发电节能技术范文

关键词：火力发电厂节能降耗设计技术应用

中图分类号：N945.23文献标识码：A文章编号：

引言：

我国是资源大国，这一点是毋容置疑的，但我国是能源消耗大国这一点也是不争的事实。尤其是当前我国的发电厂仍是以火力发电为主流，每一年都会消耗一大批的煤炭资源，与此同时还会排出各种大气污染物，严重地污染了周围环境，影响了人们的生活质量水平。因此，为了进一步地符合国家颁布的各大节能减排政策，火力发电厂就务必要在设计中大量地选用更能节能减排的设计技术，降低消耗量，提升利用率，减少对环境的影响。下文就将针对我国当前火力发电厂某些常用并有效的节能减排设计技术的应用进行简要的分析，以此希望我国的火力发电产通过应用这些设计技术，能够有效地达到节能减排的目标，进而造福国家与人们。

火力发电厂节能设计技术应用之烟气余热换热器

众所周知，锅炉排烟是火力发电厂锅炉在运作中热损失最重要的一个工作程序，最大程度地影响了锅炉的效率。因此，为了有效地降低锅炉的排烟损失，提升锅炉效率以及火力发电厂的运作经济性，应用烟气余热换热器就相当之必要了。烟气余热换热器往往布置在空预器的出口以及脱硫进口、除尘器进口、引风机出口的烟道上，然后利用空预器的出口烟气热量将凝结水等介质，进而起到降低排烟温度和降低排烟损失量的作用；通过降低汽轮机回热抽汽量来促使其继续做功，提高发电量；通过减低进入脱硫烟气的温度，节约脱硫装置运作时水的使用量，提高装置的效率，最终降低火力发电厂的运作成本。

通常情况下，我国火力发电厂烟气余热换热器有两种布置方法：1、将其布置于空预器的出口以及除尘器的进口的烟道之上。这种方法的优势在于能够减低烟气进入除尘器时的温度，并提升除尘器的工作效率，减少烟气流经引风机时的容积流量，减少风机运作时的厂用电。劣势在于降低之后的烟气温度很容易低于烟气酸露点的温度，提高了对之后除尘器、引风机、烟道的腐蚀性，另外也会加大飞灰对换热管壁的磨损度。2、将其布置于引风机的出口以及脱硫进口的烟道之上。这种方法的优势就在于能够有效地降低烟气中的飞灰含量，进而降低飞灰对换热管壁的磨损度，还能够减少对除尘器、引风机与烟道的腐蚀度。劣势在于不能通过降低烟气温度来提高除尘效率，增加风机运作厂用电的经济成本。由此可见，这两方法可谓是各有千秋，各有所短，因此，火力发电厂务必要依据自身的实际具体情况来设计应用，选择最为合适的方法。

火力发电厂节能设计技术应用之汽动驱动装置

由于火力发电厂机组容量的不断提高，各种辅助机械的轴功率以及电动机功率也随之提高，因此，目前越来越多的在300MW以上的火力发电厂都开始使用汽动驱动装置来取代电动驱动装置，以此来降低电厂的运作成本。但也不是所有的辅机都适合使用汽动驱动装置，务必要全面地考虑辅机的轴功率大小以及汽动驱动装置的投资成本。以往火力发电厂习惯给水泵使用汽动驱动装置，但当前越来越多的大容量新建火力发电厂喜欢给引风机也使用汽动驱动装置。火力发电厂在使用汽动驱动装置的时候，蒸汽汽源往往是取自于主汽轮机四段抽汽、主汽轮机高压缸排汽以及启动锅炉房来汽。如果引风机使用汽动驱动装置，因为引风机离汽机房比较远，所以小汽机的排汽不仅要就地设置单独凝气设备来完成冷却回收，还要把排汽引到主汽轮机的回热系统或者是单独换热设备里面，促使其能够被凝结水冷却。火力发电厂辅机设备在使用汽动驱动装置之后，通常会带来以下两方面的经济效益：1、由于降低了厂用电率，便能够一定程度地降低供电煤耗，这样一来每年就能节约一定量的运作成本。2、由于降低了厂用电率，提高了机组的对外供电量，进而能够获取更大的供电收益。

