發電廠熱力系統節能分析與改進探析

張新

【摘 要】為滿足日益增長的社會用電需求，電廠逐漸擴大了生產規模。在電廠生產過程中，主要采用煤炭作為能源，煤炭燃燒造成了嚴重的大氣污染。當前，中國致力于建設資源節約型和環境友好型社會，為貫徹落實可持續發展的理念，有必要對電廠熱力系統進行優化，同時采取科學合理的節能減排策略，實現資源利用效率的大幅度提高，在確保電廠效益的同時，實現節能環保的目標。因此，有必要對電廠熱力系統節能減排優化方向進行分析，在此基礎上，探究電廠熱力系統節能減排的策略。

【關鍵詞】發電廠；熱力系統節能分析；改進措施

中圖分類號：TM621 文獻標識碼：A

引言

我國經濟處于穩定的狀態，想提高經濟增長速度并且實現節能減排是一直被關注的焦點，隨著我國經濟的發展狀況，合理的解決兩者之間的關系尤為重要，只有在生產過程當中真正貫徹執行節能減排的原則，并且保證社會的環境良好，才能保證經濟的可持續發展。近幾年，在利用能源的過程中，占據比重的依然是煤炭。不得不說，煤炭產生了不少弊端，煤炭的消耗能力很大，環境污染的現象變得嚴重。但為了我國能夠可持續發展，必須嚴格實施節能減排的戰略，對節能創建新思路、新要求，全部工作人員應嚴格遵守國家環境保護的要求，降低一切能源的大量消耗。在利用能源的過程中，我國一直所提倡的模式就是有效的提高能源的利用率，并把它作為“十二五”的發展目標，與之前的煤業相比較，電力行業節能具有一定的上升空間。

1發電廠熱力系統存在的問題

第一，缺乏一定的熱力系統節能分析方法，比如我們可以在數學方面下手，利用計算機來分析熱力節能性能的不足之處，尋找熱力節能性能的解決方法。我們在思考方法的時候，都是從不同的角度來研究熱力系統，所以要加強對不同理論之間的研究。因為我國目前采用的都是局部優化運行的方法，所以創新性更有待于進一步能源的發展。

第二，我國目前的大多研究都屬于穩態型研究，缺少一定的創新性。基礎的和發電系統的部分基本一致，一直保持一個恒定的狀態，這種方法會大大降低復雜程度，簡化研究過程，也不能從根本上解決節能的問題，為了不讓火力發電廠熱力系統節能具有局限性，應當加強火力發電廠熱力系統節能分析的方法，提高研究的復雜程度，深入的去了解火力發電廠熱力系統的關鍵，創立合理的節能方案。

第三，熱力發電廠來說沒有一套完整的體系。對于發電廠熱力系統的節能，無論是從設計高參數來說，還是改善目前的運行水平，在挖掘熱力潛力時，需要準確而且高效的理論來進行一定的專業指導，這樣才能有效的采取措施。為了節能性指標的合理性，我國需要加大對節能性能生產過程與建立系統這一方面的研究。

2發電廠熱力系統節能改造措施

2.1優化改造火電機組

對電廠熱力系統的技術改造，要立足于降低煤炭損耗，優化改造火電機組。對電廠熱力系統的火電機組進行運行狀態的實時監測，對經濟、工作性能進行分析診斷，并加強對電廠熱力系統的優化控制，增強火電機組的經濟安全運行，實現節能效果，促進環境改善。

2.2充分利用過熱度的供熱蒸汽

通常，蒸汽加熱系統需滿足大量的用戶需求，因此，蒸汽加熱系統較為龐大。在實際中，過熱蒸汽的加熱溫度飽和度是100℃。然而，部分用戶的需求溫度無需達到飽和溫度。因此，電廠通常采用噴水方式實現對熱力過高蒸汽的降低，進而將之向其他用戶進行分配。采用該方法，有利于在冷卻的同時，為其他用戶提供更多蒸汽熱量。但該方法易于導致資源浪費。為加強電廠熱力系統的節能減排，有必要充分利用過熱度的供熱蒸汽，以有效減少資源浪費。有必要采取熱蒸汽加熱系統。該系統將過多的熱量轉化為水和蒸汽，實現循環的熱力交換，實現資源的充分利用。該方法一方面能實現對多余熱量的充分利用，一方面具有良好的散熱性能，有利于能源節約。

