引言
随着世界经济迅速发展，21世纪环境污染成为人类必须面对的严峻问题。联合国与各国政府采取行动，已有184个国家签订《京都议定书》，我国在“十二五”规划中提出电力节能减排工作任务；国家环保部出台《火电厂大气污染物排放标准》，加速了改变和完善火电行业的发展方式。
当前我国经济飞速发展，电力需求在工业化推进中不断提升。发电量80%来自一次能源煤炭，电力行业二氧化碳排放量增幅达349%，而电力行业二氧化碳排放主要来自火电。在保证电力充足前提下，必须采取有效措施减少二氧化碳排放量，以实现经济社会的可持续发展。
目前我国电力行业节能减排存在发电结构不合理、市场调节力度不足等问题，因此，电厂节能减排是我国节能减排的重要方面，是实现资源节约与环保的有效手段，深入研究火电厂节能减排技术对社会经济可持续发展具有重要意义。
1、火电厂节能减排的意义
广义的节能减排是指节约物质资源，减少环境有害物排放；狭义的节能减排是指节约能源，减少环境有害物排放。世界能源委员会选择技术可行、环境社会可接受的措施提高能源利用率。近几年各国政府努力寻求低碳经济背景下能源的最优发展路径。“十三五”我国电力行业节能减排工作取得很大成效，电网输电损耗明显下降，但仍存在可再生能源装机比重低等问题。
社会发展离不开电力资源，各行业兴起对电力资源需求量增加。我国电力行业中火力发电是主要方式，但火电厂生产中存在能耗过大、对环境产生不利影响的问题。必须从技术手段入手，引入节能减排技术，实现电厂可持续发展。当前我国电力领域中火电厂节能减排取得很大成效，发电效率明显提升，节能减排技术应用有效降低了发电对环境的不利影响。但火电厂规模等方面存在差异，要想充分发挥节能减排技术作用，管理人员需要对当前生产模式等因素综合分析，实现节能减排与火电厂深度融合，以缓解我国能源环境压力。
国民经济发展中电力行业扮演重要的角色，随着我国经济发展加快，对电能需求不断增加，社会经济快速发展同时产生很多环境问题。
近几年北方地区秋冬季节雾霾天气严重，电力企业需要调整生产结构，当前火电厂主要依靠煤炭生产电能，煤炭燃烧产生大量有毒物质导致大气污染。火电厂必须把节能环保纳入生产改革中，以解决火电厂节能环保问题，促进社会可持续发展。
2、火电厂节能减排发展现状
发电量与电力装机容量不断提高，二氧化碳等温室气体排放导致全球气候变暖，近年来政府越来越倡导节能减排绿色发展，关停了大量高能耗小火电机组，中东部地区通过电力市场建设，提出了节能减排长效机制，加强了可再生能源监管，完善了节能减排管理系统，火电厂节能减排工作取得很大成效，但目前电力行业节能减排发展仍存在污染物治理效果差，发电结构不合理等问题。火电厂节能减排的综合优化模型如图1所示。
图1 火电厂节能减排综合优化模型
火电厂机组近几年迅速发展，超临界技术是当前世界成熟的火电技术，其效率较亚临界机组大大提高，我国大力推广火电厂采用超临界机组。超临界机组在节能方面较传统亚临界机组具有绝对优势，对超临界机组进行系统分析，充分发挥超临界机组优越性是当前火电节能重要研究课题。
