电厂节能减排技术汇总十篇

序论：好文章的创作是一个不断探索和完善的过程，我们为您推荐十篇电厂节能减排技术范例，希望它们能助您一臂之力，提升您的阅读品质，带来更深刻的阅读感受。

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DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.24.055

0 引言

当前在可持续发展理念的逐步深化背景下，加强燃煤电厂锅炉的节能减排措施的实施，对促进燃煤电厂市场竞争力的提高有着积极作用。传统的燃煤电厂锅炉的应用中，在节能减排方面没有充分注重，于是就造成了大量能源资源的消耗。通过从理论上加强燃煤电厂锅炉节能减排的研究分析，就能为实际的发展目标实现提供理论支持。

1 燃煤电厂锅炉节能减排的重要性分析

随着经济体制的改革深化实施，我国在用电量方面的需求以及要求也有着很大提高，为能满足人们实际的生产生活用电需求，燃煤电厂锅炉的节能减排就更加的重要。但是在燃煤电厂锅炉系统的应用中，受到多方面因素的影响，就造成了能源的浪费问题出现[1]。在锅炉的设计层面没有合理化呈现，以及在具体的制造质量上没有全面重视，在辅机的配套方面没有和实际相结合，还有在具体的操作中由于没有妥当实施，这些都会造成锅炉的出力不足，在热效率方面相对较低，这就必然会造成能源的浪费。在当前的可持续发展战略的实施下，对燃煤电厂锅炉的节能减排措施的科学性以及针对性的实施就显得比较重要，加强对燃煤电厂的锅炉的改造优化，提高锅炉的工作效率就相当重要。

2 燃煤电厂锅炉系统的改造及节能减排技术实施方法

2.1 燃煤电厂锅炉系统的改造

本电厂里机组有2台300MW，2台145MW，在结合锅炉的实际工作效率的基础上，加强对锅炉系统的给煤装置优化改造，在层燃锅炉的应用中主要是燃用的原煤，将燃烧器改成低NOx燃烧器分层缺氧燃烧，这样就有利于进风，对燃煤的状况也能得到有效改善，并能有效减少灰渣的含碳量，在能源的节约目标上就能实现[2]。并要加强对燃烧系统的优化，以及对炉拱的改造方面进行加强，这就需要结合煤种对炉拱位置以及形状进行改变，这对煤的燃烧效率提高也有着积极作用。

再者，加强对锅炉辅机的改造。在燃煤的锅炉系统中，主要辅机就是送风机以及引风机，所以要能保障辅机的运行参数能够和锅炉的热效率以及耗能量成正相关，对调试技术可适当的应用，将锅炉的运行能得到有效维护，这就能有助于能源的节约。要注重对旧锅炉的更新使用。通过新型的节能锅炉应用，以及通过大锅炉替代小的锅炉，和采取高参数锅炉替代低参数的锅炉等，都能起到能源节约的效果[3]。注重对燃煤电厂锅炉系统的改造优化，是有效的节约能源的方法。通过控粉系统的改造应用，也能在环境保护方面起到积极作用。

2.2 燃煤电厂锅炉节能减排技术实施方法

对燃煤电厂锅炉的节能减排技术的实施，主要能从多方面充分注重，在技术方法的实施上要多样化。笔者结合具体的情况，对锅炉节能减排的技术方法实施进行了详细探究，在这些方法的应用下，对燃煤电厂锅炉的节能减排目标的实现就有着积极意义。

燃煤电厂锅炉的节能减排目标的实现，要保障锅炉的运行合理化，我国的电厂在对锅炉使用过程中，最为突出的问题就是负荷上没有匹配，容量相对较小，以及操作人员的专业素质还有待提高等。这就需要对锅炉的配置能合理化，保障锅炉的负荷能满足实际需求，在容量上进行适当扩大[4]。并要能加强专业操作技术人员的培养，这样就能有助于锅炉的节能减排。不仅如此，还要能充分重视对锅炉的燃烧系统的优化实施，这就需要在锅炉燃烧室层面进行有效优化。

注重对新型节能锅炉的应用。通过在锅炉设备方面进行更换，采取更为节能的设备，就能有利于能源的节约。如对循环流化床锅炉的应用，在这一技术的实施下，就能对高速床磨损的问题得以有效解决。这一锅炉技术的应用，比较适用烟煤以及贫煤等，在燃烧率方面能得到有效提高。还可将抛煤机燃烧锅炉加以应用，抛煤燃烧中煤粒的细屑就会呈现半悬浮的状态燃烧，一些比较大的颗粒就会落到炉排上实现层状的燃烧。在这一技术的应用下，能将着火的条件得以优化，在煤种的适应度上也比较广。在能源节约的同时，对污染排放也能大大的减少。

将锅炉排烟余热回收利用技术在电厂中加以应用方面，在空预器之后、脱硫塔之前烟道的合适位置通过加装烟气冷却器，用来加热凝结水、锅炉送风或城市热网低温回水，回收部分热量，从而达到节能提效、节水效果。采用低压省煤器技术，若排烟温度降低30℃，机组供电煤耗可降低1.8g/kWh，脱硫系统耗水量减少70%。技术成熟。为能有效达到节能减排的目标，就要注重对锅炉本体的受热面以及风机方面的改造[5]。将一次风机以及引风机和增压风机叶轮改造，在锅炉的受热面以及省煤器方面进行改造，对锅炉燃烧和制粉系统的优化试验要积极开展，对合理的风量以及风粉比等进行确定，这对电厂的整体优化也有着积极作用。

