火力發電廠熱動系統節能優化措施探究

中國能源建設集團廣東省電力設計研究院有限公司 李 旭

電廠熱動系統在進行節能優化的過程當中所采取的一系列的措施，實際是為了能夠針對原有的系統進行改造以及更新，對于火力發電廠的發展進行研究時最為關鍵的內容就在于熱動系統的穩定運行，電廠的熱動系統在進行運轉時必然會消耗掉非常多的能量，而這種能量的消耗不僅增加了能源的成本，同時也使電廠的運行產生了一定的負擔。我國各個行業對能源的需求都是比較高的，因此能源供給相對緊張，面對這樣的情況，優化電廠的熱動系統已然成為社會發展過程當中的必然要求。

1 熱動系統節能技術的可行性

熱動系統的節能技術的可行性一般來說可分為以下三方面。一是電廠的熱動系統，對于電廠的發展來說，節能本身就是一個研究的新領域，同時熱動系統的節能也是節能理論跟技術進行融合的一種產物，在對其進行改造時一般并不需要對于整體的體系進行相應的改造，只需要對結構進行相應的改造即可，廣泛地展開熱動系統的節能工作，目前調節整體產業結構，并且不斷地提升管理的水平，具有重要的意義。

二是對于那些選擇使用了新技術而研發出來的熱能發電機組來說，可選擇在進行初期設計的時候，就利用更加科學且合理的配套以及優化更好地完成整體的節能工作。但是對于已經完全投入生產當中的發電機組來說，可選擇使用節能診斷來針對能量的損失等進行有效的監測，并且獲得能耗指數，以此來更好地實現節能減排的目標。

三是在展開熱動系統節能工作時，在一段時間內并沒有得到各界人士的重視，因為一直以來我國針對這方面的理論知識就是比較缺少的，同時也缺乏各種優化工具，因此本身就存在著系統設計跟連接方式不匹配的現象，因為在運行的過程當中，操作包括后續的維護都存在著一些問題。所以在系統運轉的過程當中，還容易導致其經濟性無法達到相應的標準，因此熱動系統的節能理論、包括節能技術本身就具備著非常廣泛的使用空間以及非常充分的可行性。

2 火力發電廠熱動系統進行節能優化的主要意義

2.1 有效的成本進行控制

對熱動系統進行有效節能改造，能夠對整個系統的運行效率提升，同時確保系統在運轉的過程中減少不可再生資源方面的損耗，減少煤炭以及石油等資源的過分依賴以及資源方面的進口，那么就能夠在不同程度有效地對運行成本進行控制，提升發電廠在經營過程當中的經濟效益。節能優化的最終目的，就是為了能夠最大限度地對整體的運行成本進行控制，增加經濟利潤，同時也可有效地節省對能源包括各種資料的浪費，全面的對原材料的使用效率進行提升，有效地進行整體成本進行控制[1]。

2.2 生態環保的需求

火力發電廠的熱動系統在運轉的過程當中，本身具有高能耗以及高排放、包括高污染的特點，所以會產生非常多的污染，加劇空氣污染的危機，甚至在嚴重時可能會導致出現環境問題。而通過針對系統進行相應的改造，就可為系統的運轉打造一個更加具有生態化的環境，并且利用現代化的技術來對于整體的系統進行節能改造，這在一定程度上其實是可更好提升系統在運轉時的效率，并減少各種不良污染物的排放。通過節能改造技術，火電廠在進行運轉過程中并不會對于周邊環境造成過大的影響，并可有效控制環境污染的指數，緩解了運行過程當中的環境壓力，在整體上提升了熱動系統運轉的經濟效益包括環境效益。

2.3 熱動系統的節能優化是技術創新的大勢所趨

目前，已進入節能環保的新時代，而節能環保的前提條件就在于要擁有創新性的技術來進行支撐，通過熱動系統進行相應的節能以及升級，完成優化和改造，并逐漸研發了一些能夠更加適應現代化社會發展的新技術，開始充分依賴這些技術推動熱動系統的有效轉變。通過積極且大膽的創新來不斷地使用現代化高端節能技術，以此來更好地幫助火電廠完成熱動系統方面的改造跟升級，這也是時代在進行發展時的必然需求，同時也是我國未來的技術創新包括發展的主要趨勢。