火力发电厂节能设计技术应用之变频调速技术

目前我国大多数的火力发电厂都在使用变频调速技术，而随着电厂机组容量的递增，随着科学技术的不断发展，更多的电厂开始使用高压变频调速技术。与之前水泵和风机的节流调节等方式相比，变频调速技术拥有着更为优秀的节能减排作用。所以，不管是从技术的成熟度，还是从发挥的节能减排作用来看，变频调速技术都应该在火力发电厂中得到更为广泛的使用，而且它不仅能够应用于电厂的新建机组，还能够应用了电厂的改造活动。虽然变频调速技术有着更好的节能作用、更方便的安装、精度更高的运行、更方便的维护等优势，但是变频调速装置的价格普遍更高，所以火力发电厂在应用时，应该充分考虑其投资成本、应用收益还有被调节相关设备自身在机组负荷调节中所起到的具体作用。

结束语

为了进一步地符合我国颁布的各大节能减排政策，火力发电厂就务必要在设计中大量地选用更能节能减排的设计技术，降低消耗量，提升利用率，减少对环境的影响。本文首先简要地分析了火力发电厂烟气余热换热器的节能设计技术应用，然后简要地分析了火力发电厂汽动驱动装置的节能设计技术应用，最后分析了火力发电厂变频调速技术的节能设计技术应用。以此希望这三种节能技术能够在火力发电厂中得到更为有效的应用，发挥更大的节能减排作用，进而推动我国国民经济的可持续发展，提高人们的生活质量水平。

参考文献：

[1]方晓玲.火力发电厂节能设计技术应用综述[J].能源与节能,2012,(12):58-59,69.

[2]陈义中.高压变频器在火力发电厂送风机上的应用[J].电机技术,2010,(2):34-37.

[3]华丽君.火力发电厂大型风机节能方式比较[J].云南电力技术,2012,40(5):60-61.

发电节能技术范文篇2

关键词：建筑；电气；节能；技术；发展

引言

节约资源，保护环境，是我国长期的重大方针，也是全世界所关注的重要课题。近些年来，环境保护、生态保护以及节能灯字眼越来越频繁的出现在我们的生活中，引起了社会以及全世界对于生态环境的思考与反思。我国的能源消耗非常的巨大，因此必须加强节能措施。其中建筑电气节能是我国节能措施中的一个重要的组成部分，我国颁布了很多关于建筑电气节能相关的法律规范。建筑电气节能技术的运用是实现建筑电气节能的重要的一部分，为建筑电气节能的完成打下非常重要的基础。由于影响到建筑能耗的因素繁多，稍有不慎，就易产生设计的疏漏。因此对节能设计应足够重视。

1.建筑电气节能的原则

在进行建筑电气节能措施之前，必须以建筑的功能完善为前提，接着再进行电气节能设计，将能源消耗减少，并将能源的利用率提高，建筑电气节能设计不是对建筑物的功能要求进行简化以降低其功能标准。可以对建筑设备进行合理的配置，并对其进行合理的、科学的管理和控制，达到节能的效果。

从事建筑电气节能的有关专业人员应该以建筑物的设计标准以及使用功能为依据进行综合的考虑，并提出相关的措施，对建筑设备、建筑系统、电气照明以及供配电系统进行合理的设计控制，在保证其安全可靠的同时，达到节能的效果。

2.我国目前主要电气节能技术

2.1电气照明节能技术

2.1.1概述

照明节能是建筑节能中一个重要组成部分，内容包括电气照明设计中需要遵循的节能要点、确定的照明指标和选择节能光源、灯具、附件的方法，以及典型建筑物的电气照明节能设计措施等。

