发电节能技术范文第1篇

【关键词】火力发电厂；冷却塔；节能节水；技术

冷却塔是一种用途非常广泛的热力设备。近些年来，我国工业获得了很大的发展，冷却塔逐渐被运用起来，技术也在不断成熟，为冷却塔的发展创造了良好的发展前景。随着工业生产的发展和人民生活水平的不断提高，我国各类冷却塔产品的设计制造水平得到了飞速发展，国产化水平有了跨跃式的提高，冷却塔产品基本上可以满足我国重大装备配套的需求。我国冷却塔市场起步晚，但发展稳定增长，市场发展空间十分广阔。近几年来，国家不断推出高技术高质量的冷却塔产品，并且要使干湿式冷却塔设计、选型、报价、成本管理等计算机化、模块化，再利用国内产品的价格优势，这样不仅可以占领国内市场，而且冲出国门走向世界也是可能的。

冷却塔是一种广泛应用的热力设备，是一种利用水的蒸发吸热原理来散去工业上或制冷空调中产生的废热以保证系统的运行的装置，主要应用于空调冷却系统、冷冻系列、注塑、制革、发泡、发电行业、汽轮机、铝型材加工、空压机、工业水冷却等领域。冷却塔的作用是将携带废热的冷却水在塔体内部与空气进行热交换，使废热传输给空气并散入大气中。

为了节约能源，大型冷却塔多用自然通风冷却塔，它由通风筒、人字柱、环基、淋水装置和塔心材料组成。随着新材料，新工艺的发展，规范的完善，以及用户对冷却塔使用要求的不断提高，将会有越来越多满足时代需求，性能良好，选用方便的产品出现。冷却塔将会是市场中必不可少的客户需求的节能设备。

由于冷却塔的应用非常的广泛，同时结构也是很复杂的，要想使冷却塔的功能发挥到最大化，冷却塔的技术要求必不可少。冷却塔行业要取得长远的发展，就必须遵循节约能源的原则，促进企业的可持续发展。

火力发电厂作为工业耗水大户，对水的消费是可观的。发电厂需要大量的冷却水，其供水系统主要有直流供水和循环供水两大类。但随着用水的紧缺和节约用水政策的实施，循环供水已经成为大部分火力发电厂的供水方式，循环水的冷却方式可分为冷却塔冷却和冷池冷却，对于采用循环冷却的火电厂来说，循环冷却水的消耗量占电厂总消耗水量的比例很大，约为电厂总耗水量的70%，对电厂的节水起着决定的作用。通常状况下，火力发电厂冷却塔的循环水因蒸发原因损耗总水量的1.2%-1.6%，风吹损耗小于0.5%，排污损耗为1%左右。也就是说，因蒸发原因所消耗的水量占电厂总消耗水量的30%-55%。

火力发电厂循环水冷却节水的主要措施是选用高效率的冷却塔以降低水温，应用先进的水质稳定处理技术保证水质和采用科学的管理方法以提高设备效率。但是，循环冷却水由于蒸发、风吹、排污等原因损耗很大，是火力发电厂水耗居高不下的主要原因。降低上述损耗的难度较大。

我国目前的火力发电厂的节水都是针对风吹损耗和排污损耗做的工作。对于风吹损耗，一般采用加装高效收水器等措施来减少风吹损耗的；对于排污损耗，一般通过提高循环冷却水的浓缩倍率来减少排污损耗。尽管在国家政策的鼓励下，各种节水方案不断出现，但对于火力发电厂循环冷却水处理，仍然局限在风吹和排污的研究开发，尤其是在提高循环冷却水浓缩倍率方面。而对于蒸发水耗，由于技术方面和认识方面的原因，从来没有引起人民的重视，尚未找到解决的方法，从而导致火力发电厂的蒸发水白白地损耗掉。据国家电力部门的用水报告，全国火力发电厂由于蒸发原因损耗水量约为20亿m3。可见蒸发水损耗的浪费是惊人的。

动力涡流装置的技术性能：

动力涡流装置的技术特点：在保持原有冷却塔内部结构不改变的情况下，依据冷却塔结构数据、环境数据，经过科学计算，在冷却塔底部的冷空气入口处设计，并安装按一定角度，均匀放置一定数量的机翼形叶片。高度与人字架相同。机翼形叶片长5-6米，安装完毕后，冷却塔底部总直径增加3米左右。当用动力涡流装置对冷却塔改造后，由于冷空气的流动方向在入口被机翼形叶片所改变，在塔身的作用下，冷空气的流速增加，并且以螺旋的形式从塔底进入，在冷却塔内形成巨大的（旋风）涡流。由顶部排出，相当于在冷却塔的底部增加了一个大的送风机，加大了冷空气气量，也即相当于增加了淋水装置的横截面。淋水密度ρ降低“单位热负荷”也随之降低。冷却塔的工作质量提高，换热效率提高，冷却范围Δt在温度标尺上占的位置下降，从而提高汽轮机的真空，提高机组效率。

由于增加了动力涡流装置，在冷却塔内部形成了稳定的旋转上升气流，这使空气流较深地和均匀地穿透水平剖面横截面、扩大空气流与冷却水介质作用的途径，并增加了空气气流与喷雾冷却水接触的时间，避免了空气流的不均匀分配、气流闭锁、返流现象，有效地提高冷却塔的换热效率，从而降低循环水的温度，提高机组的效率。