为能对电厂的锅炉节能减排改造目标的实现，在对锅炉的受热面改造以及环保设施的增效等改造项目实施的时候，就要能对锅炉等设施进行全面性的技术评估，并要充分注重对锅炉和环保设备实施摸底诊断实验。这样就能对改造设备的基本范围得以确定，对挖掘机组的技能改造潜力也有着积极促进作用。

3 结语

综上所述，我国的燃煤电厂锅炉的节能减排工作的实施过程中，还有着诸多方面有待优化，这就要能充分注重节能减排技术的科学化实施，只有在基础层面得到了充分重视并加强，才能真正有助于电厂锅炉的节能减排效果的良好呈现。通过此次对燃煤电厂锅炉的节能减排技术方法实施的研究，对解决实际的问题就有着一定启示作用。

参考文献：

[1]倪爽英.基于河北省火电行业污染物NO_x排放绩效的奖罚研究[J].东北电力技术，2014（07）.

[2]张雷，李娜娜，赵会茹，杨昆.基于全排列多边形图示指标法的火电企业节能减排绩效综合评价[J].中国电力，2014（06）.

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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）．

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中图分类号：TM621文献标识码： A

前言

火电厂是能源消耗与污染排放的大户，其节能减排关系到“两型”社会建设，关系到经济社会的可持续发展，应该增强对其的节能减排。

一、火电厂节能减排的现状问题

1、我国的市场手段促进节能减排的力度不够

我国的节能减排行为是通过法制、行政命令以及市场激励手段等多方面相互结合的方式推进的。在推动节能减排的开展的过程中起到主导作用的就是相关政府部门颁发的行政命令型文件，因为文件数量较多，文件间的法规重复、矛盾的问题常有发生。我国通过市场手段来促进节能减排的力度明显不够，虽然通过以行政命令为主的管理方式，在市场经济转型的过程中对火电厂的节能减排可以起到十分有利的作用，但是行政命令的成本太大，而且工作的效率十分低下，“一刀切”的行为造成资金、能源的浪费现象非常严重。

2、节能认识不足，没有科学管理

目前我国大多数火电厂沿袭传统管理和设计思想，过于注重安全但节能与经济性考虑不够，改造空间很大，主要是领导认识不够。管理不够科学，企业领导层管理水平不够，由于目前火电厂领导多是从基层岗位选拔上来的，对于技术方面很有专长，但是对于科学管理认识不够，对于如何调动职工的积极性、有效规划、科学决策等方面还是重视不够。

二、火电厂节能减排问题的对策

1、建立健全节能减排制度

2006年我国供电煤耗为366 g/kW・h时，较国际先进水平高60g左右，新增烟气脱硫装机容量约9000万kW。与2000年相比，煤炭利用率、污染物排放等均有大幅改善，但随着火电装机容量的增加，我国电力行业节能减排的压力也在增加，仅依靠行政手段推动节能减排很难取得良好的效果，这就需要通过制度建设来为火电节能减排提供保障。保护环境、节约资源是我国的基本国策，并已经被写入了法律，但还未能完全实现节能减排规范化、制度化，在具体操作层面依靠的多是签订责任书、专项执法等方式来推进节能减排工作。再如有关火电厂二氧化硫排放量控制、环境评价、排污收费等法规不配套和不协调的现象普遍存在，这些制度上的缺陷直接导致了管理混乱，削弱了制度执行效果。因而，应通过合理的制度设计完善市场激励机制，推动火电厂积极主动节能减排。如可以对不同资源供电企业制定不同的上网电价；对节能减排达标企业给予一定的财政补贴、信贷支持；制定火电厂节能减排的技术标准，强化对火电厂的排污加强监管，提高火电厂的行业准入门槛，逐步淘汰火电行业的落后产能等，促使企业强化节能减排日常管理。

2、优化锅炉燃烧调节控制系统

应选用智能自动化经济调控系统，充分结合专家推理技术、智能决策技术，研制满足火力发电厂锅炉燃烧监控需求的控制系统。如：某电厂60万超临界机组通过锅炉燃烧智能调节控制系统的使用，可以提高锅炉效率1%左右，送、引风机电耗降低200～600kW，氮氧化物排放量降低19.8%，再热器减温水用量减少30%，有效提高了汽轮发电机组的热交换效率。采用锅炉燃烧智能闭环控制系统，可以有效提高锅炉热交换效率，减少点火的燃料损失和提高其点火燃烧的稳定性，同时可以降低氮氧化物、CO等污染物的排放量。如：对于一台30万的国产机组而言，估计其发电煤耗每kW・h约360克，按照一年运行6000小时进行计算，如按照燃烧效率提高1%进行计算，则一年大约可以节约燃煤约6480吨，如果按照每吨燃煤以700元计算，则一年内大约可以获得节能经济效益为453.6万元。

