用电、耗水率均较低，并且进行了脱硫脱硝处理，评价结果中电厂3的节能减排效果最好。电厂2中有热电联产机组，尽管汽机热耗率较电厂4高，但锅炉热效率较高，并且进行了脱硫处理，评价结果中电厂2节能减排效果好于电厂4。电厂1技术比较落后，能耗和污染物排放均较高，评价结果中电厂1的节能减排效果最差。上述评价结果与常规的经验和认识一致，符合实际。
根据最佳投影方向，可以进一步分析各个评价指标对评价结果的影响程度。将a*值进行排序得到各个指标的贡献率大小顺序依次为单位SO2排放>汽机热耗率>厂用电>煤质合格率>单位NOX排放>锅炉热效率>水耗。贡献率越大的指标，对节能减排评价的影响就越大，这为节能减排提供重要的决策信息。
从以上分析可以得出，为了促进燃煤电厂的节能减排，应该进行技术的改进，包括：上大压小，热电联产，以及脱硫脱硝，同时还应该降低厂用电、水耗率，提高煤质合格率等。
2结语
对燃煤电厂进行节能减排评价，有利于推进电厂的技术改造，有利于电力企业节能、降损、减排、增效。从输入、生产、输出环节选取燃煤电厂节能减排的技术监督指标，构建燃煤电厂节能减排评价模型。采用基于实数编码的加速遗传算法求解投影寻踪聚类评价模型，克服了传统投影寻踪方法计算复杂、编程实现困难的缺点，将其应用到燃煤电厂节能减排的评价模型中。本文为电力行业节能减排评价引入一种新的研究方法。
参考文献
购物车(0)