2.4 熱動系統的節能改造是發電廠健康持續發展的有效途徑

發電廠本身就具備著高污染以及高耗能的特點，所以現在已經成為國家在針對污染進行整治時的關鍵點，如果想要真正地促進火電廠可做到健康且持續化的發展，就必須積極地對電廠的能源損耗以及資源浪費現象進行有效的控制，提升能源資源的使用效率，科學的協調好生產和環境保護之間的聯系。在確保生態環境健康的基礎之上，控制不合理的排放、減少環境的污染，只有這樣才能夠真正的使火電廠在發展的過程當中做到可持續發展，并且還可和自然做到統一協調，減少各種資源的不合理浪費。

3 火力發電廠熱動系統的運行現狀分析

目前，火力發電廠在進行運轉時本身就處在一個超負荷運轉的條件下，所以整個系統在運轉時根本就沒有辦法支撐這種高強度的電力生產，也加劇了各種設備的損耗，系統的實際運行其實整體的能耗比較大，而且也增加了運轉的成本，影響了發電廠的未來可持續化發展。在這樣的條件下就必須對熱動系統進行節能化的改造，提升發電廠的熱動效率以及環保水平，只有這樣才能夠更好地減少能源資源方面的浪費。

熱動系統節能優化以及改造，是針對目前熱動系統在運行過程當中的具體情況進行深入化地研究，并且在運行現狀的基礎之上對各種基礎參數進行分析，通過計算以及統計各種參數來評價熱動系統在運行過程當中的具體狀態，明確該系統在進行運轉時的具體節能水平，這樣做就能夠得出系統內部在運行過程當中存在著的問題，通過問題所在位置進行改造以及升級，就能夠達到節能優化的目標，實現整個系統運行過程當中能耗的科學控制。

對于火力發電廠的經營來說，最為重要的能耗系統就是熱動系統，因此針對該系統進行優化以及改造，能夠從整體上提升系統的運行效率，減少各種有限資源的依賴，這樣做也能夠達到節能環保的目標。電廠熱動系統的節能優化需要特定技術來對其進行一定的支撐，而這就涉及了系統在運轉過程中所使用的各種節能優化技術的可行性。目前各種節能技術層出不窮，而電力生產系統在運轉過程當中，其節能技術也變得越來越完善，各種技術也愈發成熟，熱動系統在進行節能以及優化的時候，只需要針對局部進行改造即可，不需要整體上完成全部換新，有限的技術跟工藝結合也可達到節能減排的目的。

根據目前的情況來看，已經將節能減排技術納入了重點設計范圍當中，同時針對發電機組的局部零部件進行設計時，也納入了節能降耗的思想，基本上已經能夠達到初步節能的目標，尤其是各種新型的發電機組在進行利用時，已經有效地實現了產業結構的調整以及升級。由此便可看出，節能技術方面的可行性現在已經成為發電廠熱動系統在進行運轉過程當中的充分和必要條件。

4 火力發電廠的熱動系統的節能優化改造措施

4.1 積極的優化系統的運行方式

對于系統進行節能優化的前提，是必須針對整個機組的運行模式進行相應的改造，對傳統的方式進行調節，嘗試選擇使用多元化的機組運行辦法。例如可把一年劃分成若干個階段，選擇使用不同的運作方式，同時也可積極的對機組進行調整，使其逐漸能夠走向最合理的運行狀況，有效的提升系統的運轉效率，時刻對于機組在進行運轉時所產生的參數變化進行觀察以及分析，同時還需要針對參數進行調整，以此來對于整體的運轉模式進行優化，使其能夠時刻保持在最佳狀態，不斷的提升機組在進行運轉過程當中的安全系數。

與此同時，還需要重點的對機組的真空系統進行密切的關注，尤其是汽輪機凝汽器的真空大小，通常來說，其具體的狀態會對機組的運行狀況產生一定的影響。相關的技術改造工作人員也需要對其進行動態化的觀察，時刻的檢查設備的真空度，并且針對真空度進行科學的調整，使其能夠達到最佳狀況。