3、采用变频调速技术对辅机系统进行节能改造

火电厂中水泵、送风机、引风机、一次风机等是火力发电厂进行电能生产过程中的重要耗电大户，其耗电量大约占整个电厂厂用电量的30%左右，约占机组总发电量的2%左右。采用变频调速节能改造技术对原来阀门变流调速进行技术升级改造，其节能效果非常明显。如：某电厂安装有2台300MW机组，其锅炉一次风机系统在只加装变频器控制柜进行升级改造后，当机组处于200MW的运行工况条件，同另外1台没有采用变频器进行技术升级改造的机组运行数据进行对比分析，发现采用变频调速节能控制后，一次风机系统每小时大约节约电能资源600kW，如果按照该机组全年运行6000h进行估算，则大约可以节约电能资源360万kWh，如果按照电厂平均上网电价按0.4元/kWh进行估算，则电厂两台机组经变频调速节能改造后可以获得约288万元的直接经济效益。由此可见，变频节能调速升级改造所获得的经济效益较为良好，尤其在实际低负荷调控运行工况下，其节能效果将更加明显。

4、机组正常运行中的节电措施

送风机马达应常保持在低速运行，只有低速运行不能满足运行所需风量或低速设备故障等特殊情况下才考虑切换到高速运行。充分利用粉仓的容量，在保证制粉系统运行于最大出力的情况下，尽量减少制粉系统的启停次数。集中处理同一制粉系统的缺陷，减少因维护工作导致的启停制粉系统次数。在保证安全的前提下，提高磨煤机的进口温度，以增加制粉出力。空压机优化运行模式：针对杂用气的使用特性及重要性低的特点，严格控制杂用气总门的开度（能满足杂用气用户的现场需要），以减少空压机耗气量，减少空压机运行负荷，优化运行方式，节约厂用电。

5、强化企业内部管理强化节能减排，企业管理是关键

企业应通过设置热气温、真空、燃油量、脱硫率等关键指标，来优化管理与操作流程；有条件的火电厂可以开展《机组节能潜力评估》，围绕可控损失查找火电厂节能的主要环节，推进节能减排工作；通过对节水、节电、节煤等各项指标细化，对检修、运行、燃料等关键环节进行绩效考核；应建立健全岗位责任制，建立厂级技能领导小组、部门节能小组、班组节能员为主体的三级管理网络，开展全方位、全过程的节能管理；按照部门职责分类实施指标责任制，建立以定量考核为主、定性考核为辅的考核机制；在管理过程中应实行对标分析，实现精细化、科学化管理。企业应建立以质量为中心，标准为依据、计量为手段的节能监督体系，对发电运行的重要参数、指标等进行检测、分析、评价，对发电设备的能耗进行监督，推进设备、系统、运行等方面的优化，使煤、电等能耗达到最佳水平

6、推进火电厂热力系统节能技术研究

火电厂热力系统节能是节能理论与高科技结合的产物，是火电厂节能工作的新领域，它有着潜力大、易实现、投资少、见效快的特点。广泛开展热力系统节能工作对节约能源及调整产业结构、促进技术进步有重要意义。当前，由于缺少完整的热力系统节能理论指导、设备运行维护不当等因素的影响，机组热经济性较低，为此，应大力推广实用的热力节能新技术。如在新机组设计中应通过节能诊断、优化改造、能损监测等方式实现节能目标；在火电厂热力系统使用中按照热力系统节能理论设计和改造火电厂热力系统，大力推广锅炉排烟余热回收利用技术、化学补充水系统的节能技术、除氧器排汽及锅炉排污水余热回收利用技术、供热蒸汽过热度的合理利用技术，改善热力系统结构，提高火电厂的经济性。

7、煤场节电措施

积极做好雨季煤场管理，下雨前按要求平整压实煤堆，保持煤场排水畅通。根据实际情况选择取煤时间、选择取煤区，尽可能选择取用较干的煤堆，以减少堵煤故障频率，提高取煤效率。接卸、取用粘湿煤，必须加强输煤设备的清理工作，以减少堵煤故障频率，提高取煤效率。输煤设备正常时，应待料位下降到50%或以下时再进行取煤/上煤操作，以减少总的设备启动空转时间。

结束语

我们坚持用节能减排的思想指导生产，加强对各种节能措施的综合利用，就能够将火电厂的能耗降低，为我国可持续发展做出贡献。

参考文献

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煤炭资源不足制约了我国电力企业发展，要解决这一问题，节能是关键。人们的生活水平逐渐提高，其对环境具有更高的要求，因此企业走向绿色、低碳生产方式是企业发展的根本目标。火电厂的污染严重，始终是节能减排的主要对象。而自动化技术在电厂节能中的应用主要体现为自动一体化系统的运用、生产自动化与管理信息化的结合以及节能产品的应用。下文我们将从这三个方面进行分析。

一、自动一体化系统的运用

实现企业的信息化和自动化是其发展的最终目标，要实现这一点，技术的革新是关键。电力企业虽然是传统行业，但自动化技术的运用仍然能够提高其运行效率，实现节能减排，满足企业社会发展需求。火电厂在发电过程的主要原料是煤炭，其自动化系统的运行主要以节能减排为主。过程自动化系统是电力企业一体化系统的主要表现形式，其由过程控制层、经营规划层和制造执行层共同组成。这要求电力企业在发电过程中应逐渐提高工艺技术，并且购进先进的设备，以建立全过程的自动化运行系统。

工业自身具有耗能高、污染严重的特点，火电厂更是重中之重。因此，在企业中采用节能减排的控制装置和高度优化的系统，实现高端工业自动化是企业生产的目标，是电力企业产业化进程中的重要步骤。目前，火电厂的自动一体化系统和相关技术主要表现为：固体废物焚烧的最优控制技术，除尘与脱硫优化技术以及分离和控制技术。其中，无论何种模式的自动化系统，其主要目的是为了实现发电过程的节能减排。

