电厂热动系统节能现状与具体节能技术初探吕占捷

电厂热动系统节能现状与具体节能技术初探吕占捷

吕占捷

秦皇岛发电有限责任公司,河北秦皇岛066003

摘要：随着科学技术的不断进步和经济社会的不断发展，人们对能源的需求越来越大，但是资源是有限的，经过长期的开采和不加节制的利用，能源消耗非常严重。因此，节约能源是全球面对的共同问题。电厂在为人们提供电力资源的同时也消耗了大量的能源，因此需要加强节能工作。热动系统是电厂中耗能严重的部分之一，因此需要对其采取一定的节能措施。本文以电厂热动系统节能优化为主题，对热动系统节能优化的背景、电厂热动系统节能技术的可行性进行了分析，提出了节能措施。

关键词：发电厂；节能评价；节能技术

引言

在保护环境的大主题下，节能减排工作有序进行。随着我国环境污染的日益严重，空气质量也越来越差。节能减排工作已成为当前最紧迫的问题。社会各方面都在加大节能减排力度。然而，火电厂热力系统的最优减排问题一直没有得到重视。然而，现有的热能系统的节能减排技术还存在一些不足，缺乏技术指导，导致了许多实际运行中无法实现的最优减排方案。因此，在火电厂的发展过程中，迫切需要优化火电系统的减排。

1、热动系统节能优化背景

通过对热动系统的节能性能与潜在的优化潜力进行分析，实现热动系统的节能优化，由此可以得知热动系统能够达到的节能效果，从而制定合理的改造方案。为了获得最大的节能效果，需要对热动系统内各个环节的节能效果，需要对热动系统内的各个环节进行深入研究。在对热动系统的改进过程中，需要对热动系统进行全面分析，从而确定最优方案，其次在系统的节能设计中实现最理想的节能效果，最终实现节能减排的目标。借助科学研究对电厂运行机组中所配置的热动系统数据进行分析研究，准确发现热动系统存在的结构问题，从而针对性的制定解决方案。

2、电厂热动系统节能技术的可行性分析

电厂的热动系统是实现电厂节能减排的新领域，具有良好的发展前景，热动系统节能的实现需要节能理论与节能技术的综合利用。在热动系统节能改造过程中，首先需要对系统的主机设备进行改造，利用新的技术或者新的配件替换传统配件达到节能目的。电厂热动系统的节能工作，可以提高电厂的管理水平，同时也能够促进产业结构科学化和合理化。其次，在研发新的热能发电机组时，可以提前将节能优化接入到设计理念中，设计处具备节能效果的热能发电机组。对于已经投入使用的热能发电机组，可以对部分老化的零件进行更换，减少能源损耗从而实现节能的目的，对耗能严重的部件进行更新，替换成节能零件。最后，提高热动系统节能的重视程度。由于我国人口众多，对节能的概念没有深入人心，导致能源消耗严重，因此，国家应该加强对节能的重视，降低高能耗设备投入使用，鼓励和提倡科研人员研发节能设备，开发新的节能技术。

3、优化电厂内热动系统的必要性与现实性

3.1 优化热动系统的环保性与促进电厂绿色发展

作为电厂运作的重要支柱，热动系统的节能优化能够直接降低电厂的运作成本，从而提高电厂全体的盈利水平，使电厂创造的社会价值进一步增加，不仅如此，优化热动系统带来的能源使用减少，更是为大气环境的优化产生了很大作用。优化了电厂内热动系统之后，不但可以提高对资源的利用率，更可以降低对污染物的粗放，进而降低空气的污染指数，促进电厂向健康绿色的发展方向进步。同时，在能源数量不断减少的今天，我国市场上中石油、天然气等资源的价格只涨不跌，使得电厂的运作成本持续增加，因此，能够顺利优化电厂内热动系统也就代表着电厂能够顺利降低其运作成本，且提高其工作效率。电厂进行工作时，会不可避免的向空气中排放污染性的气体与颗粒，而对热动系统的节能优化，又会提高对能源的有效利用率，从而降低对污染物的排放，起到能够保护环境的作用。

3.2 优化电厂内热动系统的现实性与可能性

在进行针对电厂热动系统的节能优化策略方案前，必须先针对节能优化方案做出是否可行、是否现实的科学分析，以保证能够顺利进行节能优化方案的实施。目前对于节能优化主要从以下三点进行分析阐述。第一，在进行热动系统的节能优化改革的具体实施过程内，不但需要进行科学的、针对性的技术层面探究，更需要使技术和理论进行融合，且把握好进行融合的程度。在进行融合的途中，要降低对于主设备的改革力度，将主要力量放在对于其对应的辅助设备的改革上，必要时添加一些辅助设备以达到优化目的。因此，优化改革的策略方案对于整个电厂的运作管理都具有十分重要的影响。第二，在进行节能优化方案的制定中，可以进行对发电机组的更新改善的研究，以推进其相对应的设备优化的进程，并且，发电机组的更新还可以一定程度上抑制有效能源的无效外流，提高有效能源的充分利用率，从而顺利实现电厂的节能优化的目的。第三，目前来看，一些电厂缺乏针对热动系统节能状况的重视，在这方面的了解程度与专业程度低。这也就造成了设计环节的结合方面的不完善，电厂运作时能源的不必要流失。由此我国电厂在进行热动力系统的节能优化层面上的改善空间还很大。

