浅谈火电厂电气节能减排措施

我国能源生产和消费以煤为主，同时，煤炭又是各种能源中污染环境最严重的能源，燃煤造成的二氧化硫和烟尘排放量占其排放总量的80%～90%，其中火力发电用煤约占煤炭消费的50%左右，采取有效的措施提高煤炭利用率、降低供电煤耗，减少排放量、保护环境，对国家和社会都有深远的意义。

我国火力发电厂现状

当前我国火力发电及供热用煤占全国煤炭总量的51%，产生的灰渣约占全国灰渣的70%，火电用水量占工业用水总量的40%，烟尘排放放占工业排放的33%，二氧化硫排放占工业排放的56%，也足以表明火力发电广节能减排势在必行。近几年，我国一大批超临界和超超临界高效环保机组相继投产，短期内我国燃煤机组平均供电煤耗有了大幅降低;但是投产早、能耗高的火电机组仍占定比例，新投运的机组在主要辅机等方面节能减排还有一定空间，火电厂节能减排的潜力依然很大，因此必须大力推进节能减排工作。

火电厂电气节能减排措施

1.降低变电过程中变压器损耗

1.1用经济电流密度选择载流导体载面

采用电阻率小的材料，如铝、铝合金等。导体的形状在同样载面积的条件下，圆形导体的表面积较小，而矩形、槽行的表面积则较大，导体布置应采用散热效果最佳的方式，而矩形载面导体竖放的散热效果比平放的要好。导体选择时，除配电装置的汇流母线以外，对于全年负荷利用小时数较大，母线较长，传输容量较大对的回路，均应按照经济电流密度选择导体截面。这样在投资优化的前提下，也降低了线损能耗。

1.2采用节能型变压器

由于材料技术的不断发展和变压器厂对结构的不断改进，节能型变压器发展也很快，目前以发展到“10”型(设计序号)甚至“11”型。而以节能为技术特点的“9”型变压器，相对于节能效果更好的“10”型，已变的较为经济适用，因此应优先选择节能的“10”型变压器或更新型的节能变压器。

1.3采用变频调速技术，实现节能减排

发电厂厂用电量约占机组容量的5%～10%，除去制粉系统以外，泵与风机等火电机组的主要辅机设备消耗的电能约占厂用电70%～80%。解决这个问题最有效手段之一就是利用变频技术对这些设备的驱动电源进行变频改造。采用变频调速技术既节约了电能，又可方便组成封闭环控制系统实现恒压或恒流量控制，同时可以极大地改善锅炉的整个燃烧情况，使锅炉的各个指标趋于最佳从而使单位煤耗、水耗一并减少。

2.降低输电过程中的铁磁性损耗

要减少铁磁性损耗，应从减少交变磁场中钢材料的使用、增加屏蔽、避免形成闭合回路、改善钢材料与载流导体空间关系等方面入手。具体措施如下：导体金具应采用设计更为先进的型号及尽量采用非导磁性材料制造的金具。在电抗器周围应严格按照制造厂给出的空间尺寸来限制钢结构使用的空间范围，因为在交变磁场的作用下，钢材料会产生涡流损耗和磁滞损耗，统称为铁磁性损耗。所以要注意尽量减少电抗器周围钢材料的使用，在合理的范围内尽量加大钢结构与电抗器的距离。在有强交变磁场(如电抗器周围、大电流敞露导体周围)的空间内，在钢结构设计上，不应使用单相导体支持钢构及导体支持夹板的零件构成闭合磁路。合理加大钢构与母线的距离，一般母线中心至横越钢构中心的距离(mm)为母线电流(A)的0.7倍或以上，可以不采取其它设施。合理选择钢构与母线的相对位置，使钢构尽量与导体垂直，以使不产生感应电势和环流。避免较长钢结构与母线平行。大面积钢筋混凝土中的钢筋结构，应将钢筋结构割成不连续的小尺寸或在纵横钢筋交叉点用包扎绝缘的方法，以减少环流。断开闭合回路。设计中应避免大电流母线附近的钢构件形成包围一相或两相的闭合回路，如不可避免时可采用黄铜焊缝或绝缘板隔离磁路的方式。在大电流敞开式母线与钢构之间加装电阻率低的非导磁率材料制作的屏蔽板(或屏蔽栅)，可明显减少钢构的铁磁性损耗。

3.减少空载运行变压器的数量

火力发电厂通过减少空载运行变压器的数量以达到节能降耗的目的。一般情况下，在火力发电厂中，通常都会配置有变压器，变压器在启动中，主要由大容量的高压来实现效能，显然，就会增加空载的损耗量。在工程设计范围内，如果合理地减少空载运行变压器的数量，在一定程度上就可以降低变压器启动所消耗的电力资源。除此之外，为了提高节能效率，铁心采用多级接缝也能有效降低能耗，这样可以使每一台变压器的负载损耗有所降低，达到原有负载损耗的1/4，从而实现节能降耗。

4.对不需进行调节操作的辅机，应采取节电措施

如安装轻载节电器等，在空载或低负载运行时，降低电动机的端电压，从而实现节能。而对轻、重载交替工作的电机，可采用Y一△装置自动切换定子绕组接线方式，轻载时，采用Y接线，重载时，采用△接线。

当然，这些节电技术的实施需要增加一些辅助回路，这将增大辅机故障机率。因此，在选用时应结合设备运行情况，在保证机组运行安全的情况下合理选用。

5.降低照明损耗

5.1采用照明调压器。

对于电厂来说，由于动力负荷要比照明更为重要，实际运行时照明灯具电源电压就迁就于动力电电压(400/230V)。照明灯具属于电阻性负荷，功率近似正比于电压的平方。因此采用400/230V供电的照明灯具将比采用380/220V供电时浪费电能约10%，浪费很严重。照明调压器可以稳定保持供电电压为380/220V节约了电能。另外，由于降低了工作电压，也解决了发电厂灯具寿命短，更换频繁的顽疾，可谓一举多得。

5.2采用节能型灯具。

随着技术的不断发展，节能型灯具的寿命逐步提高，价格不断下降，其综合经济指标己具有明显优势。因此发电厂的照明，应积极推广使用新型节能灯具，以节约电能。

5.3对功率因数低的气体放电灯采用电容补偿

气体放电灯的功率因数一般在0.4～0.6之间，采用电容补偿型灯具可使功率因数补偿至0.85或更高，可以使灯具工作电流较未补偿前降低，从而使灯具线损较来补偿前降低，起到节电的效果。

结论

火力发电厂的兴衰直接关联着我国电力事业是否可以平稳的长久的发展，也直接影响着国家的发展是否稳定，因此，如何最大程度地降低火力发电广的能源资源消耗，提高能源资源使用效率，减少二氧化硫、姻尘等污染物的排放量，成为了我们努力的目标。不过，实现火力发电厂的节能减排也不仅仅做好一个方面的事情就可以，每个环节都需要重视。不仅要做到资源的结构优化，同时也要节约资源减少热量的排放。两者相协调，才能保证我国的电力事业可以长远发展，才能促进我国国民经济的不断增长。

原标题：浅谈火电厂电气节能减排措施