火电厂热动系统节能减排的措施分析蒙燕哲

火电厂热动系统节能减排的措施分析蒙燕哲

蒙燕哲

（国电内蒙古东胜热电有限公司内蒙古自治区鄂尔多斯017000）

摘要：热动系统是火电厂运行的关键系统，各电力企业还需要加强对热动系统的节能优化工作，在保障火电厂生产质量的基础上，减少对资源的损耗，从而给该电力企业带来良好的经济效益和生态效益。为了充分满足我国节能减排政策的相关要求，火电厂能够通过技术革新以及科学管理等多种模式，促使火电厂的热动系统节能性能得到进一步的提升，借此达到节能减排的目的。

关键词：火电厂；热动系统；节能处理

引言

从我国能源供需矛盾和火电厂主要能源消耗指标，以及与世界先进技术的差距和设备制造技术水平等方面，分析火电厂的能源消耗潜力，火电厂热力系统的工作原理，提出热动系统的节能措施是实现国家环境治理和节能减排的根本路径。火电厂的节能减排对于企业安全生产以及环保具有十分重要的影响，也对于企业提高节能减排意识，开展工作思路，具有积极的指导作用。

1火电厂热动系统节能优化的必要性

火电厂发电是我国目前主要的发电方式，但是我国火电厂工艺系统的系统结构在世界范围内还处于二三流的水平，较之于西方发达国家，我国的火电厂生产技术水平还存在非常大的差异性。此外部分环保水平以及环保意识比较落后的火电厂对于周边环境、群众的生命健康也会造成严重的影响。通过对热动系统进行节能优化改造，能够促使煤炭得到有效的燃烧利用，对煤炭燃烧后产生的尾气进行有效的回收和利用，借此缓解火电厂在生产过程中对于大气、土地以及周围生态系统所造成的污染。

2我国火力发电厂能源消耗现状分析

目前我国火力发电厂平均供电煤耗、输电线损率和装机耗水率等指标分别比世界先进水平高出30g、2%和40%。因此，从我国目前火电厂的运行现状来看，主要能耗指标与世界先进水平差距较大，能源严重浪费，而且造成较大的经济损失。此外，火电机组的结构设置不合理，中低压参数机组数据比例较大，发电设备技术比较落后。2015年全国6MW的火电机组约为5000台，总容量为2.8亿kW，平均机组的容量可以达到55MW。其中300MW以上的机组容量占42%，高效率的机组仅占火电总装机总量的2%。同期同等级容量的国产机组供电煤耗与进口机组也存在较大差别，在生产管理机制与运行水平一致的情况下，供电煤耗量差主要是由于我国发电设备制造技术落后和技术不完善所导致的。因此，不断提高国产发电设备的制造技术水平是实现企业节能环保的重要途径。

3火电厂热动系统节能优化举措

3.1降低补水率

通过分析，我们发现影响机组补水率较大的原因主要是热力系统的管道和阀门的泄漏，因此在机组运行过程中需要对机组中的系统管道和阀门进行检查，对于存在异常运行情况的阀门进行及时登记，利用机组停运检修进行修理和更换，对于选型不合理的阀门和布局不合理的阀门、管道提出优化措施，并进行及时改正。提高检修工艺，阀门、管道连接处是否存在质量问题，要做好检修后的质量检查工作。对加热器的运行方式进行有效调整，以减少各个加热器的排气损失。在机组运行稳定之后需要投入加氧运行。关闭各个加热器的启动排气和连续排气门。定期对各个加热器连续排气措施进行执行，在保证汽水取样品质的情况下，适当关小取样手动门，并定期对其进行检查。

3.2降低煤耗量

火力发电厂的锅炉系统余热回收主要可以包括两个方面：余热回收和排污水的回收。节能器作为特殊的热力交换装置，能够将系统的余热充分利用起来，安装的低压省煤器能够通过相互之间的并串联结构实现明显的节能效果。锅炉的排污水余热回收采用多级别的排污系统，能够有效回收蒸汽热量，大大节省了燃煤量。除此之外，受新能源及核电快速发展的影响，我国能源结构加速调整优化，同时加快清洁高效技术的改进，淘汰落后产能，严控增量，国家采取严控煤电新建规模，积极化解过剩产能，建立煤电建设风险预警机制，促进煤电健康有序发展。