2.1.2照明节能措施的方法

不同的场合应该选择不同的照明光源，以其合适为标准进行选择，以照明质量得到满足的情况为基础，最好选择高光效的光源。在选用灯具时，应要求灯具的效率较高并且配光合理，必须达到满足眩光限制的基础条件，然后对开启式的直接照明灯具进行优先选用。通常室内的灯具的效率不应该在75%以下，同时还应要求灯具的反射罩具有着比较高的反射比。

对局部照明进行合理的利用。对同一大房间中有局部小范围高照度要求的，应优先采用局部照明来满足。

选择镇流器时，应选择电子镇流器或节能型高功率因数电感镇流器，并应采用能效等级高的产品。

室内照明配电线路应选用铜芯，配电线路导体截面的选择应合理，并可适当加大，以降低线路阻抗。

2.1.3照明方式的选择

如果需要照明的场所需要的照度比较高，那么就应该使用混合照明的方式进行照明。

如果是工作位置相对密集的地区需要照明时，那么就采用比较单一的一般照明方式，但是不要使用过高的照度，通常不超过5001x。如果一个地区的工作位置的密集程度不完全相同时，又或者是某一个区域时，那么就可以采取一般照明的方式，对于要求比较高的工作区，那么就可以采用比较高的照度，不是工作区的地方应当采用照度较低的照明方式。

2.1.4天然光的利用

充分利用天然光源是照明节能工程中一个重要内容，照明设计中应根据工程的地理位置、日照情况制定出建筑物的采光标准，确定采光方式，将采光和照明有机地结合起来。

天然光采光方式除采用通常的顶部采光和侧向采光方式外，有条件时尚应利用成熟的技术措施将天然光引入室内进行照明。采用天然光导光或反光系统时，必须同时采用人工照明措施，人工照明的设计和安装应遵循国家及行业的相关标准和规范。天然光导光、反光系统只能用于一般照明，不可用于应急照明。

2.2变压器节能技术

统计结果表明，变压器自身要产生有功功率损失和无功功率消耗。多级变压电网中变压器的电能损失约占整个电力系统损失的30%，因此采取技术措施来降低其损失是节约能源的重要手段。

变压器的节能措施方法：

（1）采用节能型变压器

以目前来看，我国使用的节能型的变压器的质量水平已经比较高，与普通的变压器耗能相比降低了25%以上，未来随着超导变压器的发展与运用，相信节能效果会更加明显。

（2）采用静止无功补偿器提高功率因数，降低变压器绕组损耗

在建筑电气中，用户一般都是采用很多的感应电动机和其他的一些感应用电设备，需要电气系统提供比较大的无功功率，但是这些无功功率经过变压器以及多级线路的传输与转化，造成了一定的无功功率的损失，导致建筑电气系统中缺少无功功率，因而使得发供电设备的供电能力降低，并使得电气中的电压产生一定波动，导致电能损耗。使用此装置，可以对以往无功功率的缺陷进行弥补，尽可能的降低无功损耗。

（3）按最大需求量计算基本电费

在计算基本电费时以最大需求量进行计算，这样可以帮助变压器的经济运行，以此达到节能的目的。这种计算方式可以促进建筑电气用户按照变压器的经济方式对所要投运的变压器的容量进行选择，一旦两台或以上的变压器一同承担一个总负荷时，就可以以变压器经济运行的要求为依据来对变压器投运的数量进行合理的安排。

（4）调整及平衡变压器的二次侧绕组和三次侧绕组间负载分配。

（5）调整电网中变压器运行方式

对负载波动大的单台运行变压器，可以进行定时的计算来对小容量变压器在小负荷运行进行增设；有的变配电所的负荷波动比较大，那么就可能增加装置两台容量不同的变压器，当中用于长期使用的变压器应选择特性优良的品种，不是长期使用的可以选择良性特性的变压器。