二、生产自动化与管理信息化的应用

工业控制自动化技术是指由自动化的硬件、软件以及自动化系统构成的信息处理技术。工业生产自动化基于控制理论，并以计算机为依托，对发电企业的生产过程进行监测和分析，从而促进其产品质量的提高。通过检测、优化、调度和管理等一系列的措施，实现企业的节能减排，因此我们说工业控制自动化技术是一项具有综合特征的技术。随着计算机技术和网络系统的先进化，工业自动化逐步实现，在火电厂中出现了先进的检测器，单片机技术，使工业质量控制和信息管理实现了无线化，提高了管理效率。我国自动化生产中存在着重技术、轻管理的问题，使得企业管理信息始终落后于生产信息，出现一系列的管理矛盾，责任划分不明确，人机一体化并未充分体现。而要维持火电厂的可持续发展，实现企业的生产自动化与管理信息化生产有机结合是其必然途径。

三、节能产品的应用

火力发电厂的主要原料是煤炭，其自身具有污染大的特点。要从根本上改变这一问题，应从开发节能减排产品为主，减少煤炭的使用，合理利用新开发能源，改变发电形式是企业生产的重点。现代企业的节能产品开发主要表现为以下几个方面。

第一：企业节能产品的生产应与国际接轨，将国外先进的产品和技术引入国内。将煤炭发电技术转化为其它发电技术，在发电过程中采用多种节能技术。

其次：利用微电脑技术设计电子跟踪检测技术、电子安全保护技术和移相控制技术等电子技术利用一系列的技术来提高电机输出功率，使其同负载功率的需求保持一致，从根本上实现节能减排。

另外：在火电厂节能减排的过程中，逐渐出现了ABB节能技术、AFE等技术。其主要目的在于利用先进的技术开发可再生资源或污染小的新能源，并利用自动化控制系统进行信息和产品的管理，从而促进可再生能源的生产、存储和运输以及应用效率的提高。

四、总结

我国发电企业以火电厂为主，其主要资源为煤炭。由于煤炭自身具有污染大的特点，因此实现节能减排是发电企业的重要目标之一。针对社会需求和国家相关政策，要求我国火电厂引进先进的节能减排技术，满足环保、节能等要求。针对我国当前火电厂机组能耗情况以及国家相关部门对火电厂节能、环保方面提出的要求，节能减排是电厂发展的关键。（作者单位：海南师范大学）

参考文献：

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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》

篇（6）

中图分类号：TM76；TM621 文献标识码：B 文章编号：1009-914X（2015）08-0283-01

前言

在现代社会生活中，电厂的作用性不言而喻。然而，随着能源的逐渐减少，电厂的节能减排压力不断加大。自动化技术是电厂为了实现高效运转而研发出的科学技术，其对于提升电厂工作效率来说取得了重要突破。值得一提的是自动化技术不仅实现了工作效率的提升，还为电厂的节能减排事业发展提供了较大的支持，使其成为了电厂节能减排事业发展中不可或缺的一部分。

一、电厂节能减排的必要性分析

由于我国人口众多，所以为了满足百姓的用电需求，电厂的布置也较多。在众多的电厂当中，虽然有水电厂、风电厂和热电厂，但火电厂仍是国民用电供应、保证电网安全的重要组成部分。火电厂用于发电的能源为煤炭，从节能角度来说，煤炭作为不可再生资源，其对于人类生活的重要性无可比拟，但正随着人们的开掘而日渐减少，无煤时代与我们并不遥远，因此电厂必须要进行节能事业发展。从减排较多考虑，煤炭燃烧所释放的二氧化硫、粉尘以及颗粒空气杂质等，不仅对人体有害，更严重危害了环境，雾霾、暖冬以及PM2.5都与其有着直接关系，所以电厂必须要降低空气污染程度，就必须要开展节能减排事业发展。除此之外，可持续发展道路是我国社会主义发展的重要战略部署，电厂的节能减排事业发展，不仅能够为电厂节约成本，还会提高经济效益，为电厂的良性发展提供更多的支持。由此得出，电厂的节能减排事业发展不仅能够促进其自身发展，还能够实现对能源的节约、环保事业的发展，其是电厂发展的必经之路，也是社会进步的重要标志。

二、自动化技术在电厂节能减排中的应用策略

1.综合过程系统自动化发展

根据电厂工作性质的分析，想要实现其节能减排，降低消耗的目的，除了要实现生产技术的自动化发展，还必须要在综合过程方面实现自动化，通过实现操作优化与调度优化来彻底实现电厂的自动化技术发展，从而满足节能减排要求。在这一环节当中，包括燃烧、除尘等生产技术的自动化优化是基础，电厂要在吸取国内外先进生产技术的基础上，结合自身的特点来制定出合理的生产自动化技术。与此同时，电厂还要根据自身的规模及管理特点来实现除生产之外其他环节的自动化设计，例如人员、设备的调度优化等工作内容，使电厂的整体工作能够在自动化技术支持下实现一体化发展，从而在节能减排方面有所突破，为电厂的自动化发展和节能减排事业进步提供支持。