3.3降低汽耗量

影响汽轮发点机组发电汽耗高的主要原因是，近期参数测量仪表不准确，射水池水温较高，热电厂操作规定射水池的温度应当控制在35℃以下，如果温度超标，则会导致降低射水抽气器的工作效率，进而导致机组的凝汽器真空度降低。此外，热水井水位较高，汽轮机真空主要是由于大量的蒸汽进入凝汽器快速冷却形成的，这一过程需要依靠铜管中的循环水实现热交换完成，如果凝汽器热水井水位较高，则会淹没进行热交换的铜管，减少热交换的换热面积，降低凝汽器内部真空，影响发电汽耗量。

3.4锅炉设备的选型优化

首先，选择恰当的排烟温度。选择排烟温度时，应该综合考虑各项指标，如锅炉工作效率、金属消耗量、空气预热器低温腐蚀效应等，精准分析温度的影响；若排烟温度下降10℃，锅炉的运行效率会提升0.5%。现阶段，随着电力行业的快速发展，节能理念越来越深入人心，排烟温度的下降已成为重要发展态势。虽然排烟温度的降低可能会腐蚀发电环节的下游设备，但在主动降低排烟温度的同时，通过优化空气预热器和烟囱防腐层的材料选择，可有效防止冷凝酸雾对设备的影响。可以说，采取科学的方式来降低排烟温度，不仅不会腐蚀设备，还会有效地提高锅炉效率，降低机组单位发电煤耗。

其次，优化选取锅炉型号。目前我国高参数锅炉按锅炉的燃烧方法和燃烧器的布置，细分为对冲旋流燃烧模式、塔式切圆燃烧模式、多重分级燃烧模式。其中塔式切圆燃烧模式在具体的应用中能避免烟温差效应的影响，拥有较高的可靠性，内部空气动力场的结构相对简单，但该模式在燃烧中会造成过分依赖于单个燃烧器而影响运行，继而对其内部空气动力场的混合强度进行抑制。针对这种情况，锅炉规模会趋向于大型化，提高单个燃烧器的热负荷，科学控制锅炉整体燃烧强度。同时塔式切圆燃烧模式会在燃烧室上面布置锅炉的受热面，对U型管疏水不通的问题以及烟气拐角问题进行消除，并且在燃烧强度较高的前提下，能有效控制与调节烟温差。通常将塔式切圆锅炉的布置形式应用于风扇磨煤机燃烧锅炉时，适用性较强，该模式已经被广泛应用在欧洲国家。另外，切圆燃烧模式具有强大的空气动力场混合性能，在实际运用中能增强锅炉的燃烧效率，加快废气排放的速度，然而该模式的控制组织运行难度较大，具体操作中可能出现偏差，引发烟温差现象。当然设计壁温过程中，高参数锅炉采用的材料在余量方面较小，因此采用切圆燃烧模式时可能会影响烟温差的控制工作。

最后，优化设计炉水启动循环泵系统。当前很多超临界锅炉都配备有启动循环泵系统，旨在启动锅炉时回收热量与工质，使启动的速度加快，但系统配置往往会带来诸多问题，如：在进口设备方面的供货不及时，循环泵系统未到货而新建机组已面临投产；循环泵运行维护相对麻烦，修理费用和故障率较高；投资大且系统复杂。为解决这些问题，可以将汽机和锅炉作为整体，即将启动循环泵系统取消，借助原疏水扩容系统的疏水泵，将疏水排入除氧器，从而回收大部分的热量与工质。

结束语

近年来我国的资源紧缺问题以及生态环境恶化问题变得越来越严重，促使人们的生态意识也得以提升。电力企业作为我国社会稳定发展的重要保障，还存在有运行能耗过大的问题，对于我国的环境也会造成非常大的破坏。这也就要求各电力企业能够加强对火电厂热动系统的节能改造工作，不断提升其能源利用效率，这样才能够帮助该电力企业获得良好的经济效益和生态效益，为该企业的持续稳定发展奠定良好的基础。

参考文献：

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