電廠熱力系統的節能減排措施研究

李浩誠

摘 要：社會生產生活發展迅速，對電力能源的需求不斷增大，而電廠作為電力能源生產主要對象，其生產經營一直都是國家關注的重點。基于可持續發展理念，需要對電廠原有生產系統進行優化，尤其是熱力系統作為重要部分，需要采取措施進行節能減排優化，減少能源的損耗，提高生產綜合效益。文章結合電廠熱力系統特點，對其節能減排措施的實施進行了簡要分析。

關鍵詞：電廠；電力系統；節能減排

為滿足社會發展對電力能源的需求，電廠生產規模不斷加大，而生產過程所需一次能源主要為煤炭，雖然近年來生產技術與設備不斷更新，并取得了一定的成果，但是為貫徹可持續發展理念，還需要就電廠熱力系統進行優化。確定熱力系統優化方向，總結電廠生產特點，采取合理的措施進行節能減排分析，提高資源利用效率，在根本上來提高系統運行綜合效益。

1 電廠熱力系統節能分析

電廠熱力系統比較復雜，包括的設備構件數量多，主要是利用汽水管道將鍋爐、水泵、汽輪機等熱力設備按照一定順序連接成為一個整體。整個系統可以多個子系統，且各子系統間相互聯系，各自完成相應功能作用，滿足系統生產需求，主要分為中間再熱系統、給水回熱系統、廢熱利用系統以及對外供熱系統等[1]。電廠傳統熱力系統生產所需能耗大，為達到節能降耗目的，需要結合其所具有的特點，積極應用各項新型技術與設備，對傳統系統進行優化改造，并且對產業結構進行調整，促進技術進步。通過機組的設計優化，配置相應設備來進行節能，并建立監控系統，對整個電力系統運行狀態進行實時監控，及時掌握其生產動態，便于管理方案的調整，在提高生產效率的同時控制能耗，提高系統運行綜合效率。

2 電廠熱力系統節能減排優化方向

2.1 系統運行診斷

節能減排已經成為電廠研究要點，并逐漸采取了一系列措施進行優化，包括設計施工、管理調整以及技術改造等。想要提高熱力系統運行效率，降低生產能耗，根本上需要就鍋爐以及汽輪機等設備進行節能改造，提高主機熱效率，降低設備運行損耗。這樣就需要以熱力系統相關理論為基礎，對熱平衡查定出具、熱力試驗等進行綜合分析、診斷與優化，通過將立體式分析，確定系統運行存在的能耗問題，且對問題發生原因與分布方式進行分析，判斷此方面節能優化所具有的潛力，最終選擇合適的技術實施改造[2]。對系統運行效率進行節能診斷，確定科學合理的節能技術，為進一步實施節能技術創造條件，最終實現整個生產系統的優化。

2.2 系統能耗檢測

基于電廠熱力系統理論，利用微機技術對系統運行參數進行檢測，實時分析系統運行所需能耗，以及能耗分布點，將其作為節能優化改造的依據。在確定能耗分布點后，結合熱力系統實際運行情況，分析確定能耗主要原因，及時制定調整方案。然后安排專業技術人員有針對性的采取措施進行維護，提高機組運行效率，并將運行能耗控制在允許范圍內[3]。另外，應積極應用各項新型技術，實現微電子技術與熱力系統的有機結合，隨時掌握系統運行能耗狀態，提高管理效果。

2.3 消耗監督體制

加強對電力系統機組運行參數以及能耗的監督，建立生產節能監督體制，對生產管理結構進行調整，保證整個生產活動有計劃、有措施、有目的的進行，由表及里、由淺入深的開展節能減排管理工作，將此理念貫徹到各個生產細節，做好不同生產系統的有效控制。

3 電廠熱力系統節能減排措施研究

3.1 改造鍋爐空氣預熱器

在電廠實際生產中，影響鍋爐燃燒效率的主要因素之一即為鍋爐空氣預熱器漏風，造成鍋爐燃燒損耗增大。此類問題在生產中比較常見，大部分電廠均采取了各項措施進行優化，并取得了良好的效果。例如現在比較常用的VN密封技術，對鍋爐空氣預熱器進行改造，可以有效改善設備漏風問題，保證機組在額定負荷運行時一次風有足夠裕量，減少排煙造成的能量損失，且降低了飛灰含碳量[4]。通過對鍋爐空氣預熱器的優化，消除了漏風問題，還可以送、引風機運行所需供電流，減少了系統運行電能損耗。