2.生产自动化与管理一体化

在电厂的自动化发展当中，综合过程系统自动化是总体内容，在实际工作环节中则可以分为生产自动化与管理一体化等多个环节。其中生产自动化是一种运用控制理论，来实现对电厂生产系统当中的设备、仪气仪表、计算机系统等全面控制，对电力生产过程实现检测、控制、优化、调度、管理和决策，达到节能减排、降本增效、降低消耗、确保安全等目的的综合性技术。在信息技术飞速发展的今天，计算机、PLC、感应器、读卡器、检测器等设备已经成为了电力生产当中最为基础也最为重要的内容，尤其计算机已经为其搭建起了控制网络，以方便电力生产的有效控制，目前有线、无线相结合方式正在发展。另一方面，当下的很多电厂存在生产自动化与管理自动化不相符的情况，这会大大降低自动化技术在电厂工作效益与节能减排事业当着国内的发展效果。所以，想要真正的实现电厂的节能减排发展，就必须要实现生产自动化与管理信息化的有效结合，实现互相渗透，共同发展。

3.大力发展节能自动化技术

节能自动化是电厂未来发展的必经之路，想要实现这一目标，电厂必须要做好以下几方面工作：（1）吸收先进经验。想要实现发展，对先进经验的吸收是最基础的措施，目前美国的节电核心技术就是较为突出的技术，我们可以对其进行吸收与学习，从而更快实现无极调压稳压目标。（2）微电脑控制。微电脑控制也是电力节能的未来发展趋势，其可以在不改变电机转速的情况下，对电机的输出功率进行调整，帮助电机负载功率精确匹配，从而达到提高电机运行效率，降低能源消耗的目的。

三、自动化技术在电厂节能减排中的应用成果

1.DCS自动化系统

DCS自动化系统是电厂实现“全厂一体化”的自动化技术，其依靠DCS系统的精确设计与控制，能够实现对整个电厂当中所有的机、炉、电以及各类辅机等全部设备的一体化控制，以达到对电厂的一体化控制目的，实现节能减排目标。从目前来看，DCS自动化系统是较为先进的电厂操控系统，其能够在实现电厂精细化管理的同时，极大程度降低工人的劳动力水平，这是该系统技术最为突出的一个优势，目前该技术已经得以推广，并逐步进入到了各类电厂当中，成为了电厂当中较为重要的一份子。

2.变频技术

变频技术是节能减排当中的代表技术之一，其能够通过系统技术当中的变频优势，来实现按需供求，以实现在满足需求的基础上，能源付出的最佳合理化，其是电厂节能减排事业上的一个重要突破。在电厂的工业锅炉当中，燃油、燃煤、燃气是最常见的燃料类型，不同燃料为电厂提供的动力有所不同。在百姓生活中，不同时间对于电力的需求是不同的，如果电厂始终按照最高标准来工作，那么必然会造成极大的浪费出现。变频技术的出现，能够依靠其变频控制来实现对锅炉当中送风机的送风量、引风机的引风量以及燃料进给进行合理控制，帮助锅炉在工作过程中实现变频调速，进而在满足电力供应的基础上，避免能源浪费的情况，实现节能减排目标。

3.碳素焙烧控制技术

碳素焙烧是电厂能源消耗较大的一项工作，同时也是对环保事业影响较大的一项工作。在碳素焙烧过程中，其工艺过程积极复杂，现场环境也十分恶劣，很多年来该工艺过程都未能实现自动化控制，能耗高，污染大的问题较为严重。近几年，碳素焙烧控制技术得以研发，这为该技术的自动化发展带来了重要推动作用，在此技术下不仅能耗有所降低，污染问题有所缓解，其对于碳素焙烧无疑是具有重要推动意义的。

总结

综上所述，对于电厂来说自动化技术不仅能够实现工作效率的提升，更是其节能减排事业中的重要部分，电厂想要使自身的节能减排事业发展的更好，从自动化技术入手是具有一定进步意义的。从目前来看，电厂的节能减排事业已经取得了较为良好的发展，这些成功与电厂的自动化技术都有着重要联系。在节能减排事业日益重要的背景下，电厂必须要继续加大对节能技术的投入力度，自动化技术也必然会得到更多的应用。相信在大家的努力下，自动化技术在电厂节能技术当中的作用性必然能够得到更好的发挥，电厂的节能减排事业也必然能够得到更为有效的发展。

参考文献

[1] 夏克宁.基于对标管理的强胜电厂节能减排研究[D].华北电力大学，2013.

[2] 王军.燃煤发输电侧节能减排优化研究[D].华北电力大学，2012.

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可持续发展是我们国家发展的重要战略目标，所以，不论是什么领域内、什么行业都应该向着低碳、环保和绿色的方向发展。火力发电在我国电厂中占据着重要的地位，对环境所带来的污染非常大，如果不能够应用一些有效的节能减排技术，就可能面临被取缔的危险。所以，在节能减排的理念下，电厂如何采用自动化节能技术是非常重要的课题。

一、电厂自动化节能技术的相关论述

（一）应用自动化产品节能减排

近年来，为了现实节能减排目标，自动化产品被逐渐的应用到一些电厂中。例如，软件启动和微电脑系统在电厂中的应用等，这些自动化产品的应用可以有效地提升电厂在控制方面的精度。严格地控制电厂的运行负载和运行功率能源耗费就会下降，所以，通过自动化产品，可以更好地促进电厂完成节能减排的生产目标。

（二）应用管理自动化技术提效

除了通过自动化产品来完成相应的节能减排，还应该通过自动化系统进一步提升节能减排的效率。例如应用管理自动化和调度自动化技术将企业经济效益提升上来的同时有效的控制投入，从而将成本降下来，以确保顺利完成节能减排目标。

