熱工優化控制在火電廠節能中的應用探究

錢文晶

摘要：近幾年，隨著國內社會經濟持續穩定的發展，社會的生產制造企業和社會公眾對于電力能源的依賴性也越來越大。然而，國內大多數的電力來源都是通過火力發電廠來生產，但是火力發電會產生較大的環境破壞和環境污染，并且火力發電也會產生較大的資源消耗和能源消耗。通過應用熱工優化控制技術，可以降低發電廠內煤炭資源的消耗量，并且也可以減少大量有毒害氣體的排放。

關鍵詞：火力發電廠;節能;熱工優化控制

引言：

在我國的能源結構當中，其中電力能源有近70%都來自于火力發電廠，因而火力發電廠要在其發電設備運行期間，控制好煤炭資源的消耗，以及降低煤炭燃燒時釋放的二氧化硫、二氧化氮、二氧化碳等氣體，避免有毒害氣體危害到國內的生態平衡，以及污染大氣。其中煤炭燃燒排放出的二氧化碳就是造成全球溫室效應的根源，因而為了實現建設生態性的社會，就需要優化國內的能源結構，以及降低發電廠的能源消耗和污染物的排放。

一、熱工優化控制技術概述分析

當前在發電廠內部開展正常的發電作業當中，會消耗大量的煤炭資源，但是煤炭發電廠內部的資源消耗速度與發電廠的發電效率沒有形成一個正比的關系。當前國內的發電模式與國外有一定的差距，部分發電廠內部的鍋爐使用效率不高，并且在發電廠的運作當中，作業人員必須使用合理的管控措施才能夠降低廠房內部污染物的排放。但隨著近些年，國內社會公眾對于環保要求的提升，火力發電廠的發電模式已經不能夠適應新型的生態節能型社會的要求。因此，熱工優化控制技術就被引入到發電廠內部來控制污染物的排放，其中熱工控制優化技術主要是根據熱力學的定律，在發電廠設備運行期間，通過控制發電過程中產生的溫度數據，進而實現節能的效果[1]。

二、發電廠存在的問題分析

（一）建筑耗能過大

在火力發電廠內部的建筑物內部，由于建筑設計師使用的設計理念、設計方法不夠先進，而造成發電廠內部的隔熱性、保溫性與氣密性較差，并且建設人員采購的保溫材料質量未能達到國家的技術標準，而造成發電廠內部的熱量浪費。部分發電廠給廠房內部安裝的采暖設備不合理，而造成電廠內部的能源利用率比較低。當前國內的北方城市和南方城市在天氣氣候方面有較大的差異，因而在維護火力發電廠的廠房時，應用的維護方法和建筑物的保溫隔熱設計也不一樣。在南方城市內部，火力發電廠不需要設計保溫層，工程設計人員給發電廠外部包裹一層單層的鋼板;而在北方部分區域的火力發電廠房部，需要給廠房外部開展保溫設計，且北方的火力發電廠要給外部設有雙層，并帶有夾層保溫層的鋼板，才能夠確保廠房內部的熱量。在開展鍋爐房的設計期間，設計師會根據南北方地區天氣氣候的差異性，來設計封閉式或者敞開式的過濾結構。工程設計師以節省能源的維度上，來將火力發電廠內部的鍋爐放在廠房內部中心，可以實現回收鍋爐余熱的目的。主廠房的外部窗戶設計要滿足內部的通風和采光要求，并且廠房的外窗設計也會影響到整個廠房的美觀度，部分設計師為了提高建筑外表的美觀，會應用許多玻璃窗，甚至有的廠房設計人員將玻璃面墻的面積擴大到了整個廠房面積的50%，使用玻璃材質容易造成鍋爐房內部熱量損耗，并且門窗不夠嚴實，也會造成熱量的浪費。國內部分發電廠的工作人員沒有對鍋爐房產生的熱量進行回收利用，而影響了設備的運作效率[2]。

（二）運營管理不夠科學規范

在發電廠內部的運營過程中，部分設備管理人員對于設備維護管理不到位，而造成設備造成損壞，以及設備浪費資源嚴重等問題。當前國內部分發電廠的設施維護已經成為了發電廠的突出問題。國內發電廠的設備管理人員沒有24小時的監護設備，而造成設備產生故障，影響了發電廠運作效率，以及造成設備消耗大量的電能。這些問題多數都是由于發電廠內部的管理經營不到位，而引發的生產事故和能源浪費。

