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一、引言

    國家大力提倡走節約型發展之路，作到珍惜資源、節約能源、保護環境、可持續發展。華能集團公司的各級領導十分重視節能、環保工作,并積極在工作中參與滲透、實踐節約的思想，華能公司在提供清潔能源產品上開創多項節能環保項目的第一，中國第一臺超超臨界火力發電機組的運行、中國第一臺60萬、100萬火力發電機組的建設與運行、中國第一臺30KW光伏并網發電系統的運行，以及大力推進風力發電等再生能源的利用等等。由于目前仍然以燃煤電廠為主，怎樣在火力發電廠來落實和貫徹這些方針政策，來大力促進火力發電廠節能是一個值得探討的問題，而推廣應用各種新技術、新工藝、新管理是實現節能的唯一途徑。下面針對電廠的實際生產過程，結合節能工程實施的經驗，做初步探討，以求拋磚引玉。

二、原則：

    信息、通訊、計算機、智能控制、變頻技術的發展，為火力發電廠的高效、節約運作、科學管理，以及過程優化提供了前所未有的手段，進而促進火力發電廠的科學管理和自動化水平的提高。

    針對節能工程必須追求合理的投資回報率，電廠企業節能工程不可能大而全，盲目求新的實際情況；電廠節能工程的指導原則如下：“效益為主”、“分項實施” 、“技術更新”與“重點突破”等相互結合。力求項目都能取得良好的經濟效益和社會效益，并且實施較為獨立，有可操作性。

三、火力發電廠節能工程實踐的現狀介紹：
    華能集團公司在成立之初，就對節能工作有了足夠重視，緊緊圍繞發電產品的安全生產運行，節能降耗，環保優化，降低成本，持續發展，提高綜合經濟社會效益為工作重點。通過實施節能工程專項，引進各種先進技術與管理經驗，探索實踐各種節約的途徑，取得了經驗，培養了人才，促進了安全生產水平的提高，并為今后開展節能工作作了儲備。在以下項目中取得不錯成績：

1，鍋爐燃燒優化控制系統
    依托華能自動化工程公司在華能楊柳青電廠實施鍋爐燃燒優化系統節能改造專項支持，推廣智能優化技術的應用。優化系統內含專家軟件技術，節能效果十分明顯，經東北電力科學研究院正式測試，鍋爐效率提高了0.5％～0.7％，送、引風機電耗降低了287KW－823KW，氮氧化物排放降低了15.3％～26.7％，再熱器減溫水用量大幅度減少，提高了機組的熱效率。
    優化控制系統分析DCS系統的以下參數：一次風溫、風量，二次風溫、風量，煙氣排放溫度，給粉機給粉流量，再熱器溫度，過熱器溫度，爐膛出口過剩空氣系數；以及爐膛負壓，爐膛煙氣溫度，空氣預熱器煙氣入口溫度，煤粉倉煤粉溫度，過熱器壓力，再熱器壓力，過熱器噴水量，再熱器噴水量，機組功率，輔機動力能耗等實現鍋爐燃燒優化控制。
    優化控制系統閉環控制，提高鍋爐熱效率，減少點火的燃料損失，降低氮氧化物、一氧化碳等污染物排放。具有顯著的經濟效益和社會環保效益；項目的投資較少，且不必改動現場的設備、基本不影響機組的正常運行，實施風險低，投資回報期短。經過系統優化控制，如果將鍋爐的熱效率提高1%，一臺30萬的機組，估計發電煤耗每千瓦時370克，一年運行6000小時，一年將節省煤6660噸，每噸煤以200元計算，一年內可獲得的直接經濟效益為133.2萬元。
2，生產實時監管系統
    依托華能信息產業公司實施的公司所有電廠的生產實時監管系統專項支持，加強了公司對電廠的監管力度，有利于公司領導作出合理的經營策略，節約了許多運營成本。
3，高低壓變頻調速系統
    依托華能自動化工程公司在華能威海電廠、海口電廠、長興電廠實施380V低壓變頻調速系統（灰漿泵、給粉機、給煤機等），探索低壓變頻調速系統的應用；特別在淮陰電廠實施凝結水系統變頻節能改造專項支持，探索機電一體化的變頻控制系統的應用，其改造方案：是把凝結水泵改為變頻器控制調節，變頻器的轉速控制在DCS中實現，DCS根據除氧器、凝汽器水位進行正常調節，控制凝結水泵轉速，以減少凝結水系統的壓力損失，達到節約凝泵廠用電量的目的。改造后變頻調節系統配置如圖所示：