二、电厂节能减排自动化技术的研究分析

（一）变频技术的应用

为了实现电厂节能减排的目的，应用变频技术意义非常重大，在电厂工作中，油、燃气和煤炭为三种常用的燃料，这些传统的材料将我国能源的消耗进一步推高，对节能减排带来极大的影响。为了将电厂燃料的应用量降低，可以将变频技术应用到发电生产工作中，通过变频调节器对燃料的用量进行主动的调节和控制。在电厂具体运行需求的基础上，对燃料的具体投入量进行控制，特别是要严格的控制锅炉的运行状态，可以按照锅炉的状态，适当地调节变频器的风量，从而保证按照锅炉的运行需求合理选择燃料，这样可以将锅炉燃烧中的浪费问题有效地解决和规避，使变频调节在锅炉燃烧的过程中可以切实地发挥出自身的作用和功效，可以说，该自动化技术有着非常优越的节能优势。

（二）DCS系统

DCS自动化控制系统有着很强的自动化功能，在电厂自动化运行中发挥着重要作用。在电厂运行中应用DCS系统，是比较科学的自动化技术措施。某火电厂应用DCS系统对设备的具体运行与应用情况在整体上进行了监控，从而对火电厂的运行情况实现了全面的科学掌控。DCS系统在计算机系统的辅助下有着较强的自动化功能，对于火电厂的运行情况能够实时监督控制，对信息能够进行综合管理，还可将火电厂运行中的浪费降到最低。DCS系统可在短时间内将稳定、有效地运行方案提供出来，从而有效提升节能减排的效率。DCS系统可对电厂运行过程中的排放量及消耗量进行有效控制，从而确保了更加有效的使用能源。

（三）现场总线法

在电厂中应用现场总线技术，其节能优势非常之高。近年来，现场总线技术在电厂内部的应用量逐渐增加，本文对某电厂现场总线技术应用的相关内容进行了分析。现场总线在该电厂的主机组内已经被布置完毕，并且已经投入运行，对比传统的技术方案，有这样的优势存在于现场总线技术中：首先，能够进一步降低设备的应用量，充分彰显计算机技术的优越性，使硬件的数量大大减少，将PC当作控制站，从而将控制室的占地面积有效地降低。其次，安装现场总线的方式比较简单，可以将多个设备接到同一条线上，从而将安装费用有效地降低。

（四）碳素焙烧自动化控制技术

在电厂运行中，将碳素焙烧自动化控制技术应用进去，对生产的很多方面都会带来正面影响，例如会影响成品的应用年限、影响能耗、影响环保生产。大家知道传统碳素焙烧的工艺比较复杂，会在很多方面影响到四环境。所以，面对此种情况，有关控制碳素焙烧的自动化技术已经被研究出来，在电厂的运行中，将该技术应用进去，不但能够有效节约资源，对环境的污染程度也会逐渐被降低。

（五）自动化与信息管理相结合

在自动化控制技术应用的初期，通常都是简单的分析和整理了控制系统方面的单输入和输出情况，然后再完成人工绘图。尽管这种方法也有着一定的效率，但是，通过大量的实践发现，经常会有一些误差出现，并且会渐渐地降低工作效率。在很多电厂中，因为不够重视对信息的管理，造成管理信息化程度和自动化技术存在严重的分歧。为了将这样的局面改善，对于二者之间的协调性就需要认真地进行管控，进而将系统统计数据的精确性提升，进一步提升自动控制的科学性，令操作更加方便和简单。

三、节能减排自动化技术发展方向分析

在节能减排的理念下，电厂自动化技术有着非常的发展空间和潜力，并且逐渐地向着高质量、高水平的方向发展，在电厂中应用自动化节能技术其发展方向为：

（一）以环保和清洁为发展方向

电厂自动化技术要以环保和清洁为发展方向，这样对于节能减排技术的落实和应用会带来很大的帮助。对电厂的自动化运行进行优化，保证电厂能够在清洁的环境下运行，从而实现环保、节能的目的。环保和清洁的发展也规范了电厂自动化技术的发展前景，也突显了节能减排的重要性。

（二）节能减排在电厂自动化控制技术中的大量发展

自动化技术在我国电厂生产中的应用并不少见，尤其是在小型系统内应用得更为普遍。在节能减排理念下，应该以全局为中心发展和应用自动化技术，将自动化技术的降耗和节能效果从整体上体现出来，在电厂中不断将节能自动化技术的应用范围拓宽，从而将节能降耗的范围扩大。所以说，在电厂节能降耗中，自动化技术有着很多好的发展潜力和能力。

（三）加大应用力度

将更加有效地安全技术应用到自动化技术的节能减排过程中，从而更好地控制电厂自动化技术，将安全节能效率提升，从而防止对自动化技术的应用效果带来影响，对自动化技术中节能减排的理念和思想进行强化与完善。从而对电厂自动化技术的相关要求给予满足，将自动化技术的节能发展步伐加快。对节能减排的稳定性和安全性进行维护。

