高凡

中國(guó)東方電氣集團(tuán)有限公司

電廠節(jié)能改造方案經(jīng)濟(jì)分析

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探索分析電廠損耗的原因，提出電廠節(jié)能改造方案，并對(duì)電廠節(jié)能改造后的經(jīng)濟(jì)效果進(jìn)行評(píng)估，找到電廠提高經(jīng)濟(jì)效益的途徑。

電廠損耗；節(jié)能改造；經(jīng)濟(jì)效益

引言

在剛剛閉幕的中國(guó)兩會(huì)會(huì)議上，“節(jié)能減排”成為今年兩會(huì)期間討論很多、很熱的話題。這次，李克強(qiáng)總理用“狠抓”二字，說明中央和國(guó)務(wù)院對(duì)節(jié)能減排和環(huán)境保護(hù)的治理決心。電廠的節(jié)能減排，是電力公司走可持續(xù)化發(fā)展的途徑之一，是保護(hù)環(huán)境的有效手段，是提高經(jīng)濟(jì)效益的重要法寶。

1 電廠發(fā)電損耗的原因

電廠生產(chǎn)電能的過程是一項(xiàng)比較復(fù)雜的綜合性過程。電廠的損耗的原因也是多方面的。

1.1 能源轉(zhuǎn)化率低，造成發(fā)電損耗

電廠發(fā)電的方式一般分為火力發(fā)電、水力發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、天然氣、核能發(fā)電等。雖然目前國(guó)家大力倡導(dǎo)清潔化生產(chǎn)，推行風(fēng)能等新能源發(fā)電方式，但火力發(fā)電仍然占主導(dǎo)地位?；鹆Πl(fā)電就是通過燃煤產(chǎn)生的熱能來為電廠發(fā)電提供動(dòng)力來源。燃煤損耗造成能源轉(zhuǎn)化率低，造成電廠發(fā)電損耗。

1.2 機(jī)電設(shè)備落后，生產(chǎn)工藝不合理造成發(fā)電損耗

雖然我國(guó)的電力行業(yè)發(fā)展迅猛，但是，某些年代較久的發(fā)電廠，其機(jī)電設(shè)備、生產(chǎn)工藝仍比較落后。造成電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)化率低，損耗嚴(yán)重。有些電廠，迫于當(dāng)初建廠的時(shí)候，由于技術(shù)、資金等問題，造成生產(chǎn)工藝不完善，大系統(tǒng)存在問題，造成電廠發(fā)電損耗較大。

1.3 管理不到位，造成線損損耗嚴(yán)重

電廠從發(fā)電到輸送電，電能通過導(dǎo)線進(jìn)入到千家萬戶的過程中，會(huì)產(chǎn)生線損。線損管理不到位，會(huì)造成損耗嚴(yán)重。

2 電廠節(jié)能改造方案

電廠節(jié)能改造方案，根據(jù)造成電廠發(fā)電損耗的原因進(jìn)行分析，可以通過以下三個(gè)方面進(jìn)行改造：

2.1 提高能源轉(zhuǎn)化率，降低燃煤煤耗

2.1.1 燃煤使用優(yōu)質(zhì)動(dòng)力煤，合理配煤、分層，加燃煤添加劑。

2.1.2 加強(qiáng)燃煤存放管理，制定嚴(yán)格管理制度，根據(jù)制度進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)懲罰，規(guī)范燃煤存放。

2.1.3 防止燃煤發(fā)熱量的損失，可進(jìn)行燃燒系統(tǒng)改造。例如：爐拱改造，使可燃?xì)怏w及碳與空氣充分混合，進(jìn)行完全燃燒。

2.1.4 減少排煙熱損失，加熱交換器，使用效率更好的交換器。減少鍋爐散熱損失，使用低密度的高保溫材料。加強(qiáng)水質(zhì)管理，減少鍋筒、水管、交換器等結(jié)垢情況，保持傳熱效率。

2.2 進(jìn)行生產(chǎn)工藝調(diào)整，引進(jìn)高效節(jié)能機(jī)械設(shè)備

2.2.1 目前，大多數(shù)電廠都采用“熱電聯(lián)產(chǎn)”生產(chǎn)方式。熱電聯(lián)產(chǎn)，指電廠既生產(chǎn)電能，又利用汽輪發(fā)電機(jī)做過功的蒸汽對(duì)用戶供熱的生產(chǎn)方式，即同時(shí)生產(chǎn)電、熱能的工藝過程，較之分別生產(chǎn)電、熱能方式節(jié)約燃料。

2.2.2 對(duì)給水泵、風(fēng)機(jī)等進(jìn)行變頻安裝，通過變頻改造，提高設(shè)備效率，達(dá)到節(jié)能減排效果。

2.2.3 引進(jìn)自動(dòng)化控制系統(tǒng)，將配風(fēng)、爐排、動(dòng)力配煤進(jìn)行中央自動(dòng)/半自動(dòng)集控，優(yōu)化整體效率。