需要特别指出的是：冷却塔内由于对流换热效率的提高，蒸发散热的比例将有所下降，循环水蒸发量得到降低，可减少循环水的补水量，降低对地下的需求，这对象我国这样的水资源缺乏的国家具有重要的意义。

预期带来的经济效益：众所周知，冷却塔在电站循环水供应系统中是不可分割的工艺设备，基本设备的经济指标在很大程度上取决于设计和运行的冷却设备。在其他同等条件下，夏季冷却塔冷却水温度每增加1℃，煤耗平均增加1～2g/kwh。用动力涡流装置，对冷却塔进行改造，投资只有通流部分改造的十分之一左右，将会给发电企业带来较高的直接经济效益。在通常情况下，循环水的温度每降低1℃，可使机组真空提高400Pa～500Pa，使机组发电煤耗下降1.0～1.5克/千瓦时。经初步调查和计算在原有的标准的冷却塔上安装动力涡流装置后，一般可使循环水温度降低3℃以上。可使机组发电煤耗下降3.0～4.5克/千瓦时。与100MW机组和200MW机组低压通流部分改造后所取得的经济效益基本相当。但投资确远小于上述机组通流部分改造的投资，一般仅为上述机通流部分改造投资的十分之一左右。

冷却塔经济效益分析

由于冷却塔的效率可提高9%～35%，使得喷溅装置和淋水装置的热负荷降低，增加了他们的使用寿命，延长了更换周期，减少了维护成本和工人工作量，可获得间接经济效益10万元以及巨大的社会效益和环保效益。

节省地下水消耗量也可获得可观的经济效益。

动力涡流装置的技术展望：动力涡流技术开辟了提高冷却塔换热效率的新途径，能够使循环水温度平均下降1.3℃以上，在南方较温暖地区，循环水温度可下降更多，年平均气温越高的地区，效果越明显，同时经济效益也更加显著。投资仅仅为汽轮机通流部分改造的十分之一左右。

提高发电机组效率的技术手段已经广泛采用，如通流改造等。要想进一步提高效率，需要在其他方面进行探索；特别是随着全球变暖，凝汽器真空度影响机组效率问题将日益突出，具有普遍性。通过降低循环冷却水温度提高真空度进行提高机组效率方面，本技术具有独到的优势，同时具有节约水资源、节煤、无需维护、投资回收周期短、平均气温越高的地区，效果越为明显等特点。是一项火力发电机组节能降耗、降低发电成本的高新技术项目，必将在电力系统得到广泛的应用。

参考文献

发电节能技术范文第2篇

关键词：建筑电气 节能 控制系统

作为能源消费大国，我国的能源相对短缺，石油和天然气每年都要依靠进口，其次由于其能源利用率低，所以在每平方米建筑中的能源消耗约为发达国家的2至3倍。因此我国建筑电气节能技术的发展空间巨大。近年来，电气能源供需矛盾激化，建筑用电是能源消耗的主要部分，所以我国建筑电气节能技术的发展迫在眉睫。如大量使用节能产品，不仅每年可节约用电数十亿度，同时可以延缓温室效应，这样同时造福了经济与社会环境。

1 传统建筑电气技术在应用中的问题

传统的建筑电气技术在当前的建筑体系中应用较为广泛，而且产品的种类也很丰富，从某一个产品而言，技术发展成熟，总体上讲传统的建筑电气技术在应用中相对独立，特别是末端电器产品，缺乏相互联结，随着产品本身功能发展的复杂化，人们对于办公和生活环境的要求也逐渐提高，所以传统的电气技术存在诸多不足，主要方面包括：使用的繁琐性，建筑电气技术非节能性，管理效率地下，安全性低。

2 主要的建筑电气节能技术

2.1 风力发电技术

风力发电机的运行方式包括独立运行方式，风力发电与其他发电形式结合，或是在一处风力较强的地点，安装数十个风力发电机，其发电并入常规电网使用。在传统建筑电气节能技术的应用过程中，我国主要开发研制小型的风力发电机，并将其作为农村独门独户使用。由于电网不能实现为偏远地区供电，所以近六十万居民正在使用风力发电机进行发电。但目前的发展趋势表明，我国的风力发电机制造由小功率向大功率发展，为满足彩电冰箱等家用电器的用电需求。其次不再实行独门独户的风力发电形式，而是采取联网供电，由村庄集体供电等形式。从长远角度看，风力发电技术的应用范围进一步扩大，不仅单纯用用与家庭，更扩大到众多公共设施及政府部门。

2.2 太阳光伏发电技术

在北欧的部分国家正推广一种“零能”住宅的理念，这种住宅是由“太阳能屋顶”提供该建筑的全部能量的。而这就应用到了太阳光伏发电技术，在屋顶安装太阳光伏电池，当阳光充足时太阳光伏电池可以适应某一家庭的全部用电需求，并将剩余电量反存于电网，供用电不足时使用。目前由于太阳光伏电池的价格过高，我国仍没有大范围的推广计划。据专家预测，这种光伏发电技术通过技术革新与大规模生产，可于2030年后在市场上大规模出现，并对传统的建筑电气节能技术产生冲击力和竞争力。

3 建筑电气节能技术发展中应该遵循的原则

建筑电气节能技术在建筑工程中不能盲目使用，不能以节能为目标损害了建筑的原本功能，更不能为了节能而忽略其成本的规划。所以在建筑电气的节能技术发展过程中必须要遵循以下原则。

