垃圾焚烧发电厂电气节能降耗的措施

近几年来，我国经济发展迅速，城市化进程持续推进，在提高人民生活水平的同时，也造成了诸多问题，城市生活垃圾就是其中之一。垃圾焚烧发电厂是垃圾消耗的主要场所之一。文章主要阐述了垃圾发电厂的发展及提高电气节能降耗的措施。

 

经济社会的飞速发展及城市化的大力推进，城市生活垃圾已成为不容忽视的社会难题。在大中型城市，焚烧发电以其一系列优点得到了较快的发展。近年来，越来越多的垃圾焚烧发电厂已建成或处于筹建阶段。城市生活垃圾焚烧发电能改善环境并节约资源，符合我国可持续发展战略及节能减排的需求。

 

一、生活垃圾焚烧发电发展

 

近年来，在“垃圾围城”日益严峻的形势下，生活垃圾处理可划分三种方式即回收利用、焚烧处理与填埋处理。

 

先进国家生活垃圾焚烧发电推进节能减排选择原则：（1）尽可能避免产生垃圾，产生了垃圾后尽可能进行回收利用，其中包括尽可能对可生物降解的有机物进行堆肥处理；（2）尽可能对可燃物进行焚烧处理并进行余热利用；（3）对不能进行其他处理的垃圾进行填埋处理。

 

垃圾焚烧发电作为“减量化、无害化、资源化”处置生活垃圾的最佳方式，引起国家高度重视与关注。根据今年年初出台的《“十三五”全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设规划》，“十三五”期间，全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设总投资约2518.4亿元；到2020年城镇生活垃圾垃圾焚烧处理能力要占总无害化处理能力的50%以上。

 

二、垃圾发电厂中采取的电气节能措施

 

随着垃圾发电厂数量、规格不断变大，垃圾发电才能一种新型的发电方式。同时垃圾发电厂也是耗能企业的一种，能源的消耗及浪费也是一个很大的问题。电能的损耗浪费降低了垃圾发电厂的经济效益，限制了垃圾发电厂对外输出电能的能力，不利于促进我国节能减排相关工作的展开。本文提出了电气节能降耗的技术，以提高垃圾发电厂的节能能力。

 

（1）合理选择变压器

 

合理选择变压器容量。合理的供配电系统设计是电气节能的基础。尤其是对用电容量的估算，从某种程度上决定了供电方案的合理性。根据用电容量的大小选择合理的变压器容量。变压器设备是存在铁损的，并且变压器的铁损是无法避免的，当在变压器实际用电负荷在其额定功率的70%时，铁损相对较小，更节能。

 

选节能经济型配电变压器。作为电气节能的核心的变压器是最为关键的。垃圾电厂中主变、低压厂用变等均选用铜芯低损耗、高效、节能变压器。目前工程上应用较成熟的S11、S13节能经济性配电变压器，其同S9系列变压器相比，其控制损耗约降低30%左右，控制电流则降低约40%左右，同时过载能力强，综合节能效果较为明显。S13系列的配电变压器，其线损比较小，比较适用于运行负荷波动幅度较大的配电系统。

 

（2）调整配电变压器相间不平衡负载率实现节能经济运行。

 

由于配电变压器及其供电配电系统中，单相用电负荷（照明、空调等）占一定比例，三相负荷不平衡度较大，相应引起的损耗较大，这就说明三相不平衡所引起的负载损耗非常大，是变压器节能经济运行的一个重点。通过合理的相间负载优化调整，降低三相间负载不平衡度，使配电变压器三相负荷几乎接近平衡关系，降低配电变压器运行过程中的有功损耗和无功损耗，提高电能分配调度转换效率。

 

（3）进行适当无功补偿。

 

从配电变压器运行工况及期负载 间的负荷曲线可知，配电变压器的无功负荷主要集中在轻载或空载运行工况，消耗的无功容量约为配电变压器额定容量的10%~15%。因此，可以采取集中无功补偿措施，通过合理选择无功补偿装置，提高10kV配电系统的功率因数，有效降低配电变压器的运行损耗，同时达到提高端部低压改善电压质量的节能经济效果。

 

（5）减少供电半径，减少线损。

 