2.3线路节能技术

2.3.1在电网中采用环行供电和多回线路供电方式

避免电力线路的交错、重叠和迂回供电。

2.3.2投入备用线路

有些用户设有备用电缆和线路，若把这些备用同路也投入使用，则可使配电线路的面积成倍增加，而又不需要额外投资，可以显著节约电能。

2.3.3减少空载损耗

当不需要用电的时候可以将电源线路断开，可以减少在线路上空载运行的损耗，通常可以达到3-5%。另外也可以采取定时的电力自控器，这样的节能效果会更加有效。

2.3.5改造、更新低压配电线路

在建筑电气中需要使用到一些金属，我们可以采用节能型的金具或者对导线的截面积进行扩大，将绝缘水平提高，对传输和漏电的损失进行减少。根据测量，一般一个非节能型的金具所需要消耗的电力大概是10-15W左右。在线路上连接着数不清的金具，所以运用节能型的金具其节能的效果是非常明显的。

3.我国建筑电气节能技术的发展趋势

3.1新能源的使用

在建筑电气节能的设计中，核能发电、地热能发电。风能发电以及太阳能发电脑技术已经被广泛的使用，还有如可控热核发电、磁流体发电、叶绿素发电、冰洋发电、高温岩体发电、污泥发电、生物质能发电以及海洋温差发电等先进的节能技术在国外已经有所使用，英国国际热核试验反应堆通过试验证实，可控热核发电在短暂时间内发电功率可达20000MW，反应堆能在小时内自维持10000MW的出力。以色列开发的地热、废热发电技术已被许多国家引进，其中不仅包含对地热能进行利用发电，还包含了对工厂中的各种废弃载热体进行利用，比如废气、热油、废热气等等。

3.2采用柔流输电（FACTS）技术和高压直流输电（HVDC）技术

采用大功率电力电子器件，与其他电力设备组成FACTS装置，可以有效的调节控制电力系统参数的快速、连续，以此将输电线路的输送能力大幅度的提高，将输电损耗降低，在这些年得到了飞速的发展，目前已经在国外的几个国家进行了使用。我国500kV输电线输送功率一般只有300-400MW，最多为700MW，比北美水平低。要对输电线路的输送能力进行提高，主要措施之一就是对FACTS技术进行利用。我国已经建成220kV的超高压可控串补示范工程，现在正在进行静止同步补偿器、飞轮储能等FACTS示范工程的建设。交流1000kV和直流±800kV的特高压网架也正进入规划设计阶段。

4.结语

节能已成为我国经济和社会发展的一项长远战略方针，是保障国家经济安全、改善环境、增强企业竞争力，实施可持续发展战略的重要措施。随着科技的迅速发展，节能技术、设备也将不断提高和发展，在工程设计中要不断总结经验，把握成熟的节能新技术、新设备信息，逐步加以推广应用，按照节能标准合理设计。为我国人们将来居住、工作和生活环境都能有一个有效地节能建筑环境，这是每一个设计人员必须思考的问题。

参考文献

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[2]张云霞.建筑节能技术的发展[J].工程质量，2005（12）：12-14.

[3]谭蔚.我国居住建筑节能的若干问题[J]，建筑技术，2005（09）：122-123.

[4]付明远.电气照明的节能技术探讨[J].才智，2010（08）：67-68.

[5]李春颖.浅议实现建筑电气节能的多种措施[J].黑龙江科技信息，2011（16）：34-36.