首先，适用性。满足建筑物照明的亮度、色温，满足空间的舒适性或满足某些建筑的特殊要求。这是对于满足建筑物内的人工环境完整而提出的条件。建筑电气的技术应用必须要满足建筑物创造的环境要求，为建筑设计中的设备提供能源供应。

其次，实际性。节能问题本身应从国情和经济条件角度考虑，不能盲目为追求节能效果忽视其经济效益的考虑，要对合适的节能设备与节能材料进行性价比比较，使节能所增加的时间效益和经济效益在未来的建筑物使用过程中得到回报。

最后，节能性。作为建筑电气节能技术的必要条件就是其节能性的考量。必须要采用必要的措施，来减少甚至消除建筑物中不必须的消耗，在未来的发展过程中，应着眼于建筑电气设备自身电能消耗，传输线路上的电能消耗等问题。

4 建筑电气节能技术发展方向

4.1 利用天然光源

作为节能工作中最为主要的一项内容就是对照明工程的节能应用。而照明节能工程最为主要的内容就是对天然光源的利用。随着人们对能源的重视，建筑物中充分利用天然光源来节约照明用电已经广泛应用在各建筑电气技术中。天然光源作为一种无限再生资源，在照明节能的实施过程中必须要扩大应用。制定一系列建筑物的采光标准和采光方式，并推广于日常生活中。

4.2 太阳能照明技术

太阳能和天然光源一样，属于取之不尽用之不竭的无限能源。太阳能照明技术可以减少温室气体的排放，同时节省资源，保护地球环境。科学合理地利用太阳能照明节能技术，可以将建筑电气节能技术的发展推向更高的台阶，这可以将其最为本质的原则和内涵得以展现。

4.3 能源综合利用

控制能源问题的主要方式并不单纯依靠电力使用上的细节，此外还包括对风能等自然的，可再生的能源的综合运用。这就需要技术的革新发展，也是我国建筑电气节能技术发展的主要方向。

5 建筑电气节能技术的发展前景

我国的节能体系目前仍处于初级阶段，相比一些发达国家已经建立起的各具特色的建筑节能体系稍有不足。如英国、美国、加拿大、日本等国家先后建立起了节能评估体系，在各国的建筑节能技术实施过程中都依靠该体系的规范和准则，采用定性定量的方法，对电气节能的效果和电气节能技术进行评估。

相比之下，我国的建筑电气节能技术评估体系并没有建立，显示出了相对的不足性。因此需要我国尽快学习先进国家的经验并分析自身的不足之处，扬长避短，这将有利于我国在短时期内取得建筑电气节能技术发展的巨大进步。我国现在实行的建筑节能标准和规定对电气节能内容没有做出具体的规定，加大了操作的难度。所以，国家建筑行业的相关部门有必要对电气节能和建筑节能测评体系的建立采取硬性措施和实施内容的规定。

近几年我国开展的基础数据统计的工作，对各地区不同气候特点评估，已着手对当前用电情况和建筑电气运行的数据统计，在进行比较分析后，就将进行定量分析，针对不同的问题和不同地域的实际情况采取不同的节能技术改造，针对各项新产品和新技术的出现，国家出台对应的鼓励措施，这都有助于科研效果和科研动力的加大，使科研成果快速传换为大范围应用的产品，从而形成科研进步和生活节能的良性循环。在此基础上，国家可指定出操作性强、实施审核简便的科学测评体系，明确划分一些建筑电气节能技术强制性措施，在实施过程中加强管理，使建筑电气节能技术发挥实效，以取得长足的发展。我国建筑电气节能技术的发展前景直接关系到建立节约型社会的发展大计，将创造我国经济效益和社会效益双丰收。

发电节能技术范文第3篇

【关键词】电力节能 新能源 开发应用

一、电气节能措施

（一）运用新型节能技术减少电能消耗

分布式供电是一种常用的节能环保的供电方式，但是其使用对象为集中式供电。其运行方式为在用户附近布置发电系统，之后采用分散式的方式进行电能的输送，这种输电方式与传统的输电方式相比其能耗量比较小，而且分布式的供电还可以利用可再生资源进行发电，能够实现节能环保的目标。

高度重视发电蓄能节能技术的发展对于实现电气节能具有重要的意义。这主要是通过中央空调的蓄冷技术，空气源热水器热泵蓄热技术等的应用，对电能进行转化，并将其转化成其他的能源储存起来，在需要使用的时候在转化成电能以备不时之需。这种技术可以在用电低谷的时候进行电能转化、储藏，在供电高峰期的时候再把电释放出来，有利于降低电能的浪费，提高电能的使用率。

（二）通过改造电气设备减少电能消耗

电气设备在运行的过程中可能会造成电能的耗损，因此应该重视对电气设备的改进，力求通过每一个细节降低能耗，提高资源的使用效率。下面就从几个方面简单说一下改造电气设备的情况。

首先是变压器的改造。变压器是整个电力输送系统的重要组成部分，通过调节电压实现电力的正常输送和节约能源的目的，因此要加大低耗损变压器的推广。由于不同的用户对电的需求不同，因此为每位用户输送的电的压力值也存在差异，这就需要借助变压器对电压进行调节，但是在使用变压器的过程中不可避免的会出现能源消耗的情况，因此为了实现电力系统的能源节约，降低变压器的能耗具有重要意义。非晶合金铁心的变压器具有噪音低、损耗低、空载损耗低的特点，其能源损耗程度都不及传统变压器的损耗的五分之一，而且其维修费用相对比较低，维护比较简单，因此非晶合金铁心的变压器的推广成本比较低。