四、结束语

综上所述，电厂中的自动化技术同节能减排理念之间有着非常紧密的联系，将自动化技术充分的引入到电厂中，然后，工作人员在具体的工作中通过不断地总结经验，加大力度控制电厂的节能减排效果，从而将电厂节能降耗的能力进一步提升，对电厂节能发展的相关要求给予满足。节能减排的理念在电厂的节能降耗中可以被有效地渗透出来，将自动化技术应用到电厂中，可以将节能减排的具体优势充分地展现出来。此外，对自动化技术节能减排的发展方向要有效地进行了解和认识，并且将节能减排的价值效益充分地彰显出来。那么，本文上述内容的分析与论述，期望能为有关企业在实际工作中提供一定的理论支撑，从而将电厂的经济效益与社会效益发挥出来。

作者:张卫潮 单位:神华国能神东电力集团店塔发电公司

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）：563-565．

[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（07）：693-695．

[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）：789-791．

[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）：563-565．

[5]孙伟鹏，江永.基于电厂节能创新技术和资源综合利用的应用实践[A].2013年中国电机工程学会年会论文集[C].2013．

篇（8）

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。

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1.我国火电厂节能减排的现状

火电厂在为我们提供了大量的电能得到同时，也在消耗着其他的能源，它一方面为社会的生产生活提供了电能的保障，另一方面，由于它消耗着其他的资源，从而影响着目前我国建设节约型社会的目标。如今，我国各行各业以及人们的生活都离不开电能，但是由于资源的限制以及技术的不成熟，电力企业在发展过程中不能与资源的节约达到一个平衡，资源的利用率也无法达到一个较高的水平。在我国大力宣传节能减排的政策下，如何让电力企业向着节能环保的方向发展，不得不说既是一个挑战，也是一个机遇。提高电力企业的节能减排能力，不仅对企业的经济效益有好处，而且对其以后的发展来说也意义重大。

1.1我国电力发展水平还处在较低的水平

电力工业在我国经过了多年的发展，但是其整体的水平从人均角度来看还是处于比较低的水平。与发达国家相比，我国人均电力装机水平仍然比较落后。人均生活用电量与发达国家相比也相差较大。整体上看，我国电力供需基本能够达到平衡，但是还不能说是稳定。在国家经济快速发展、城镇化水平加快、信息化日益发达的今天，电力工业必须在发展中提高自身的水平，才能够适应社会的发展，才能为经济的发展提供支持。

1.2我国通过市场手段促进节能减排的力度不够

在我国，促进节能减排是通过多种手段进行的，有法律行政手段，也有市场激励手段，这几种手段相结合，共同促进节能减排的进行。但是，在这个过程中，主要起作用的就是政府部门的各种命令文件，这些文件通常来看比较多，而且很多文件之间的规定有重复，有的甚至还有相矛盾的地方。在市场激励方面，这种手段在我国实行的力度不是很大，并没有占到很大的比例，主要还是靠行政命令来进行管理，但这种方式效率低下，随着市场的逐渐成熟，这种方法必定无法满足需要，还是要通过市场来进行调节。

2.我国火电厂节能减排建设存在的问题

第一，对节能减排的重视程度还不够。在火电厂的管理中，没有利用现代化的管理思想，还是以往的管理方式，领导在火电厂的工作中把关注点过多的放在安全建设上，而忽视了节能减排建设，没有意识到节能减排其实是和可持续发展有着重要的关系的。

第二，大部分火电厂的管理机制还比较落后。在这种比较旧的体制下工作，员工的工作热情没有被激发出来，即使想开展节能减排的工作，也调动不起来他们的积极性。另外，在考核方面，原有的考核重点还是安全生产上，对于节能环保的考核很少，即使有一些这方面的考核，也不是重点，仅仅是进行一些鼓励。

第三，管理的方法缺乏科学性。火电厂的领导虽然对于火电厂的相关技术掌握的比较全面，但是真正在管理人的方面，并没有达到很高的水平，更没有一套比较科学的管理方法来对员工进行科学的管理，因此，在工作过程中，对于员工工作热情和积极性的激发就不够，对于如何通过科学的规划来提高管理水平方面也比较欠缺。

第四，人才结构缺乏合理性。火电厂目前在人才方面并不平衡，有高端人才匮乏的现象，比如缺乏一些高级的技工和掌握高科技的人才。

3.火电厂进行节能减排建设的对策

3.1建立健全节能减排制度

随着火电厂火电装机量的增加，对于节能减排来说，也添加了不少压力，煤炭的利用率和污染物的排放也没有达到国际领先水平。仅仅依靠行政手段来推动节能减排的开展，效果并不好，这就需要建立完善的制度来让节能减排更有效。比如火电厂关于二氧化碳排放、排污收费等方面，没有相关的制度来进行管理，往往出现不协调的现象。可以制定相关的节能减排技术标准，建立一定的市场激励机制，政府给与达标企业一定的财政补贴等手段。

3.2强化企业的内部管理

企业可以通过节水、节煤等指标，对火电厂的运行、燃料消耗等环节进行考核；按照部门职责分类实施指标责任制，建立以定量考核为主、定性考核为辅的考核机制；对于火电厂日常运行所涉及到的各项指标进行检测和监督，并对设备进行优化，使煤和电的消耗达到理想的状态。另外，还要建立相关的激励机制，在考核中节能减排完成较好的部门或者员工要及时的进行奖励，同时也要鼓励完成效果不好的部门，努力达到指标。

3.3对火电厂的设别进行科学的检修

在对火电厂设备进行检修时，一定要坚持检修的科学性。节能检修时间的安排要合理，在一整年的检修工作中都要将节能减排贯彻进去，利用检修机会来解决一些比较突出的问题，保证机组能够高效的运行，为节能减排提供硬件支持和保障。

