一、引言

在全球能源危机与环境保护意识日益增强的背景下，火力发电作为我国主要的发电方式，面临着巨大的节能减排压力。火力发电厂集控运行是实现机组高效、稳定运行的关键方式，但目前在运行过程中仍存在能源利用效率低、能耗较高等问题。对火力发电厂集控运行节能降耗技术措施进行深入研究和实践，不仅有助于提高火力发电厂的经济效益，降低运营成本，还对缓解能源紧张局面、减少环境污染、实现电力行业可持续发展具有重要意义。

二、火力发电厂集控运行能源消耗现状及问题分析

2.1 能源消耗现状

当前，火力发电厂的能源消耗主要集中在燃料燃烧、热力转换以及电力输出等环节。以煤炭为例，我国大部分火力发电厂仍以煤炭作为主要燃料，在煤炭燃烧过程中，仅有部分化学能能够有效转化为热能，其中存在着大量的能量损失。同时，在热力转换为机械能，再由机械能转化为电能的过程中，也会因设备效率、系统设计等因素导致能量损耗。据统计，我国部分火力发电厂的能源综合利用率仅在 30% - 40% 左右，与国际先进水平存在一定差距。

2.2 存在的问题

设备老化与技术落后是导致能源消耗过高的重要因素之一。部分火力发电厂的锅炉、汽轮机等核心设备使用年限较长，设备性能下降，运行效率降低，导致能源无法得到充分利用。此外，一些发电厂的控制系统不够先进，难以实现对机组运行参数的精准调控，无法根据负荷变化及时调整运行状态，造成能源浪费。在运行管理方面，缺乏科学的节能管理制度和有效的监督机制，工作人员节能意识不足，操作不规范等问题也进一步加剧了能源消耗。

三、火力发电厂集控运行节能降耗技术措施

3.1 设备优化改造

3.1.1 锅炉设备优化

对锅炉进行优化改造是实现节能降耗的关键环节。首先，对锅炉的燃烧系统进行改进，采用先进的燃烧技术，如低氮燃烧技术、富氧燃烧技术等，提高煤炭的燃烧效率，减少不完全燃烧造成的能量损失。同时，优化锅炉的受热面布置，增加受热面积，提高热交换效率，降低排烟温度。例如，通过加装省煤器、空气预热器等设备，回收排烟中的余热，加热给水和空气，提高锅炉的整体热效率。此外，定期对锅炉进行维护和检修，清理受热面的积灰、结渣，确保锅炉的正常运行和高效传热。

3.1.2 汽轮机设备优化

汽轮机的性能直接影响着发电效率。对汽轮机进行通流部分改造，优化叶片的型线和结构，提高蒸汽的做功能力，降低汽轮机的热耗率。同时，对汽轮机的轴封系统进行改进，采用先进的轴封技术，如蜂窝式汽封、布莱登汽封等，减少蒸汽泄漏，提高机组的经济性。此外，合理调整汽轮机的运行参数，如真空度、进汽温度和压力等，确保汽轮机在高效区间运行。

3.2 运行参数优化调整

在火力发电厂集控运行中，对运行参数进行精细化调整能够有效降低能耗。根据机组的负荷变化，合理调整锅炉的燃烧量和汽轮机的进汽量，保持机组在最佳工况下运行。例如，在低负荷运行时，适当降低锅炉的燃烧强度，优化燃烧调整，避免因过度燃烧造成能源浪费；同时，调整汽轮机的进汽压力和温度，提高机组的热效率。此外，对循环水系统、凝结水系统等辅助系统的运行参数进行优化，如合理控制循环水流量、提高凝结水的回收利用率等，减少系统的能耗。

3.3 新型节能技术应用

3.3.1 变频调速技术

变频调速技术在火力发电厂中的应用能够显著降低厂用电率。对风机、水泵等大功率设备采用变频调速装置，根据实际负荷需求自动调节设备的转速，避免设备在满负荷状态下长期运行，从而降低电能消耗。例如，在锅炉的引风机、送风机上安装变频调速装置，可根据锅炉的燃烧工况实时调整风机转速，在保证燃烧稳定的前提下，降低风机的耗电量，节能效果可达 20% - 30% 。

3.3.2 余热回收利用技术

火力发电厂在生产过程中会产生大量的余热，如锅炉排烟余热、汽轮机排汽余热等。采用余热回收利用技术，将这些余热进行回收并加以利用，可提高能源的综合利用率。例如，利用锅炉排烟余热加热给水或空气，提高锅炉的热效率；利用汽轮机排汽余热进行供热，实现热电联产，不仅减少了能源浪费，还能增加企业的经济效益。

3.4 运行管理优化

建立健全科学的节能管理制度，制定详细的节能目标和考核标准，将节能任务分解到各个部门和岗位，定期对节能指标完成情况进行考核和奖惩。加强对工作人员的培训和教育，提高其节能意识和操作技能，规范操作流程，避免因人为因素造成的能源浪费。同时，加强对设备的运行监测和维护管理，建立设备运行状态数据库，通过数据分析及时发现设备运行中存在的问题，提前进行维护和检修，确保设备的高效、稳定运行。

四、工程案例分析

4.1 案例概况

某火力发电厂装机容量为 2×600MW，在运行过程中存在能源消耗较高、经济效益不佳等问题。为实现节能降耗目标，该电厂对集控运行系统进行了全面改造和优化。

4.2 节能降耗措施实施

在设备优化方面，对锅炉进行了低氮燃烧器改造和受热面优化，加装了高效省煤器和空气预热器；对汽轮机进行了通流部分改造和轴封系统升级。在运行参数调整上，建立了基于大数据分析的运行优化系统，根据负荷变化实时调整机组运行参数。同时，应用了变频调速技术对风机、水泵等设备进行改造，并建设了余热回收利用系统，将锅炉排烟余热用于加热生水，汽轮机排汽余热用于厂区供热。在运行管理方面，完善了节能管理制度，加强了对员工的培训和考核。

4.3 实施效果

经过一系列节能降耗措施的实施，该电厂取得了显著的成效。锅炉热效率提高了 3% - 5%，汽轮机热耗率降低了 150kJ/kWh 左右，厂用电率下降了 2 个百分点，每年可节约标准煤约 5 万吨，减少二氧化碳排放量约 13 万吨，经济效益和环境效益十分可观。同时，机组的运行稳定性和可靠性也得到了大幅提升。

五、结论

综上所述，火力发电厂集控运行节能降耗是一项系统工程，需要从设备优化、运行参数调整、新型技术应用以及管理优化等多个方面综合施策。通过对锅炉、汽轮机等核心设备的优化改造，运行参数的精细化调控，变频调速、余热回收利用等新型节能技术的应用，以及科学的运行管理制度的建立，能够有效提高火力发电厂的能源利用效率，降低能耗和生产成本，减少环境污染。在今后的发展中，火力发电厂应不断加强对节能降耗技术的研究和应用，持续改进运行管理水平，以适应能源发展的新形势和新要求，实现可持续发展。

参考文献

[1]刘勇刚.火力发电厂集控运行节能降耗技术措施探析[J].灯与照明,2025,49(01):167-169+173.

[2]张巨博.试论火力发电厂集控运行节能降耗技术[J].电力设备管理,2024,(19):244-246.

[3]郭子良.火电厂集控运行节能降耗技术研究[J].电气技术与经济,2023,(07):53-55.