变压器参数的调整有利于实现节能的目的。在电能运输的过程中，面对相同的点亮，通过对负载的调整和运行方式的改变，有利于降低电能在输送过程中产生的损耗。在变压器运行的过程，要加强供、用电的管理。整个电力系统中的变压器可能在容量、材质、电压等值等诸多方面粗在差异，因此有功率的空载损失和短路损失、无功率的空载损失和定额负载消耗的参数都都不尽相同，通过对变压器参数的调整，可以降低变压器的有功功率损失和损失率，提高电能的利用率，从而达到节能环保的目的。

其次，优化电网配置在电网中时常会出现无功电流，这些电流会导致能量的消耗，会对人民群众的生产生活造成不便。无功补偿是利用技术措施降低线路损耗的常用手段。其不仅能对有功功率进行合理高效的分配，还对无功功率进行合理高效的分配，对电网中的无功电流进行合理配置，通过对其进行合理的调度，降低有功功率的损耗，保护电压稳定。

再次，降低线路损耗。一般而言发电站离用户有一定的距离，因此需要通过线路对电力资源进行运输，把电送到千家万户去，但是在运输的过程中也容易导致电能的损耗，通常而言，线路的长度和负载与电能的耗损量成正比，线路越长负载越大，出现的耗损也就越大。因此为了降低电能的损耗，应该尽量减少导线的电阻，提高系统的功率因数。因此要注意以下几点：在进行电路路径的规划时，一定要坚持电路最短的原则，尽可能的减小导线的长度，在导线铺设的过程中能够进行直线铺设就不能走完了；对于导线截面积的选择要科学、合理，一般导线截面的选择要根据当地电网的运输的电流量和当地能承担的起的导线截面积价位进行选择，在无法简短导线长度的情况下，可以通过加大导线截面的方式降低能耗；最后在进行线路架设之前，应该对当地用电量比较大的地区进行了解，合理确定电气房的位置，从而实现供电路径的最小化。

最后是通过空调系统的节能。在公共建筑中主要是通过空调进行室内温度的调节，因此空调会造成大量的能耗，据不完全统计空调系统产生的能耗能在整个公共建筑中占其总能耗的百分之五十以上，因此加强空调系统的节能意义重大。加强空调系统的节能建设主要依靠以下几点：机电设备启停优化设置、参数设定节能控制等。

二、电力新能源的开发

随着经济的发展，能源的需求量越来越大，但是当前国际能源形势严谨，因此加强新能源的开发利用对于缓解当前的能源压力，为经济的可持续发展提供充足的资源供给具有重要的意义。我国政府也高度重视新能源开发工作，近年来我国新能源开发的研究工作得到一定的发展，预计到本年（2015）年底，为国家经济发展提供的新能源已经可以抵换4300吨标准煤，对于加快我国能源结构的更新换代，带动相关产业的发展都具有重要的意义。目前我国新能源发展正处在机遇与挑战并存，技术与经济并存的时期。下面就对发展比较良好的新能源进行简单介绍。

风能的利用对于缓解当前的能源压力具有积极作用，目前我国的风电和分布式光伏得到加快的发展，但是利用率仍然较低；系统的调峰主要靠煤电，但是随着越来越多的新能源进行电力资源的开发，系统峰调将面临更加严峻的挑战。

太阳能发电也是我国比较常见的新能源，采用分布式发电，既可以满足用户和附近需求以外，还可以将多余的电量输送到当地的电网系统，，分布式发电具有清洁高效、就近利用、分散布局的优点，而光伏发电非常适合分布式发电的特点，能够充分发挥光伏发电的优势，为居民生产生活提供所需能源。虽然近年来我国的新能源得到较快的发展，但是与发达国家相比我国的新能源的发展比较晚，根基比较浅薄，相关的法律法规建设还不够健全，与电网及其他资源的发展的协调程度还不够。

最后新能源的开发和使用有利于促进我国社会主义经济的可持续发展，有利于我国社会主义和谐社会的建设，主要体现在以下几点：不断进行新能源的研发，能够缓解当前的资源压力，同时有利于环保工作的开展，与传统的能源的相比，新能源具有污染小的特点，同时新能源的出现将降低煤电和水电的需求量，减轻煤窑的开采，降低对周边环境的污染，同时也能减少在发电过程中造成的空气污染，最后加强新能源的开发，有利于缓解当前的通货膨胀，降低生产成本，促进经济更好的发展。

三、结语

目前我国对于电力资源的需求量比较大，并且主要以火电和水电为主，因此在电力制造的过程中存在资源浪费严重、污染严重等问题，这也就要求电力行业加强对节能技术的研发，充分考虑各种主流电能开放方式的效益，并通过采取各种有效的措施降低电气能源在输送过程中产生的能耗。但是追求减少电气能源输送能耗的前提是满足当前经济发展所需的能源，不能单纯的为了降低能耗而不为市场供应充足的资源，导致经济发展受损。在进行电气节能技术研究的同时，要积极寻找电力新能源，降低能耗。作为一名电力工作者，我们应该充分认识到节能的重要性，在工作中注意方法总结，为我国电气节能和新能源开发贡献自己的一份力量。