                1：6KV母線；              2：凝結水泵動力電源開關；

                3：降壓整流變壓器；       4：變頻調速器；

                5、6：變頻調速器隔離刀閘；7：變頻調速器旁路刀閘

                8：變頻電機

依托華能自動化工程公司在華能新華、榆社電廠實施高壓大容量變頻節能改造專項支持，探索高壓大容量變頻調速系統的應用。形成高壓電機變頻調速三種方案
    從我們這幾年的工程運行實踐看，如在華能新華電廠的給水泵投入運行5套、華能德州電廠的引風機2套，華能辛店電廠的水源地升壓泵投入運行2套、華能淮陰電廠的凝結水泵2套，變頻調速系統的可靠性完全能滿足發電企業的要求，綜合運行效率高，節能效果十分顯著，為30-50%。電機變頻調速改造是電廠節能降耗的有效途徑之一。應加大這方面的技改節能工程力度。

4，電除塵優化系統
    依托華能自動化工程公司在華能威海、辛店、海口電廠實施電除塵優化節能改造專項支持，探索推廣智能優化控制技術的應用。此電除塵控制系統作為一個完善的工具，利用它對整流變壓器（T/R）一次及二次電流和電壓的高精度、高速度的波形分析，以及內嵌入的專家智能軟件系統提供了新的ESP控制技術。系統將高壓部分可控硅的控制和低壓部分振打的控制整合在同一個控制器內，進而實現降功率控制振打功能。振打效果明顯提高，清灰效果比較明顯。

由現場總線實現人機通訊和協調控制, 即使一個電場單元徹底故障，失效電場的下級(下游)軟件將檢測到ESP運行情況的變化并將立即調整（優化）相應的運行參數。 

系統優點：內含電除塵器電源運行的優化軟件，該軟件采用間隔充電方式，根據電除塵器的運行情況（灰塵的濃度、特性，煙氣的流速、溫度、濕度等）實時的調整充電比和充電電流，減少反電暈的產生，達到最佳的除塵效率。包含排放優化軟件、濁度優化軟件、降功率振打優化軟件等。
    從工程運行實踐看，電除塵優化系統節能環保效果顯著：在鍋爐運行工況相同的情況下除塵效率比設計值提高了0.3-0.7%,電耗降低約20%。為了滿足越來越高的環保要求，應加大電除塵電控的技術改造力度。

四、方案推薦

    這些節能工程改造專項的實施，已經初步形成了比較合理的節能工程技術方案。為了建立節約型社會，貫徹落實“綠色煤電”的資源開發和節約并舉的方針，建議將成熟節能方案變成實際行動，實現跨越式發展，實現經濟增長方式的有效轉變。

1，電廠輔機程控系統聯網，以及DCS和輔機程控系統的一體化運行。

2，利用載波、無線通訊、變頻調速技術實現輸煤系統葉輪給煤機遠方節能控制。

3，利用信息化通訊、變頻調速技術實現循環水系統無人值守遠方節能控制。

4，利用信息化技術實現水源地潛水泵和升壓泵系統無人值守遠方控制。

五、展望

    雖然取得以上成績，但由于現代技術是高度融合和快速發展的技術，其研發，成果轉化以及推廣應用是需要較大投入，和長期持續投入的，并且在實際運用過程中必然由于技術儲備、人員培訓、使用經驗等制約，必然存在一些問題。從而需要分析和確定投資匯報率，充分利用各方的有利資源，踏踏實實，有針對性地作好節能工作。為了更好地利用集團公司的資源優勢，牢固樹立和認真落實科學發展觀，公司領導（那希志副總）又要求華能自動化工程公司對高壓變頻器近兩年的應用情況做了專題調查和情況匯報，進而利用變頻高效節能的技術特點，根據高壓大容量變頻調速技術的發展和使用情況，適用范圍以及在使用過程中存在的問題，準備在高壓大容量變頻節能工作中實施新的專項技術支持，進而大力推進推廣變頻節能工程，促進華能公司走在建立節約型社會工作的前列。
    根據技術發展趨勢和情況，以及電廠對安全生產的較高要求，以及必須走節能降耗的發展之路，今后將以下幾個方面繼續開展工作

1，飛灰含碳的閉環優化調節控制的研究與節能工程專項支持

系統實施方案框圖如下：