厂用电380/220V按区域、车间设电源点，就近供电，以减少电能输送损耗。近几来，随着铜价的持续上涨，低压电缆的价格也居高不下，为了减少电缆线路的线损及电缆投资，应尽可能使电源接近用电设备，减少供电半径，减少线损。

 

（6）按经济电流选择电缆截面。

 

通常按经济条件选择时，电缆截面比按技术条件选择大1~2级，线损减少，但使初期投资增加。根据计算一般2~4年即可收回投资。年最大负荷利用小时娄Tmax愈大，回收年限愈短。当超过回收年限之后，因损耗减少每年可节能费用，节约的数字逐年累计是十分可观的。

 

（7）采用高效节能的Y型电机。

 

垃圾发电机采用高效节能的Y型电机，所采用的机电产品为国家推荐采用的或进口的节能型产品获先进设备。考虑垃圾焚烧工况变化大，在采用新型高效节能型风机、水泵的同时，为进一步提高能源利用率，减少厂用电量，通过对风机、水泵等机械采用变频控制技术，可以有效降低厂内的电力消耗。在垃圾发电项目中，不仅引风机、给水泵等设备采用了变频控制，一次风机、二次风机、循环水泵等也采用了变频控制，进一步减少了电力的消耗。

 

（8）照明的节能设计

 

灯具选用高节能灯。灯具选用绿色、高效、显色性好、配光合理、安全高效的LED光源灯具。厂区建筑物内灯具控制根据生产要求及自然采光情况分组控制。在焚烧主厂房内选配免维护系列的LED光源灯；主控楼和综合楼内采用LED光源荧光灯；一般厂房采用防水防尘LED光源灯；厂区道路照明采用感光自动控制的一体化LED光源路灯灯具。由此可以达到既节能又获得较好色温的效果。

 

选择合适的开关控制方式和充分利用自然光：自然光是免费的光源，充分利用自然光，是照明节能的重要途径之一，在有自然采光的地方设置节能自熄开关。

 

照明方式的选择：在满足标准度的条件下，为节约电力，选用一般照明、局部照明和混合照明三种方式。

 

合理选择照度。选择照度是照明设计的重要问题。照度太低，会损害工作人员的视力，影响产品质量和生产效率。不合理的高照度则会浪费电力。选择照度必须与所进行的视觉工作相适应。设计照明可按国家颁布的照明设计标准来选择照度，合理的照度值和优良的照明质量形成的光环境可以提高工作效率、改善使用者的心情，也提高了我们所处空间的舒适度。

 

（9）照明节电的管理。

 

良好的维护管理可以节约用电和保护视力，加强照明用电管理是照明节电的重要方面。照明节电管理主要以节电宣传教育和建立实施照明节电制度为主，使人们养成随手关灯的习惯；按户安装电表，实行计度收费；对集体宿舍安装电力定量器，限制用电，这些都能有效地降低照明用电量。当灯泡积污时，其光通量可能降到正常光通量的50%以下。灯泡、灯具、玻璃、墙壁不清洁时，其反射率和透光率也会大大降低。为了保证灯的发光效果，应根据照明环境定期清洁灯泡、灯具和墙壁。当灯要闪动或已出现闪动时，要及时更换，因为气体放电源在启动时耗电最高，比平时用电大得多，可有效的做到节能。

 

（10）厂内各工段采取耗能计量措施，有效加强厂区节能控制力度。

 

（11）优化厂区监控的控制方式，空调用电在建筑耗电中所占比例高，通过楼控系统对于空调系统各参数监测，调整空调系统的运行方式，降低空调运行的耗电量。

 

总之，垃圾焚烧发电处理将是我国大中城市的最佳选择，不仅降低了环境污染，也提高了环保效益，带来了经济利益。同时也需要政府、企业和公众等多方面的共同努力，找到更好的途径去解决垃圾焚烧中出现的问题，提高处理水平和监管能力，这样才能使生活垃圾焚烧发电项目得以更好的实施。同时，对于垃圾发电厂来说，其实际运营过程中易出现能耗过多情况，其对于运营质量影响较为明显，因此电气节能降耗技术应用质量尤为重要。因此垃圾发电厂相关部门应重点执行各种节能降耗措施，提升节能降耗管理质量，进而确保垃圾发电厂实际运营质量，提升发电厂经济效益。