【参考文献】

[1]郭鑫.电气节能技术与电力新能源的发展应用[J].山东工业技术，2014（01）

[2]尹忠东.可持续发展战略中的电气节能技术[J].电气时代，2006（06）

发电节能技术范文第4篇

关键词：火力发电厂；锅炉；点火节能技术；应用；无油点火

现阶段，大多火力发电厂仍主要采用大油枪进行锅炉点火。据大量数据分析研究显示:每年电力系统用于锅炉调试、启动、助燃方面的用油量达到千万吨以上，在我国的总耗油量比例中超过15%。在浪费大量燃油资源的同时，也加大了发电成本。节约煤炭资源，保护环境任务艰巨，燃煤发电作为主要能源供给模式，近年来不会发生太大改变，所以降低发电成本，减少能源浪费是当前亟待解决的首要问题。对于各火力发电厂大力推广并采用的点火节能技术，本文重点对其进行了研究。

1点火节能技术原理及分类

1.1基本原理

发电厂锅炉点火一般通过大油枪来启动，其工作原理是：首先，将炉膛加热到一定温度，使喷入的煤粉能够被直接点燃；其次，待各项机组参数都能够达到既定要求时，将煤粉投入到锅炉内进行燃烧。目前火力发电厂主要采用节油点火器来点火，其中包括油燃烧器、等离子炬等，通过这些工具，可将送入燃烧器的气流加热到煤粉能够燃烧的温度，使煤粉和焦炭同时燃烧。当燃烧器喷口形成稳定燃烧的高温火核时，再添加煤粉，使锅炉能够按照规定曲线标准启动，实现正常发电运行[1]。在锅炉启动初期，主要采用煤粉代替油进行点火。

1.2节油点火技术的分类

1.2.1微油气化点火技术

微油气化点火技术通过高能气化油枪，将空气压缩到一定阶段后对燃油进行雾化，然后将其点燃。其中，大部分燃油将被气化，在此状态下进行燃烧，形成稳定的高温火核。煤粉通过该高温火核时，温度迅速升高，着火燃烧导致点燃更多的煤粉，实现分级燃烧，逐级放大，最终达到点燃炉膛内煤粉的目的。微油气化点火技术结构简单、操作方便、投资成本低。目前该技术在发电厂，尤其是在锅炉改造过程中被大规模采用。

1.2.2等离子点火技术

等离子点火技术最大的特点就是不需要利用油来进行点火。煤粉燃烧器的点火源就是高温等离子体，其工作原理是首先将一级燃烧筒内的气流进行压缩、点燃，然后再点燃二级、三级风粉混合物[2]。这一原理与微油气化点火技术相类似，但是它们之间有一个明显区别：等离子点火技术启动锅炉可做到无油直接投粉，进而大大节省了燃油耗用量。

1.2.3小油枪点火技术

小油枪点火技术最大的特点是将小油枪安置在煤粉燃烧器的喷口处，利用其燃烧能量来点燃煤粉，从而完成油煤的混合燃烧。但是，由于小油枪出力不足，所以在临近位置需要大油枪完成助燃工作。

1.2.4少油点火技术

少油点火技术将油燃烧器通向煤粉燃烧器的中心，但需要与喷口保持一段距离。点火后，将煤粉燃烧器的一次风粉经过燃烧的油火焰，达到其最低着火温度，使其瞬间开始燃烧，同时散发出大量热量，然而在此基础上仍需对其进行持续加热，直至达到某一煤种的着火温度，使得煤炭内的颗粒能够燃烧起来，进而启动锅炉。这种油燃烧器通常与航空发动机采用同一配置，是一种低压强制配风油燃烧器。其主要工作原理是对配风进行分级，致使其发出火焰，火焰温度通常在1520℃左右，而中心温度会更高一些，油的燃尽率可达99%以上[3]。

1.2.5高温空气无油点火技术

常温空气经过鼓风机的加热器进行加热，将温度上升至1000℃左右。正是由于高温的影响，加热后的空气分散出很多氧离子，这些离子足够微小，能够与煤粉气流进行换热，使其能够以多相燃烧的方式快速着火。点火后的高温能够提供大量热量和氧气，使得燃烧器正常工作。这项技术是在多级点火技术的基础上衍生而来的，是实现煤粉大量燃烧的一个主要途径。

2微油点火与等离子点火技术比较

微油点火与等离子点火，是目前应用最多的两项锅炉点火节能技术。从投资效益的角度来看，等离子无油点火技术更胜一筹。一般情况下，如果采用其他点火技术，如通过普通油枪完成点火，那么基建期的耗油量大约在1200t，按照市场油价5000元/t来估算，燃油费的总支出预计达到600万元左右。而若采用等离子无油点火技术，则节省了1200t的油量，大幅降低了基建期成本。对于一些有基建期的发电厂来说，在这个时期内即可收回成本。同时，等离子无油点火技术通常适用于新建的电厂，投资回收期短[4]。该技术对煤质要求较高，耗电较大，阴极头寿命短，但点火初期就可投运电除尘，有利于环境保护。相比较而言，微油点火燃烧技术虽然系统结构简单，投资少，且比较适用于现有机组的技术更新，可以实现收益最大化，但点火初期对除尘器电极有污染。