2.3加強電氣部分設施的技術改造

電氣部分是發電廠環保設施運行中不可缺少的系統，而在降低環保設施能源消耗的技術改造中，也可以積極的改造電氣設施。目前，發電廠電氣設施的改造主要以永磁調速、變頻調速將電機改為雙速等措施，并且這些技術都取得較為明顯的節能效果。例如：若是電氣系統使用的機組為300MW，其水泵通過變頻調速后節約的電能大約可以達到百分之三十五，若是按照這個數值來計算，大約3 年左右的時間發電廠就能夠收回電氣系統改造投入的資金。隨機電氣系統改造技術的不斷發展和成熟，變頻調速技術得到廣泛應用，由最初用于改造小型輔機的風機系統，到后來的循環水泵系統，其節能效果都非常明顯。但是，變頻技術在帶給發電廠可觀的經濟效益時，其電氣系統也變得更為復雜，大幅度提升電氣系統的維修成本。因此，在對發電廠環保設施的電氣系統進行改造之前，需要全面分析發電廠以及電氣系統的情況，對其展開可行性研究；在改造的過程中，要確定電氣系統的共振轉速區，使變頻器可以快速在該范圍內通過；改造之后可能會影響電機的使用壽命，故而需要注意變頻器相關元器件使用的可靠性。

2.4回收利用除氧器排汽和鍋爐排污水余熱

為了保證除氧功能，除氧器在工作時必排出蒸汽。然而排出的蒸汽是有一定溫度和壓力的，因此會損失熱量和工質，所以需對其進行回收和再利用，以實現節能減損。需要電廠熱力系統的設計人員盡量采取有效合理的措施降低蒸汽溫度，減少利用不可再生能源，從而有效保護環境。可采取的措施是安裝余熱冷卻器，將蒸汽余熱有效吸收。控制污水排放量對于鍋爐也是一項重要工作，一般能達到2%到5%，這種排放量長期下去不僅會導致工質嚴重損失，也會造成嚴重污染。鍋爐排污的壓力與熱水溫度都比較高，在得到有效利用的情況下，能成為較好的高級單熱資源。通過使用排污擴容器可將一些熱量和工質回收利用，達到節能環保的目的。而在擴容蒸發后，污水還有一些溫度，需安裝排污水冷卻器來降低其溫度，在一系列的化學過程中將污水冷卻，從而有效避免產生溫室效應，同時也能將污水的熱量進行吸收和利用，轉化為電能，從而實現最大化的能量轉換，有效提升電廠的經濟效益。

2.5化學補充水系統改造

當前，中國多數電廠采用抽凝式發電機組，在具體生產中，設備的化學補充水會實現對電廠熱力系統的進入，并實現對凝氣器及除氧器的進入。當化學補充水實現對凝汽器的進入時，可實現對除氧的初步完成。將系統運行效率的有效提高作為目標，結合汽輪機實際狀況，對化學補充水系統進行優化改造，增強回熱系統運行的經濟性。對化學補充水進行改造，使之以物態形式實現對凝氣器的進入，實現設備回熱效率的大幅度提高。

結束語

綜上所述，我國現在面臨著能源稀缺的處境，但我國能源資源的需求一直在增加，應通過節能的方法進行改造。和其他國家相對比，我國的發電廠熱力節能還有很大的發展空間。我們相信，隨著相關熱力系統的完善和將來的發展，將會取得更大更長遠的進步，可以和其他發達國家同步，甚至，我們還可以取得比其他發達國家更大的進步。

參考文獻：

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（作者單位：國家能源博興發電有限公司）