收稿日期：2013-4-18

发电节能技术范文

关键词：火力发电厂；建筑；节能技术；通风；保暖

0引言

21世纪我国进入了经济高速增长的时代。经济的高速发展伴随着大量的工业和民用建筑不断拔地而起，这其中需要大量的资源和能源作为支撑。中国虽然地大物博，但人均资源却十分有限，而且由于近些年过于追求快速发展，造成了能源资源的大量浪费。可持续发展是当今社会发展的主题，在建筑领域同样需要顺应社会发展的趋势，着重考虑这方面的内容，这就需要我们将建筑节能结合到具体建筑的设计和建设当中去。

虽然国家将会逐步降低火力发电在未来的能源结构中所占的比例，但在“十二五”期间乃至更长的一段时间内，其仍然占据着主体地位，而且规模依然在不断增长。所以在火力发电厂项目的建设上，依然需要投入大量研究来分析节能耗能的问题，减少和杜绝能源的浪费。

火力发电厂的厂房一般空间高大，而且是一个大热源，夏天需要很大的通风量来保持散热；冬天则冷风渗透较大，需要保持很好的保暖效果。因此，在厂区建筑的节能设计中，需要重点考虑夏冬两季通风和保温这两方面的问题。

1电厂建设的布局

电厂建筑的布局和朝向会影响夏冬两季的通风和保温问题，下面根据这两方面问题提出相应的布局措施：

（1）在严寒及寒冷地区，建筑物原则上应以侧面为主迎风面以避开冬季主导风向；在夏热冬冷地区或夏热冬暖地区，建筑物正面为主迎风面，以达到室内自然通风的效果，而且在夏季的高温阶段，主厂房和锅炉房的“烟囱效应”可以有效的组织气流的导入和导出，从而有效降低室内的温度。

（2）在北方寒冷地区，在主导风向上种植高大的乔木，可以达到阻风的效果。

2建筑的保温设计

在我国的建筑节能规划目标中，建筑物的围护结构和屋面承担着55%以上的节能任务。所以围护结构的保温性能对建筑节能尤为重要。其围护结构热耗量的计算公式如下：

其中：K、F分别是墙、门窗、地面和屋面等围护结构的传热系数和传热面积；为传热温差。传热系数K值为稳定传热条件下，围护结构两侧空气温度差为1度（K，℃），1s通过1平方米面积传递的热量，单位是瓦/（平方米度）（W/（m2K）。从公式可以看出，降低围护结构的传热系数和传热面积可有效的降低建筑物结构内的热损耗。所以，下面从各围护结构的传热系数和传热面积来探讨其节能技术方面的应用。

2.1墙体设计

加厚墙体可降低传热系数，但墙体加厚会多占使用面，所以一般不采用此方法。采用较多的方法是复合保温外墙，即墙体外布置保温隔热材料来降低围护结构的传热系数。目前常用的做法是砌块抹灰外贴一定厚度的聚苯乙烯泡沫塑料、板岩棉板等材料。建筑外墙的装饰涂料也应以浅系为主，从而降低建筑对辐射热的吸收。墙体本身材料和保温材料的选取也应考虑选择传热系数较小的材料。《公共建筑节能设计标准》中规定了不同地区的墙体传热系数限制，比如在夏热冬冷地区，要求外墙的传热系数K≤1.0W/（m2K）。

2.2体形设计

在《公共建筑节能设计标准》中，提到了建筑的体型系数这个概念，它是指建筑物与室外大气接触的外表面积与其所包围的体积的比值：

其中：S是建筑的体形系数（m-1）；是建筑的外表面积（m2）；是建筑体积（m3）。

《公共建筑节能设计标准》中规定，严寒、寒冷地区建筑的体形系数应小于或等于0.40。所以控制好建筑物的体形系数可以有效降低建筑物内的热损耗。应合理优化电厂的建筑布置，控制各建筑物的层高，建筑体形应设计紧凑，减少墙体的凹凸变化，这样可以有效控制建筑物的体形系数，根据研究推算，大部分建筑的体形系数可控制在0.3以内。

2.3门窗设计

建筑物的门窗是维护结构的重要组成部分，它也是建筑物内外热传导最为活跃的部分，所以降低门窗处的热传导性是处理建筑物能耗的重要手段之一。而窗墙的综合传热系数的计算如下：