3点火节能技术的应用与发展

3.1等离子点火技术

随着电力需求越来越大，以大量的基建机组还在建设在所有点火技术中，等离子点火技术的发展前景相对而言比较明朗。然而，目前暂无法实现冷炉冷粉点火的目标，必须要在风道口安装一个暖风器，先将风进行加热，使温度要达到170℃左右，进而启动点火磨煤机。在点火前，要用油枪对锅炉进行预热。受限于这一不足，还不能做到真正的无油点火，传统的燃油系统还未真正实现改头换面。当前，各大火力发电厂提高竞争力的主要方式是不断降低成本、减少原油使用，而等离子点火技术成为了这些发电厂的最中意选项，这也造成了等离子市场的不断扩大。许多专家对当前的等离子点火技术开展了很多研究，也提出了许多弥补其不足的措施。其中，最主要的一个措施是无论启动是在冷态，还是温态下，都要在达到最佳的一次风速时增加二次风量，使得燃烧器不会结焦，从而加强燃烧稳定性。当前，许多企业了解并应用这项技术，包括巨化公司热电厂、广州恒运热电厂等。巨化公司热电厂是通过增大燃烧器的风筒截面积（增加比控制在33%左右），使燃烧器达到一定冷却效果，同时碰口和风筒的温度也会随之下降。为了进一步避免燃烧室出现结焦渣情况，需割除中隔板，并在风筒下部安装排渣器，自动排出焦渣，增强点火成功概率。广州恒运热电厂采用一级气膜冷却技术，它虽是点火技能中的一项小技术，但不仅可以缓解燃烧器的烧蚀现象，而且煤粉贴壁流动、挂焦的现象也将很少出现。在国际市场上，等离子点火技术也蕴藏着巨大发展潜力。许多油量不多的国家，如南非、印度、加拿大等，都对这项技术有很大兴趣，但由于技术发展不够成熟，导致市场份额不高[5]。在真正实现无油点火后，其在发电市场上将有一片更好的前景。

3.2高温无油点火技术

高温无油点火技术作为一项新型点火技术在许多领域中有所发展，但主要是在炼钢及化工领域有很好的应用。该技术在以化石燃料为主的发电站锅炉中还处于试验阶段，只有少数电站锅炉采用这种技术进行点火。为了能够更好地应用无油点火技术，需要对当前的点火技术进行改造，其原理是对最下层的煤粉燃烧器和二次风喷口的构造进行重新调整，将原来全部摆动的整组燃烧器改成部分摆动，燃烧器也要替换为高温空气无油类型的，该技术要与PRP燃烧装置相互结合使用，改装后的装置可以对一次风进行预热，加强火焰稳定性，实现煤的稳定燃烧。高温点火技术在应用过程中尚存在许多未解决的问题和一些制约因素，其中包括：（1）煤粉在锅炉内燃烧的结焦问题；（2）电热管材料的寿命问题。它们都在一定程度上制约了高温点火技术的应用。所以相关人员还需加大研究力度，不断改进这项技术。大量研究表明，环流风能可以对煤粉着火过程的内壁结焦现象起到抑制作用。除此之外，煤粉只有在一定煤粉浓度范围内才会稳定着火，如果浓度过高，会将着火的距离不断拉大，使火势不稳定[6]，因此参数设定也是十分重要的，并不是所有锅炉参数都是相同的，而是与许多因素有关，需根据具体情况进行调整。现在国内已经研发出循环高温点火技术，其结构设计比较独特，在电磁感应下可以将空气加热到800~900℃以上，以实现循环流化床锅炉点火。

3.3微油点火燃烧技术

我国当前对微油点火燃烧技术的应用还是比较广泛的，但总体来说还是存在许多缺点，主要包括：（1）点火源是在一次风管的内部，在燃烧的过程中不能实现有效控制，初期点火能量不足，需要借助大油枪；（2）在冷态下启动，煤粉不能实现完全燃烧，残留物中含碳量比较高；（3）喷口处易发生结焦情况；（4）油枪的油压、空气压缩的压力很难掌控在一个精确的范围内。值得一提的是，昆明第二发电厂在使用这项技术时，针对当前技术的不足，并结合自身具体情况，对油枪系统进行了改造：（1）将一次风量提高至120m3/s左右，煤粉的着火时间可以往后推移，从而减弱燃烧器附近的负荷；（2）在供油量方面，可将燃油压力降低至1.2MPa，但是还要保持有一只主油枪；（3）空气的压缩量也要进行适当控制，压缩空气的压力保持在0.4MPa左右。（4）为了能够使得火焰达到最合适的着火距离，以改善结焦问题，可利用暖风机保证出口风温的稳定。安庆皖江发电厂采取的方式则不尽相同：如通过引入热风的方式进行制粉，减少对油量的使用[6]。在点火过程中，给煤量要控制在一个适宜范围内，以对气流温度的维持起到一定帮助作用。同时，可以采用二级过滤的方式解决燃油系统中的杂质对油枪枪口的堵塞。