三、熱工優化技術在電廠內部的應用研究

（一）降低電廠鍋爐設備的能耗

在火力發電廠內部，鍋爐是發電作業的重要設備，其中鍋爐也是消耗能源最大的設備。因而，發電廠的技術人員和管理人員要加強對鍋爐耗能的控制。通過將熱工控制技術運用到鍋爐設備內部，可以大幅度地降低鍋爐排煙的溫度和鍋爐排煙量，此時就會壓縮鍋爐熱量的損失。因而，在發電廠內部的汽輪機設備運行當中，技術人員通過將熱控技術運用于汽輪機的設備中，避免造成停機產生回熱的故障。因此，熱工控制技術可以降低電廠內部的能源消耗，以及節約煤炭資源，這樣會推動火力發電廠的穩定經營以及降低經營成本[3]。

（二）熱控技術在電廠機組節能中的應用研究

1.送風控制

在火力發電廠內部，電廠的技術人員通過控制電廠送風比例，進而改變發電廠內部鍋爐空氣變化狀況，這樣會提高鍋爐的燃燒效率。因此，在火力發電廠內部的機組當中，通過應用熱控技術，來提高發電機組的送風量，保證鍋爐內部的煤炭充分燃燒，以減少一氧化硫的排放，以及提高煤炭的燃燒效率。在發電廠設備正常運行期間，通過熱控技術可以加強對電廠機組和鍋爐內部空氣氧量的控制，進而提高鍋爐內部煤炭的燃燒效率，這樣也會提高整個發電廠的發電效率。

2.控制磨煤機的溫度

為了保障火力發電廠內部鍋爐能夠正常的運行，因此，技術人員要通過限制火力發電廠磨煤機出口的溫度，來保證設備正常運行。在磨煤機正常運行期間，需要管理人員給設備添加一定比例的暖風，不能添加冷風，這樣可以減少鍋爐上方的風量，就可以保證鍋爐的正常運轉，以及控制好磨煤機出口的溫度值。在設備運行期間，如果設備的作風量降低，此時磨煤機的出口排煙溫度就會逐步提高;如果設計人員給磨煤機設計參數值較小，也會引發磨煤機排煙溫度的上升。因此，設計人員通過設計合理的參數值，可以降低過濾設備的熱量損失，以及提高鍋爐煤炭燃燒的效率[4]。

（三）控制主蒸汽壓力

在火力發電廠內部的機組正常運行當中，由于發電鍋爐內部有不同的煤種，因而其燃燒的效率也不盡相同。因此，通過熱控技術來合理調整鍋爐內部的運行參數和數值，這樣就可以實現優化主蒸汽的壓力，進而保證發電廠內部各個機組的正常運轉，以提高機組的使用時間。

在發電廠內部的機組正常運行當中，如果機組內部的主汽溫度較高，這樣會造成對機組的損壞，以及增加機組的負荷，進而會縮短機組的使用時間，甚至有可能造成機組的爆炸，進而影響到整個發電廠生產運作的安全性。

四、結束語

在發電廠運行當中，需要由技術人員將熱工控制技術運用到設備內部，才能夠提高鍋爐的發電效率。此時，也會提高鍋爐內部燃煤的燃燒效率，進而提高發電廠內部的電力發電量，并且可以實現節能減排的問題。近年，隨著國內信息技術的快速發展，更多先進的技術也被應用到發電廠內部，提高了發電的作業效率。通過應用智能化的技術，可以加強對電商內部設備的管控，降低發電廠設備的能源消耗度。

參考文獻：

[1]張立本.熱工優化控制在火電廠節能中的應用[J].通信電源技術，2018，35（2）：56-57.

[2]薛輝，陸曄.火電廠熱工參數軟測量技術的應用價值分析[J].科學技術創新，2019（26）：78-79.

[3]葛舉生，吳紅陽，熊超，etal.火電機組熱工控制系統一體化改造與優化[J].工業控制計算機，2019（10）：19-21.

[4]劉良驥.對電廠熱工控制系統中抗干擾技術的運用探討[J].電子世界，2019（11）：89-90.