其中：表示窗、墙的综合传热系数；和分别是墙和窗的传热系数；和分别是墙和窗的面积。

窗墙比的计算公式为：，即在窗、墙的传热系数固定的情况下，窗墙比越大则其综合传热系数越高。窗墙比固定时，则需要降低窗、墙各自的传热系数。所以设计时应考虑以下两方面内容：1）减小窗墙比，在满足自然采光的条件下，尽可能的减小窗墙比，同时减少东、西向开窗，根据相关研究，4%～5%的窗墙比即可满足自然采光的要求。不同朝向的窗户应设置不同高低，南向的窗户比北向高些。2）提高门窗的气密性和保温隔热性能，节能门窗就是根据这两种特性应用而生的。节能门窗是保温隔热性能（传热系数）和空气渗透性能（气密性）两项物理性能指标达到（或高于）所在地区实施细则技术要求的建筑门窗。

在《公共建筑节能设计标准》中，窗墙比越大，则传热系数限制也越低，所以需严格控制其不要超限。下面列出《标准》中严寒地区A区在不同窗墙比及体形系数下的传热系数限制：

2.4屋面设计

建筑物上部通过屋面与外界进行直接接触，此部位的保温和隔热对建筑物非常重要。屋面的设计也应满足标准中传热系数限制的要求。

一般在屋面要设置不同材料的保温层，以减少辐射热对屋内的影响。注意保温层材料的密度不宜过大，以免导致屋面过重，其导热系数也不应较高。屋面保温层材料的吸水率也不应较大，吸水率过大会导致材料因吸水过多而降低保温性能。除此之外，常用的两种屋面形式（普通屋面和倒置屋面）对保温层材料的要求也略有不相同，普通屋面的保温层还应具备一定的强度，倒置式屋面的保温层则需具备一定的压缩强度，其一般放置于防水层上面，保护防水层以提高耐久性。屋面装饰应以浅色地砖为主，这样可以减少表面对辐射热的吸收。

3厂房的通风

火电厂的厂房内在生产过程中会产生大量的热量和烟尘，尤其在夏天气温较高时，所以需要很大的通风量来保持散热。自然通风虽然是一种被动的冷却方式，但是它可以在不消耗能源的情况下降低室内的温度并带走浑浊的空气，所以这是节能设计中首选的通风方式。

自然通风是通过风压和热压来进行通风，在沿海地区或空旷地区，风压可以作为自然通风的主要手段。但在其他地方和地区风压的随机性和多样性，通常的建筑自然通风设计中，一般以热压为主。通常所说的烟囱效应就是通过建筑物内部上下的空气压差造成的热压作用而形成的自然通风。如图1，为热压下自然通风的原理图。

图1热压下自然通风的原理图

其中：F1、F2分别为进排气口面积，p1、p2分别为进排气压力，中和面上部和下部分别为排气区和进气区。

从图1我们可看出降低中和面位置，进入厂房内的大部分新鲜空气就可通过作业区范围内，以此达到有效改善作业区温度和空气条件的效果。除此之外，中和面位置越低，图中的h2则越大，排气压力p2就越大。排气压力p2较大，则可适当减小开窗面积F2。所以当进排气量为定值时，应降低中和面的位置，即合理协调进排气口的面积比值，力求排气口面积小于进气口面积。

4结束语

我国人均资源短缺，而经济高速发展导致了大量的资源和能源的浪费，而且能源短缺及环境压力日益加重，所以急需研究和实施先进的建筑节能方案。火力发电厂建筑项目一般工程量巨大，所以可开发的节能潜力也较大，这就需要我们更加注意火力发电厂建筑节能方面的问题研究。同时火电厂建筑的节能是一项复杂和系统的工作，这就需要设计和施工人员充分掌握电厂建设的详细情况，制定出合理有效的节能设计方案，并将设计方案准确无误的实施下去。

参考文献：

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