4结束语

发电节能技术范文第5篇

关键词：输电线路节能增效；高温低弧垂导线；铝合金芯铝绞线

中图分类号：TM621.5 文献标识码：A

电力系统的电力管理以及能源管理新技术是为达成包括输电线路节能增效在内的一项新技术，是国家电网在响应国家在电力系统中大力推广使用新产品、新材料、新技术、新工艺、新思路的号召，为坚持科学发展观努力建成我国的能源节约、环境友好型的智能型、高效型、节能型电网的目标而应用的一项新技术。输电线路是电力血液的血管，电力系统的载波通信也要依赖输电线路才能得以完成。我国的电网密度虽然已经较大，但是仍然无法满足高峰时的用电需求。新建线路虽然可以满足需求，但是对于电力系统而言，却面临着两方面的问题，一方面是比较现实的大规模投资问题，另一方面就是环保的问题，虽然电网施工只是点线结合的施工，占地较少，比较不占空间，然而，以整条线路计算，总占地面积就非常可观，在我国土地资源变得非常宝贵的情况下，如果能有其他的方法解决输电线路的容量问题就可以既避免了巨额的投资，又为国家节约了宝贵的土地资源，并且还达到了保护环境的目的，就可以既解决上述问题，又实现了电网输送能力的保障，可谓较为完美的解决方案。因此，采用较为先进、较为实用的新技术解决我国的电网的线路输送能力就成了摆在电力系统面前的一个大问题，基于此，我国的电力系统在借鉴国外发达国家的输电经验、输电方法上提出了提高导线能力的节能扩容、节能增效的战略思路。我国的现有的电网系统目前普遍存在着一个在用电高峰时的潮流输电能力不足的较为严重的问题，并且，在线路出现故障时，这种短时的输电能力不足就尤为明显，这种现象不但已经严重地影响了我国城市居民的用电舒适体验，而且也影响了电力系统的长期稳定安全的运营，因此，在经济效益与社会效益的双重压力之下，我国的电力系统开始对增容技术进行了深入的研究，并在近年来进行了应用方面的实验。

1 输电线路节能增效应用技术现状

扩大电网输电线路的输送能力的方法较多，比如能过抑制电力系统的低频率的振荡波，就可以将电网中超高压的交流输电线路的输送电力的能力提高；此外还有柔性紧凑型输电法等以及改变导线增容法、导线动态增容法、超高压特高压法等。不论采用哪种方法都受制于导线的载流量，通过物理学常识可知，导线的温度有两个决定因素，一个是电阻的阻值，电阻的阻值与导线的温度成正比，同时还有另一个因素，就是通过导线的电流强度，电流强度也与导线的温度成正比。因此，为了增加导线的载流量，也就是通过导线的电流强度，同时又要抑制导线的温度，使之不能过热，就只能从导线的电阻阻值与导线的性质上下工夫。一方面降低导线的电阻阻值，一方面使用新材料新工艺提高导线的耐热程度。

我国目前的增容方式已经在某些较为发达的地区开始率先进行使用，其中的主要方法是对现有线路的导线进行更换使用新型的温度稳定性更好的电力线路导线以及在输电线路上应用较为先进的自动化技术等。目前已经进入实用化阶段的主要电力系统输电线路增容方法有：动态增容法、同塔多回路输电法、紧凑输电法、新型导线法、柔流输电法、特高压法、大截面导线法等。其中的同塔多回路输电法在应用中最为简单易行，其方法就是在同一输电线路铁塔上架设多回线路，既解决了重复建设铁塔、浪费土地资源的问题又提高了输电能力。而其中的紧凑型电力线路输电法则是对输导线路的导线进行优化排列提高电力线路的输送能力。大截面导线技术就是更换现有导线，使用比现有导线更大的截面积的导线提高导线的载流量。这些新式的节能增容技术绝大多数是从线路以及线路的设计方面进行改变从而达到节能增容的目的。其中的某些节能增容方法尚需设备与软件的后续开发的支持，这些方法包括特高压法、柔流输电法、动态增容法、多导体法、高温低弧垂法等。其实，对于国家电网的长距离输送电力，其输送电能的能力直接取决于导线的稳定极限，超过这个稳定极限将会对导线造成致命的伤害。超高压与特高压法也可以使电力系统的输电线路效能得到有效的提升，因为，从物理学上看，电压越高，电流强度越低，这样就可以在同样的电力线路上输送更高的功率的电力。随着新材料的出现，殷钢线材、碳纤维导复合材料线材、铝合金线材也应运而生，这些线材通过提高其物理性质达到了更高的工作温度，从而保证了可以允许更大功率的电流通过，进而达到了节能增容的效果。我国蓬勃发展的与电力系统相关的产业正在继续为电力系统的节电增容进行着理论与实践的研究，相信随着这些能源研发产业的兴起，我国的电力系统的节能增容之路会更加宽广，会有一个更加光明的未来。下面就对相关的节能增容方法分别说明。

1.1 应用多分裂、大截面导线替换原有线路实现节能增容

国外发达国家的节能增容现状是许多国家都已经实现了超高压、特高压同时配合使用八分裂大截面导线的节能增容输电方式。下面就对这些国家的应用现状进行一一列举。通过这些国家所采用的较为先进的技术方法了解我国目前与世界发达国家之间的差距。

1.1.1 俄罗斯的重工业一直处于世界领先的水平，其电力系统的发展也已经达到了世界的顶尖水平。俄罗斯的电力系统的输电线路采用的是1150kV特高压输电技术，其电力线路使用的是八分裂300-400平方的钢芯铝绞线。

1.1.2 日本是仅次于美国的世界经济最为发达的国家，日本的工业品的制造水平一直居于世界先进水平，其电力系统也非常发达，电力系统的输电技术方法也十分先进。日本的输电线路使用的是1000kV特高压输电技术，其电力线路使用的是五种较为先进的八分裂导线。这五种八分裂导线分别是：低噪声钢芯铝绞线、钢芯耐热铝合金绞线、高强钢芯铝合金绞线、高强钢芯铝绞线、钢芯铝绞线。