2.2.4 機(jī)械設(shè)備使用高效節(jié)能設(shè)備。高效節(jié)能電機(jī)采用新型電機(jī)設(shè)計(jì)、新工藝及新材料，與標(biāo)準(zhǔn)電機(jī)相比，使用高效電機(jī)效率可平均提高約4%。全面降低由機(jī)電設(shè)備所造成的損耗。

2.2.5 進(jìn)行熱力系統(tǒng)優(yōu)化，提高機(jī)組熱力循環(huán)效率。

2.3 加強(qiáng)電廠降耗管理，制定科學(xué)的管理制度

2.3.1 電廠把節(jié)能管理的建章立制，查找節(jié)能工作的薄弱環(huán)節(jié)和漏洞，分析機(jī)組經(jīng)濟(jì)指標(biāo)存在的問題。

2.3.2 提高控制人員水平，根據(jù)電廠機(jī)組負(fù)荷水平調(diào)整運(yùn)行方案，提高不同負(fù)荷下機(jī)組的發(fā)電效率。

2.3.3 加強(qiáng)線損管理，降低損耗：從技術(shù)上降低線損：合理規(guī)劃電網(wǎng)布局，加快城網(wǎng)與農(nóng)網(wǎng)改造；做好負(fù)荷平衡工作；選擇合理的線路環(huán)網(wǎng)運(yùn)行；設(shè)計(jì)選型合理，避免因?qū)Ь€電阻增大而造成線路損耗；提高用戶功率因數(shù)，減少無功損耗；規(guī)范計(jì)量工具，確保計(jì)量準(zhǔn)確。

3 電廠節(jié)能改造后的經(jīng)濟(jì)效果分析

3.1 根據(jù)《煤電節(jié)能減排升級(jí)與改造行動(dòng)計(jì)劃（2014-2020年）》的規(guī)定，到2020年，現(xiàn)役燃煤發(fā)電機(jī)組改造后平均供電煤耗低于310克/千瓦時(shí)，其中現(xiàn)役60萬千瓦及以上機(jī)組(除空冷機(jī)組外)改造后平均供電煤耗低于300克/千瓦時(shí)。節(jié)能降耗要求十分嚴(yán)格，通過科學(xué)的節(jié)能改造，必須達(dá)到相關(guān)規(guī)定。

3.2 引用高效節(jié)能設(shè)備，進(jìn)行變頻等技術(shù)改造，完善生產(chǎn)工藝流程。高效節(jié)能電機(jī)能比標(biāo)準(zhǔn)電機(jī)效率提高4%。通過設(shè)備變頻改造，600MW機(jī)組廠用電可降低約1%，相當(dāng)于降低供電煤耗約3g/kWh；熱力系統(tǒng)改造如增加低溫省煤器、優(yōu)化管道布置、采用高效汽動(dòng)泵等，克降低煤耗3-5g/kWh。以600MW機(jī)組為例，全年運(yùn)行5000小時(shí)，每臺(tái)機(jī)組至少全年可節(jié)約600000*5000*（3+3）/ 1000000=18000t標(biāo)煤，每噸標(biāo)煤按700元計(jì)，每年可節(jié)省1260萬元。

3.3 加強(qiáng)線損管理，降低線路損耗。線路損耗計(jì)算公式∶

式中負(fù)荷為p+q,R為線路阻抗，X為線路電抗,線路損耗的百分值為：ΔU%=100ΔU/Ue.以線路末端只有一個(gè)集中負(fù)荷為例，假設(shè)線路電阻和電抗為R、X，有功和無功為P、Q，則電壓損失ΔU為：

△U＝（PR+QX）／UE×10－3（KV）兩部分損失：PR／UE→輸送有功負(fù)荷P產(chǎn)生的；QX／UE→輸送無功負(fù)荷Q產(chǎn)生的；

配電線路：X＝（2～4）R，△U大部分為輸送無功負(fù)荷Q產(chǎn)生的。

變壓器：X＝（5～10）R，QX／UE＝（5～10）PR／UE變壓器△U幾乎全為輸送無功負(fù)荷Q產(chǎn)生的?？梢钥闯?，若減少無功功率Q，則有利于線路末端電壓的穩(wěn)定，有利于大電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)，降低電廠損耗。

4 結(jié)論

環(huán)境保護(hù)是目前居民最為關(guān)注的話題，做好節(jié)能降耗減排，是電力企業(yè)保障社會(huì)環(huán)境義不容辭的責(zé)任，是提高電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益的法寶之一，更是電力企業(yè)走可持續(xù)發(fā)展道路的途徑之一。進(jìn)行電廠節(jié)能改造，能夠達(dá)到節(jié)能降耗的目的。

[1]肖業(yè)棟，國(guó)網(wǎng)江西永新縣供電有限責(zé)任公司[J].經(jīng)濟(jì)觀察, 2015,3