能源转型背景下的火电厂集控运行策略研究

能源转型背景下的火电厂集控运行策略研究

韩家义徐少举杨家华

河南省济源市五龙口镇沁北电厂 454650

摘要： 在全球能源消费版图中，中国凭借其迅猛的社会经济发展，对电力的需求呈现持续攀升的趋势。为满足这一需求，我国积极扩展火电设备规模和产能，倚仗其技术成熟、建设迅速且投资回报高的特性，火电已成为我国电力供应体系的核心支柱。然而，火电的高效利用与其固有的低效问题、庞大的能源消耗以及环境污染问题并存，这不仅对火电企业的盈利构成挑战，也对环境和社会造成了显著的压力。为解决这些问题，提升火电站的效能与稳定性，一种创新的解决方案——集控系统应运而生。集控系统是一种融合计算机技术和自动化科技的管理系统，它将火力发电厂的所有环节纳入一个集成化的控制框架，实现实时监控与精细化操作。通过优化发电过程中的能源转换与使用，集控系统能够显著提高发电效率和设备稳定性。同时，它还能根据环境数据和严格的排放标准，智能调整燃料选择策略、燃烧方法以及污染控制设备，旨在降低能源浪费，减少污染物排放，从而降低运营成本和减轻环境负担。

关键词：能源转型；火电厂；集控运行；策略

1火电厂集控运行概念

相较于火电厂的传统单一控制手段，分布式控制系统的运用（DCS）带来了显著的管理创新。集控运行策略不仅涉及对所有发电机装置，如涡轮机和锅炉等关键能源设备的集成管理，它构建了一个高度协同的控制系统，通过这个系统，火电厂的集控运行得以高效实现。在集控模式下，火电厂内的各项运营活动会经过严密的监测和评估，任何异常情况都能迅速响应并进行适时调整。然而，尽管集控运行系统在运营层面表现出色，对于设施的维护管理，其作用却有限。火电厂仍需依赖专业的维护团队来确保设备的正常运行，这包括定期巡检员、夜班值班人员、维修工程师以及负责监督的检查长，他们共同构成了维护小组的核心力量，确保火电厂的所有工作有序且高效地进行。

2火电厂集控运行技术特点

随着科技的迅猛发展，工业生产中的集成控制技术日益占据核心地位，尤其在信息化时代，5G、云计算、大数据及人工智能等前沿技术的融合，不仅提升了通信与控制的效能，还为构建智能化、数字化和一体化的火电厂运营模式提供了强大支持。火电厂的电力输出和压力控制要求极高，任何环节的疏忽都可能导致严重后果。锅炉作为关键设施，其复杂的结构和苛刻的工作环境，对设备质量和安装操作提出了极高的标准。一旦汽轮机出现故障，将对火电厂的整体运营构成致命打击。因此，在实施集控运行技术的过程中，我们格外注重计算机系统的稳定运行以及工作环境的优化。通过整合计算机技术、汽轮机的数字电液控制系统以及模拟量控制等先进技术，实现对各部件协同工作的精确控制，同时，专业人员的监督与管理不可或缺。借助计算机软件，我们对收集的数据进行深度分析，力求数据的精确无误，严格遵循各项规章制度，以确保集控系统的高效集中管理和全面控制功能得以充分展现。

3集控运行节能降耗技术的改良措施

3.1管理制度完善化

在火电厂集控系统的长远规划中，实现节能减排的核心策略在于构建全面且高效的管理体系。这涵盖了设备运营、员工技能提升以及广泛的节能推广等多个层面，旨在提升整体效能，降低能源消耗。首要任务是确立严格的设备运行和维护规程，确保每个操作人员遵循标准化流程，明确责任划分，强化团队合作和全局思维。这有助于防止因人为疏忽或操作不当引发的设备故障，确保设备稳定运行。其次，应强化技术人员的能力建设，着重提升他们的节能意识和技术素养。定期的培训不仅能够降低设备故障率，减少停机时间，而且能促使他们掌握前沿节能技术和解决方案，从而优化设备运行参数，显著提升机组效率。最后，推动节能降耗的广泛宣传和竞赛活动至关重要。鼓励所有机组寻找并实施创新节能策略，以此减少能源消耗。设立节能表彰机制，对那些在节能方面表现出色的机组给予奖励，以此激励所有人员积极参与，形成浓厚的节能氛围。这种竞争与学习的文化将进一步激发机组人员的创新精神，共同提升整个火电厂集控系统的能源利用效率。