4.2 鍋爐排污系統的運用

對于整個系統的節能運轉來說，鍋爐排污水是最為重要的一個條件，與此同時，在展開發電操作時難免會涉及各種關于污染物進行排除的方面，而在這個過程當中必然會出現水體浪費的現象，同時會伴隨著相應的能耗，如果想要達到節能減排的目的，就必須充分的利用其中的能源以及資源，所以在對其系統進行處理的時候，完全可以使用連續排污擴容設備，積極地針對污染物在進行排除時所產生的各種能量進行有效地回收，將冷卻器安裝在系統的末尾位置，這樣做就能夠達到系統運轉過程當中的熱量高速率的回收，并且也可更好的達到針對污水進行冷卻的目標，與此同時也能夠為深層次的水資源循環打造出更加良好的條件。

鍋爐排污系統的利用能夠更好地提升針對各種高熱量方面的使用，還可更好地推動水資源在循環時的良性發展，有效地對水體污染進行控制。本項目規劃從鍋爐擴大省煤器抽取尾部熱水用于廠內調壓站天然氣加熱，有效實現余熱利用[2]。

4.3 鍋爐排煙余熱的深入利用

熱動系統在進行運轉的過程當中必然會出現大量的廢氣，而且其中也一定會夾雜著一定的熱量，通過特定的辦法來進行熱量回收，并且對其進行更加深入的運用以此來更好地控制關于能源方面的浪費，最終達到節能優化的目標，對此還需要采取更加先進合理的熱量回收措施。

首先是需要完成降壓省氣，一般來說，為了能夠有效的實現鍋爐排煙余熱的充分使用，可以選擇把降壓設備安裝在鍋爐的末端位置，同時也可把凝結水循環系統設置在鍋爐的系統當中，通過這樣的辦法就能夠對排煙當中的余熱進行回收，并且充分地對能源進行有效的使用，或者是也可選擇引進一些現代化的節能設備，依靠這些設備就能夠完成熱量方面的交換，同時也可從廢氣當中獲取更多的熱量，并且將其再次傳輸到系統里面，這樣做能夠達到節能降耗的目標。

4.4 蒸汽系統的節能化改造

從熱動系統來說，蒸汽系統是一個較為重要的構成部分，其整體的節能水平取決于所選擇使用的節能技術，因此如果想要真正達到相應的節能目標，就必須對蒸汽系統進行改造。對此可選擇嘗試環保且傳統的低壓蒸汽系統，利用蒸汽冷凝水來催生蒸氣，這樣做能夠在最大程度上節省低壓蒸汽，同時也可實現冷凝水余熱的有效使用，達到節能降耗的目標。例如本文中所研究的工程高壓以及低壓主蒸汽所利用的是單元制，為能更好的適應機組快速啟停以及回收工質的要求，設置了100%的容量高壓旁路以及100%的容量低壓旁路系統。另外，需要注意的是，具體的材料需要根據具體流體參數選擇相應的管材管徑，能有效地節約材料成本，同時滿足系統高效穩定地運行[3]。

4.5 節能化改造供熱系統

在火力發電廠的熱動系統進行節能化的改造的過程當中，也可選擇供熱系統進行相應的分析，充分地利用蒸汽的能量。根據目前的情況來看，大多數的火力發電廠都是選擇蒸汽進行降溫處理的，使用這樣的方法不僅會導致出現大量的蒸汽能量損耗，同時也不利于節能降耗工作的展開，因此可選擇蒸汽處理方式進行調整，使蒸汽能夠進入到一個特定的設備系統里面進行相對可控的換熱，有效地將蒸汽的能量發揮出來，減少能源的浪費。

5 結語

綜上所述，火力發電廠的熱動系統在進行運轉過程當中，屬于一個高能耗、高污染的系統，所以為了能夠達到節能減排的目標，必須針對該系統進行節能化的改造，善于使用先進的技術，選擇合理的環保科技，有效地提升系統運行時的效率，這樣做才能夠真正的實現熱動系統的節能化轉化。