当前火电厂生产能耗主要来自脱硝装置，脱硫装置与除尘装置等。①催化还原脱硝装置有很多优点，如脱硝温度不需很高，通常装置安装2层催化剂，有效提高了脱硝效率。脱硝中出现能耗损失主要是蒸气损失。②我国大部分火电厂采用石灰石石膏湿法脱硫法，由于脱硫装置系统的阻力，GGH堵塞导致产生电耗。脱硫装置系统阻力分为烟道阻力，吸收塔与除雾器阻力。GGH堵塞会影响脱硫装置运行稳定性，因此，需要采用关小风叶机动叶的方式保证脱硫装置正常运行。③当前火电厂常用除尘装置为电除尘，电除尘具有阻力小等特点，可充分减少动力泵电能消耗。设备效率取决于电压是否满足需要，电除尘能耗影响因素较多，如处理粉尘温湿度，电极是否有灰尘等。
3、火电厂节能减排技术措施
我国是煤电大国，火电厂降低生产能耗具有重要意义。经过多年发展，出现了很多节能减排技术，但目前火电厂节能减排工作仍面临严峻形势。针对火电厂节能减排中的技术问题，需要通过脱硝装置、电除尘器、脱硫系统等重点能耗设备采取节能减排技术措施，以促进火电厂持续发展。
火电厂脱硝设备能耗影响因素包括风压与蒸气损失。风压损失是由于催化剂积灰导致的，应优化烟道设计；蒸气消耗主要原因是吹灰与液氮加热蒸发，脱硝设备工作中应优化吹灰效率。减少除尘器能耗需采取有效措施减少反电晕现象，采用间歇脉冲供电方法，可提高除尘效率，避免反电晕现象发生。
工作人员应根据需要选择最佳供电方式，定期维护电除尘设备，改善电除尘设备性能。通过电除尘设备高频电源改造达到节能效果。脱硫系统出现能耗因素较多，应根据能耗点做好系统优化管理。烟气含硫物较少时可关闭浆液循环泵。脱硫系统中增加风机是导致能耗的主要设备点，可通过改造引风机扩容，实现引风机与增压风机联用。
随着我国节能减排政策地进一步推广，大容量机组逐渐取代高污染小型机组，600MW级火力发电机组是我国目前及未来火力发电的主要方向，火力发电主要环节是热能传递，电厂热效率提高1个百分点，可以节省能源数亿万数量级，提高火电机组热效率，对热力系统进行改进至关重要。
现有大型火电厂凝汽式汽轮机组热力循环中，凝气设备将汽轮机排气凝结成水，凝气设备可以起到凝结水流入除氧器前预除氧作用，对凝气设备热效率研究，对保持凝气机组经济稳定运行非常重要。凝汽器真空变化对汽轮机组稳定运行有直接影响，真空降低1%会造成汽轮机组气耗量增加2%，凝汽器排气口真空的控制对提高汽轮机组热效率具有重要意义。
火电厂节能减排技术应用中，锅炉是节能减排重点目标，通过锅炉改造可以降低火电厂生产能耗，提升火电厂发电安全性。锅炉改造中需要对火电厂使用的锅炉进行分析，及时更换陈旧锅炉设备，使用先进锅炉设备，以提升能源利用率。
日常生产中，应加强对锅炉设备维护管理，满足正常火力发电需求；优化锅炉通风及燃料投放量，避免出现燃料不充分燃烧造成能源浪费的现象。电气系统是火电厂生产中的重要系统，节能减排技术应用中，可以采取合理的方式改造电气系统，减少电气系统运行产生能耗。
电气系统改造中主要应用变频调速技术，以降低系统运行产生能耗。电力系统改造前期产生费用较低，经改造后提升系统复杂性，发生故障时难以及时定位。火电厂需要应用自动化技术，系统发生故障时可有效定位，使系统运行更加合理。
4、结语
现阶段我国能源压力持续加大，为缓解我国能源压力，必须把节能减排理念融入到各行业，打造节能型产业结构。火力发电是当前主要发电方式，火电厂生产中要落实节能减排理念，以减少生产产生能耗，促进火电厂可持续发展。火电厂实施节能减排技术，从成本控制、应用安全等方面来看，能够提高作业人员节能意识，落实节能减排技术，提升火电厂经营效益。
（张靖楠 中国大唐集团有限公司广东分公司)