3.2维护保养常态化

为了实现能源的有效利用和降低运营成本，强化集控系统的维护检修显得至关重要。这不仅能确保设备的稳定运作，提升工作效率，还能延长设备的使用寿命，减少突发故障的发生。在常规维护中，务必对所有可能存在问题的组件进行全面细致的审查，尤其是那些易损和易泄漏的部分。借助先进的技术和丰富的实践经验，严谨地记录每一项检修过程，以便即时发现问题并予以解决。集热面作为检修的核心关注点，它的状况直接关乎锅炉的热效率和排放表现。务必密切关注管壁是否存在裂缝、膨胀、积垢或结渣等问题，一旦发现，立即进行更换或修复，同时要定时清理，避免堵塞和腐蚀的发生。汽轮机作为集控系统的心脏，其性能直接影响机组的功率输出和稳定性。应着重检查轴封、油封、主轴承、转子以及叶片等关键部件，测量间隙，警惕磨损、裂痕、松动或变形等潜在风险，一旦发现，务必及时进行调整或替换。此外，高压缸汽封的检查也不能忽视，需关注顶部磨损情况，阀门内部泄露以及主蒸汽疏放阀门的磨损程度，必要时进行研磨或更换，因为高压缸汽封对保持汽轮机高效且稳定的运行起着决定性作用。

3.3运行参数改良化

优化操作参数是提升火电厂集控运行经济环保性能的关键策略。其核心理念在于根据实际运行动态，精细调整设备参数配置，以挖掘潜在的节能效益。从几个关键维度来阐述，首先，通过精确调整，能够显著提升能源转化效率，最大限度地挖掘燃料的利用价值；其次，通过精准控制，能够有效地削减燃料消耗，节省运营成本；再者，此举还能减少有害排放，切实减轻环境负担。实现这一目标，要求技术人员具备深厚的专业知识，以及娴熟的数据解读和分析技能。他们需实时监控设备运行数据，通过对比和解析，迅速识别并解决潜在问题，以此优化设备的工作状态，增强其稳定性和安全性。

3.4节能技术创新化

提升集控运行的节能效能并非单纯依赖传统的操作方式，而是要积极导入和研发前沿的节能策略。这些新策略不仅涵盖了机组设计、生产、安装、测试、日常运营及维修的全周期，还触及到燃料供应、水处理、蒸汽系统以及电力消耗等多个层面，旨在实现对整个机组系统的深度优化。通过引入创新的节能技术，我们能够强化设备的节能性能，显著提高其热能和电能利用率，同时减少燃料消耗和有害排放，从而达成节能减耗的目标。此外，这些创新技术还有助于提升设备的稳定性和安全性，降低非计划停机的风险，延长设备使用寿命，降低维护成本，从而带来双重的经济效益和社会效益。为了推动这一进程，关键在于培养和激励技术人员具备前瞻性的思维和勇于探索的精神，熟练掌握并运用最新的节能技术。火电厂应加大在节能技术创新方面的投入，为技术人员提供充足的资源和保障，激发他们的创新动力，共同推动集控运行节能降耗技术的持续进步。

4结论

概括地说，火电厂在我国社会经济体系中占据核心地位，其稳定运行对日常生活和工业生产起着基石作用，源源不断地输送着电力资源。在运营过程中，火电厂面临着多元化的挑战，尤其在追求绿色可持续发展的大环境下，它们被寄予厚望，需积极采用高效节能策略。对此，深入探究集控运行技术的革新显得尤为关键，必须结合实际需求，精细策划节能减排方案，借助先进的科技设备和方法，从而为火电厂的节能减排转型提供强有力的技术保障。

参考文献：

[1]耿涛．火电厂集控运行节能降耗技术探讨[J]．设备管理与维修，2022(14):159-160.

[2]杨刚．火电厂集控运行节能降耗技术研究[J]．仪器仪表用户，2023,30(4):90-92.

[3]索泽宇．火电厂集控运行节能降耗技术研究[J]．能源与节能，2021(11):65-66,191.