1.1.3 韩国不仅是亚洲四小龙之一而且也是世界上仅有的七个国民人均收入超过二万美元的国家，我国在这方面与韩国的差距可谓是天壤之别。韩国的电力系统的输电线路采用的是765kV特高压的输电技术，其电力线路使用的是六分裂480平方的钢芯铝绞线。

1.1.4 美国765kV输电线路设计采用过3 代分裂导线。第1代和第2代导线结构均为4分裂；第3代设计使用6分裂“Tern”ACSR（795kcm ACSR 45/7，直径27 mm）导线，导线总截面积增加了15%，增加的两根子导线明显减少可听噪声和电晕现象。

我国目前采用4分裂导线。子导线截面也由300～400mm2增至630～720mm2。随着1000kV、±800kV和±660kV输电线路的建设， 中国开始使用900mm2和1000mm2大截面导线（见表1）。

中国交流输电线路最大导线截面是720mm2，直流输电线路最大导线截面达到1000mm2， 绝大部分是钢芯铝绞线。

1.2 老旧线路采用增容导线进行大容量节能改造

使用增容导线（也称高温低弧垂导线）对老旧线路进行大容量改造，增加负荷输送能力，是节能增效技术之一。

充分利用原有走廊和铁塔，将原有导线更换为增容导线。表2 是不同类型铝合金与加强芯组合形成的不同类型增容导线的含义与性能。

2 输电线路新型节能增效技术

在传统的输电线路导线及地线节能增效技术的基础上，通过应用新材料、新设计思路和光纤技术，产生了许多新型导线及地线节能增效技术。

2.1 新型节能输电导线的研究和应用

2.1.1 铝合金芯铝绞线（ACAR或JL/LHA1）

ACAR 以高强度铝合金（6201）作为芯线，与硬拉1350 铝线同心绞合而成。在某些结构中，铝合金线还要分布于铝层中（见图1）。中国近年也开始关注并试用该产品技术。

2.1.2 中强度铝合金绞线（JLHA3）

JLHA3 全部采用58.5%～59%导电率中强度铝合金材料，与等直径条件下的ACSR 相比，电阻要小3.4%，无磁滞损耗，在输送相同负荷的条件下，因电阻较低，能够减少输电线路损耗。

2.1.3 型线导线

型线同心绞架空导线是将型线结构的铝导体和圆线结构的钢绞线同心绞合形成。型线导线主要是成型铝绞线系列，其基本结构有SZ型和T型（见图2）。

2.1.4 小直径特高强度钢芯导线

目前， 铝包钢芯铝绞线的加强芯一般采用D2.6～4.8mm的钢线，镀锌钢线最大抗拉强度是1770MPa，铝包钢线最大抗拉强度是1340MPa（20%导电率）。

（1）提高钢线强度性能。研究发现钢线的线径和抗拉强度近似于反比关系。日本技术人员特别开发了小直径特高强度钢线（SST），其基本性能如表4 所示。

（2）改善导线基本特性。利用特别开发的小直径特高强度钢线（SST） 制成钢芯耐热铝合金绞线TACSR/SST-590平方。

2.2 输电线路地线节能技术研究和应用

尽管地线损耗只占系统损耗的一小部分，但减小它也能带来可观的收益。最常用减小地线损耗的技术是分段和换位。

2.2.1 光纤复合架空地线分段绝缘接地方式

光纤复合架空地线（OPGW）一般采用逐塔接地的运行方式。

以一条长为115km的500kV超高压同塔双回线路为例，经理论计算，4种不同接地方式下OPGW和分流地线单位长度所消耗的电能如表5 所示。

分流地线和OPGW 均采用分段绝缘单点接地或全线绝缘方式， 可大大降低电能损耗，是输电线路节能降损的优选技术之一（见图3）。

2.2.2 开环地线新技术

美国电力公司（AEP）开发了一种开环地线技术，每个开环由2 个相邻的换位铁塔和它们之间的地线构成（见图4）[6]。

2.3 输电导线的光纤温度、应力监测技术

利用光纤技术实现输电导线温度、应力等运行状态监测是一种先进技术。通过光纤在线测温，可提高线路的输电能力；可起到预警作用；可作为实施融冰的基础。OPPC 在线监测系统界面如图5 所示。

2.3.1 基于光纤光栅的OPPC 在线温度监测

从原理上而言，电网线路的输送能力取决于线路听三种状况，这三种状况就是线热稳定状况、线路的暂态稳定状况、线路的动态稳定状况。我国的输电线路输电能力目前尚低于西方发达国家的线路输送水平，但是，对于我国电力系统而言，基于我国的线路质量等方面的原因，绝对不能盲目追求西方发达国家的输电能力，否则将给我国的电网造成线路不可恢复性损坏。因为持续的过热并保持相当长的时间就必然引起导线的永久变形。

利用各档距中不同波长的光栅对各个温度监测点温度变化的灵敏性感知信息。

OPPC 在线温度监测系统如图6 所示。

2.3.2 基于光纤光栅的OPPC 在线应力监测

应力监测系统采用光纤光栅应力传感器以及相应软件， 可实现对架空线的弧垂和覆冰的监测。

结语

大力推进输电导线和地线产品的升级换代，进行材料更新、结构更新和性能更新。同时，中国设计和使用部门也应适时转变观念，推动新型输电导线和地线的应用实践，以实现输电线路节能增效和提高能源利用率。对于我国国家电网的一个告诫就是输电线路的温度保持在80摄氏度以下的水平是较为适宜的，一旦超过80摄氏度就非常容易出现导线的永久性故障。

参考文献

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