3.2 蒸汽系統改造優化

對生產蒸汽系統進行改造優化，降低蒸汽使用量，達到降低生產能耗的目的。對于電廠熱力系統，一般蒸汽系統是利用熱力系統的蒸汽冷凝液余熱，對其機型進行改造，利用熱力系統蒸汽冷凝液余熱來代替低壓蒸汽的應用。此種設計方案，不但可以減少對低壓蒸汽的利用量，同時也可以實現對冷凝液余熱的回收利用，獲得更大經濟效益。

3.3 排煙余熱回收利用

鍋爐系統運行會排放大量的煙霧，而煙霧的排放會損失大批熱量，這類熱量隨著煙霧被排放到自然環境中，不但會造成熱力系統熱量損失，同時還會對生態環境產生污染。因此，在進行節能減排研究時，需要采取措施來對此類熱量進行回收利用，提高煙霧余熱的利用效率。將鍋爐系統余熱回收利用作為研究要點，設置余熱回收節能設備，并在鍋爐末端安裝低壓省煤氣，使其可以與熱力系統形成良好的引水位置，將煙霧余熱進行有效回收，降低損耗的同時提高資源的利用效率。

3.4 循環冷卻水余熱回收

電廠熱力系統常用發電機機組主要包括三種，即純凝發電機組、抽汽式與抽凝式發電機組，其中純凝發電機機組在實際應用中，燃料燃燒總發熱量僅僅在35%左右會轉化為電能，而大部分電能會通過汽輪機凝汽器冷卻水以及鍋爐煙囪散失到系統外環境中，且又以循環冷卻水帶走的熱量占大部分。就電廠發展現狀來看，基本上選擇用抽凝式機組生產，且為滿足實際生產需求，逐漸引入大容量高參數設備。此種機組在實際生產中，會有一部分熱量隨循環水排放到環境中，如低壓加熱器疏水冷卻釋放熱量、排入凝汽器蒸汽釋放的凝結熱等。大容量高參數設備在額定供熱狀態下運行，通過循環冷水通過凝汽器帶走的熱量可以占到全部能量的15%以上，存在極大的能量損耗問題。因此，在進行節能減排優化設計時，需要就此類損失的熱量進行有效回收。

3.5 鍋爐制粉系統改造

鍋爐制粉系統能耗與效率在很大程度上影響了機組運行電耗，因此需要對其進行節能減排優化設計，降低制粉單耗，提高系統運行效率，控制系統運行供電煤耗。例如湖北省某電廠，對爐磨煤機進行了密封系統的改造，并安裝了料位監控系統，及時掌握制粉系統運行狀態，對系統進行了有效調試，提高了制粉率。與早期系統運行損耗相比，單耗降低了3.12kmh/t，供電煤耗降低了3.45g/kwh。

3.6 化學補充水系統改造

大部分電廠均應用了抽凝式發電機組，在生產過程中，設備的化學補充水會進入到熱力系統中，最終進入到凝汽器與除氧器內。其中，在補充水進入到凝汽器中階段，化學補充水可以初步完成除氧目的。以提高系統運行綜合效率為目的，結合汽輪機內部空間環境特點，對其進行改造，提高回熱系統運行經濟效果。將化學補充水改造成物態形式進入到凝汽器內，提高高位能蒸汽量效果，提高設備回熱效率。

4 結束語

電廠生產效率關系著電力能源是否滿足實際生產生活需求，而基于持續發展理念，在對電廠生產系統進行優化時，除了要提高生產效率外，還需要降低生產損耗。積極引用各項新型技術，對現有電力系統進行優化，提高各子系統運行效率，并實現部分能量的回收利用，將節能減排理念貫徹到底。

參考文獻

[1]顧紅艷.電廠熱力系統節能減排策略探討[J].商場現代化，2008，23：383.

[2]劉明.電廠熱力系統節能減耗措施[J].中國建材科技，2013，5：45-46+50.

[3]徐倩倩，王術園，劉 .關于電廠熱力系統節能途徑及措施探討[J].科技創新與應用，2012，26：204.

[4]張建宏.小議電廠熱力系統節能措施[J].科技創新導報，2014，17：201.