4.结语

我国目前要建设节约型社会和走可持续发展的道路，而要实现这一个目标，火电厂的节能减排工作就显得格外的重要。火电厂的机组性能只有满足了一定的要求，才能在生产中保持较高的运行水平，减少能源的消耗。节能减排不但能够使我国在经济发展过程中节约资源，更能保护环境，真正做到人与自然和谐相处。因此，无论是我国发展趋势的要求还是企业未来发展的目标，都应当把节能减排建设进行下去。[科]

【参考文献】

篇（10）

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.06.050

0 引言

在保护环境的大主题下，节能减排的工作一直在有序的进行着，随着我国环境污染越来越严重，空气质量越来越恶劣，节能减排的工作成为当代最为紧要的问题，社会的各个方面都在加大节能减排的力度。但是在发电厂热动系统的优化减排却没有被人所重视和关注，而现存的热能系统的节能减排的技术还存在着一些不足之处，并且也缺少一定的技术指导，导致很多的优化减排的方案在实际的操作中无法实现。所以在发电厂的发展进程中，对热动系统的节能优化减排的工作刻不容缓。

1 热动系统节能优化与减排的概述

热动系统的节能优化减排是对整个系统进行分析研究，找出可以优化的可能性，再以热动系统为主要的优化点进行设计优化，这是一种技术性的作业，在设计中不仅仅要考虑到节能减排，还要考虑系统的适用性和可靠性，最大限度的优化系统。所以在设计之前要做好规划，在对系统进行设计时一定要多方面的进行考虑，以节能减排为主要目的，在设计的过程中还可以针对不同的状况提出不同的方案，然后对各个方案进行对比，取彼之长，补彼之短，最后选出最佳的方案。热动系统的节能优化减排就是在发电厂的系统之中深入的贯彻节能减排的方案，优化电力系统，在保护环境的基础之上促进发电厂的效益的增长。

2 热能系统节能优化减排的现状分析

随着我国的科学技术的发展，发电厂的系统也在不断地发展与完善，在不断的完善的基础之上，热动系统的发展也在不断地趋向于完善。对热动系统的节能减排不仅仅是对整体布局的设计，因为发电厂的电气设备繁多，复杂多样，并且每一个系统与系统之间都有着密不可分的联系，所以如果只是照顾整体的节能效果，但是局部的系统可能并不是最优。所以在节能减排额设计布局中要从细节做起，把每一个细节做到最优之来完成整体的最优。在对发电厂热动系统进行节能减排改造设计时加强对此项目的节能管理，在设计环节就对系统做最大的要求，这样在改造的实施环节中给系统留出一些实施的空间。

我国的热动系统虽然正在不断的完善，但是仍然延续的是传统的管理方案，传统的管理方案是一种比较粗放额管理模式，无法照顾到系统的细节，并且没有重视节能减排的工作，所以在系统运行的过程中存在着许多的问题，其系统结构也存在着不合理的地方，这样每一个系统的细节之处都不能达到相应的标准，也就导致整个系统的节能减排的能力低下，因而影响能源转换的效率，为发电厂的经济效益到来阻碍。

所以，在未来的发电厂热动系统的发展方向中要深入的贯彻节能减排的工作，在对节能减排的方面进行优化改进时，要针对系统的整体进行设计、检测，抓住每一个细节，这样才能对整个系统的数据进行掌握，对节能减排的优化做好基础。在优化的过程中还要注意系统内部运行的结构和连接方式，细节决定成败。

3 电厂热动系统节能优化与减排的具体应用

3.1 对锅炉的节能减排

锅炉一直是发电厂中最主要的供电设备重要组成，所以锅炉在发电厂的使用率非常高，并且锅炉在正常运行中产生的热能非常的大，其温度可以达到150°～200°，从此不难看出锅炉在排烟的过程中会流失大量的热能，如果能够通过科学技术的手段对锅炉的排烟量进行控制，对从排烟的过程中流失的热能进行收集和再利用，会产生巨大的效益。所以在对锅炉的改造过程中在排烟处设置一些能量回收的装置，将回收到的热能进行再利用，就可以减少热能的流失，提高锅炉的能量转换的效率，增加发电厂的经济效益，减少能量的流失对于环境保护来说也是一项非常有意义的事情。

对锅炉的节能减排中除了对排烟量的热能的回收之外，锅炉在运行之中还会产生一些污水，这些污水从锅炉内排出自身会带有一些热量，所以锅炉在排污的过程中也会流失一些热量，所以要想避免这些热能的流失就要采取一些措施对污水中的热能进行回收，可以采取与排烟的回收方式对污水中的热能进行循环再利用。

3.2 对蒸汽的循环利用

在能量转化的过程中产生的大量的蒸汽，这些蒸汽中存在大量的热能和水，这个过程也会流失很多的能量，但是由于蒸汽中的温度太高，许多的工业中不需要太高的温度，所以很多的工业厂要将蒸汽进行降温之后才加以利用，这样就会流失大量的热量，形成资源浪费。所以在对蒸汽的降温过程中可以对资源进行循环利用，让含有大量热能的蒸汽进入汽轮机中做工，在这个过程之中蒸汽慢慢的将温度降下来，让蒸汽自然降温，然后在进入工业运动中，这样可以合理的利用资源，减少能源的消耗，提高发电厂的效率。

3.3 水系统的优化运行