4、火电厂热动系统的节能优化思路

当前，我国火力发电厂的热动系统主要运行机械是燃气轮机。这是一种旋转叶轮式热力发动机，电厂用液体和气体燃料通过燃气轮机转变为机械能，然后带动发电机发电。具体的工作原理是利用燃料燃烧产生的连续流动的气体为工质驱动叶轮高速旋转，从而将热能转变为驱动内燃式动力机械运动的动能。燃气轮机的绝热压缩、等压加热、绝热膨胀和等压放热等四个过程分别在压气室、燃烧室、燃气涡轮和回热器或大气中完成。大型燃气轮机的压气机为多级轴流式，中小型的为离心式。燃气涡轮一般为轴流式，在小型机组中有用向心式的。目前，燃气轮机组单机容量小的约为10~20kW，最大的已达140MW，热效率30%~34%，最高达38%。当前，燃气轮机发电方式主要有折叠简单循环发电、折叠前置循环热电联产或发电、折叠联合循环发电或热电联产、整体化循环、折叠核燃联合循环、折叠、燃机辅助循环、折叠燃气烟气联合循环、折叠燃气热泵联合循环、燃料电池燃气轮机联合循环。无论哪种循环方式，都要消耗燃煤、燃油、天然气等能源。在我国，受技术和资源方面的限制，基本上以烧煤的火电厂居多。这就要求在制定热动系统的节能优化方案时，要对热动系统运行所产生的实时数据进行全面、综合、客观地分析，将电厂热动系统运转的短板找出来，研究出能弥补这一短板的更为科学的节能减排方案。

5、电厂热动系统的节能现状

目前，对中国的电厂热力系统节能改造中取得了巨大的成就，与过去相比，具有降低消耗管理水平取得了长足的发展和进步。但是火力发电厂热力系统是一个复杂的工程，包括许多设备和环节，即要注意各环节的节能，要注意整个系统的节能。大胆创新技术，全面调整节能措施，运用各种节能技术实现精细化管理，从而降低整个热力系统。系统能耗。传统火力发电厂热力系统的管理通常采用比较广泛的管理方法。在热力系统的各个环节都不重视节能降耗。热工系统的管理和运行不太重视，热力系统的管理结构也不合理。传统热力系统的管理不利于热力系统的节能减排。即使所有的热力系统的工程都达到了节能减排的要求，整个系统仍不能满足节能减排的要求，严重影响了热能转换的效率。在一定程度上，从根本上解决热力系统的节能问题。仅对热工系统的各种数据进行全面的检测和监测，并根据这些数据进行最优解。应重视解决当前火电厂热力系统运行结构和连接方式存在的问题，即从精细启动到提高整体效率，从细节上进行改进。

6、热动系统的节能技术

6.1锅炉排烟热量的利用

在火力发电厂的生产过程中，锅炉会排放高温烟气并伴随有大量的热量流失，如果这些烟气被释放到空气中，不但使大气受到污染，大量的热量也会因此而流失。为了改善这种问题，应制定合理的回收方案；对于高煤耗的电厂要进行技术改革，将凝结水循环装置安装到锅炉的尾部烟道，使烟气中排放出的热量能够被有效地吸收，同时还应合理设计节能器，在排烟的过程中将剩余的热量有效地吸收，使剩余的热量再一次进入热能的循环。

6.2锅炉排污水热量的利用

在火力发电厂中会产生大量的排污水，所以为了节约水资源要充分利用排污水，这样不仅可以实现环保的目的，还能够有效地防止热量流失。同时对于电厂的热动系统，还应将排污扩容器进行连续应用，将剩余的热量收集起来用于加热或者其它方面的应用。只有将“锅炉排污水”进行正确地利用，才能减少水资源的浪费，环境污染也能够相应地降低和改善。

6.3水系统的化学补充

在进行火力发电的过程中，火力发电厂为了使除氧器等设备能够经常将水补充给“电厂热动系统”，一般通过化学反应来实现，称为“化学补充”。能源的消耗能够通过这种“化学补充”而降低，同时也将电厂热动系统中设备的使用寿命得以延长，进而使发电企业在经济上的效益得到有效提高。

6.4供热蒸汽过热度

在“电厂热动系统”中，蒸汽系统是非常重要的一个组成部分，低压蒸汽系统在过去的应用较为广泛，但是不利于节能。随着我国科学技术的不断发展和新式蒸汽系统的出现并且被应用到实践中，新式的蒸汽系统大大节约了低压蒸汽，而且充分利用了蒸汽系统产生的余热，达到了优良的节能效果，实现了企业效益的有效提升。

结束语

随着我国社会科技的发展，各项技术不断涌现出来，对于火力电厂而言，进行技术上的改造和升级是必然的趋势，以防止“电厂热动系统”热能的流失给企业的效益带来不利影响。“电厂热动系统”的研究在当前的发电行业中是一个热点。从“电厂热动系统”技术的改造来分析，相对比较容易，改革所用的成本也比较低，因此，吸引了许多较大的电厂对电厂热动系统进行改进，包括回收利用“电厂热动系统”的排污水和烟热量；母管给水系统的优化及重新利用余热蒸汽等方法来实现“电厂热动系统”的节能减排，提高经济效益，这对于对电力行业的改革起到十分重要的意义，并且能够促进我国社会经济的发展。

参考文献:

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