燃气发电厂集控运行中节能减排技术的探讨与实践

引言

在全球能源转型和环境保护要求日益严峻的背景下，如何提升发电行业的能效水平、实现清洁低碳转型，已成为我国能源发展和生态文明建设的重大课题。燃气发电作为一种清洁灵活、启动迅速、调峰性能优越的新型电源，近年来在我国电力结构中的比重持续上升。随着燃气发电规模的扩大和管理复杂度的提升，集控运行成为发电厂提升运维效率、节能减排和安全管理的重要模式。集控运行通过自动化、信息化和智能化技术的集成，实现了多机组协同、工况实时调节、状态精准监测与故障快速响应，有效降低了人为误差，提高了设备利用率和运行经济性。节能减排是燃气发电厂持续健康发展的核心驱动力。在集控平台和智能运维体系的支撑下，燃气发电厂可通过精准燃烧调节、热能回收利用、精细化检修维护、能源管理优化等多元化路径，系统提升能效水平与环境绩效。本文结合国内外燃气发电厂集控运行的实际经验，从技术与管理两大维度，深入探讨节能减排的关键技术与实践路径，为行业绿色转型提供理论参考和案例借鉴。

一、燃气发电厂集控运行的技术基础与发展现状

集控运行是指在集中控制平台下，通过 DCS（分布式控制系统）、SCADA（数据采集与监视控制系统）、EMS（能量管理系统）等自动化系统，对整个发电厂的机组、设备、热力系统、环保设施等进行一体化监控和管理。集控平台依托工业互联网、物联网、人工智能等前沿技术，实现了设备运行参数的实时采集、工况状态的动态分析和优化调节指令的自动下达。与传统分散控制相比，集控运行不仅能够实现多机组统一调度、能量流智能分配，还可实现跨专业、跨系统的数据集成和信息共享，大幅提升了燃气发电厂运行的精细化与智能化水平。我国燃气发电厂集控运行技术发展迅速，部分大型电厂已建成智能化集中控制中心，具备远程监控、智能分析、自动告警、可视化运维等功能。集控模式有力支撑了燃气发电厂节能减排的系统优化与高效管理，为进一步推广绿色技术和提升行业整体水平创造了有利条件。

二、燃气发电厂集控运行中的节能技术路径与工程应用

节能是燃气发电厂降本增效和绿色发展的首要目标。在集控系统支撑下，节能技术实现了从单点设备提升到系统级协同优化的跨越。一方面，燃烧优化调节技术是提升发电效率、降低能耗的核心。通过集控平台对燃烧过程实时监测与分析，动态调整燃气与空气配比、控制燃烧温度和氧含量，保障燃烧充分、能量转换率最大化，降低 NOx、CO 等污染物的生成。集控系统还能实现负荷预测与自适应调整，减少机组低负荷运行及频繁启停带来的能耗损失。另一方面，余热回收利用技术成为节能提效的重要支撑。燃气轮机排气含有大量高品位余热，通过余热锅炉、蒸汽轮机联合循环（CCPP）、热泵等技术，可将废热回收用于发电、供暖或其他工艺，显著提升综合能效。集控平台实现对余热系统的在线监测与优化分配，确保热能回收最大化。此外，智能设备管理与精细化维护同样对节能至关重要。集控系统可集成在线状态监测、故障诊断与健康预测，对关键设备实现全生命周期管理，及时发现潜在故障并进行预防性检修，避免设备非计划停机与能耗异常。实践证明，集控运行平台与节能技术的结合，不仅提升了发电效率，也显著降低了能耗与运行成本，为燃气发电厂高质量发展注入新动能。

三、燃气发电厂集控运行中的减排技术及智能环保管理

随着环保标准的日益严格，污染物减排成为燃气发电厂集控运行的重要任务。集控平台通过集成脱硝、脱硫、除尘等环保设施的自动化控制，实现污染物排放的精准调节与在线监测。低氮燃烧、选择性催化还原（SCR）、选择性非催化还原（SNCR）等技术已广泛应用于燃气发电厂 NOx 控制。集控系统实时采集各阶段烟气参数，根据排放标准自动调节喷氨量、反应温度和流场分布，实现最优脱硝效率与低能耗协同。对于 CO2 减排，燃气发电厂集控运行可结合碳捕集与封存（CCS）、余热综合利用、灵活调度等路径，降低单位发电量碳排放。集控平台还能结合能耗、碳排放、污染物排放等多维数据，建立多参数环保绩效评价体系，动态分析和优化环保设施运行，推动电厂排放达标与减排目标实现。在智能环保管理方面，集控系统通过数据驱动的环保预警、远程监管与自动报表等功能，提升了环保决策的科学性和响应速度。部分先进电厂还应用人工智能进行排放趋势预测和工况优化，显著增强了环保管理的主动性与智能化水平。

四、燃气发电厂节能减排技术实践与创新发展趋势

燃气发电厂节能减排技术的落地与推广离不开系统集成创新和实践应用总结。近年来，集控平台在节能减排领域的深度应用，带动了智能调度、自动优化、智慧运维等一系列创新模式的诞生。典型电厂通过集控平台实现了多机组灵活调度、智能启停、负荷自适应调整与余热联合利用，单位能耗和污染物排放大幅降低。未来，燃气发电厂节能减排将呈现数字化、智能化、集成化协同发展的趋势。大数据、人工智能、云平台等新一代信息技术将与能源管理、环保监控深度融合，实现更高水平的能源利用与碳排放智能管控。分布式集控、多能互补、虚拟电厂等新模式将在系统级节能减排中发挥更大作用。此外，应持续推进节能减排技术装备升级，加强运维人才培养和管理创新，构建协同高效的绿色生产与管理体系。政策支持、技术研发与产业协同将成为燃气发电厂节能减排可持续推进的重要保障。

五、结语

燃气发电厂集控运行为节能减排和智能化管理提供了坚实平台。以燃烧优化、余热利用、智能环保、精细化维护等为代表的节能减排技术，通过集控平台集成和系统优化，显著提升了燃气发电厂的能效水平与环保绩效。展望未来，随着智能化、数字化新技术的持续突破，燃气发电厂将在绿色低碳发展道路上迈出更坚实步伐。不断推进集控平台技术升级、节能减排创新与管理优化，将为我国能源结构转型和生态文明建设作出更大贡献。

参考文献

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作者简介：姓名：刘俊晖，性别：男，出生年月：1997.03，民族： 汉，籍贯：，学位：工学，职称：工程师，职务：副单元长，研究方向：火电厂