电厂热力系统的节能措施探析

电厂热力系统的节能措施探析

解延娟，赵立杰

中国电建集团河北省电力勘测设计研究院有限公司河北石家庄050031

摘要：电，已经成为人们生产生活必不可少的最重要基础能源，至今为止没有可替代性。电厂热力系统是耗能比较高的运行系统，热力系统中的运行设备非常多，而且热力系统中还包含大量的子系统，系统与设备运行的过程中就会引起能源浪费。电厂热力系统中提出了节能要求，目的是控制能源消耗，预防能源浪费问题，保障热力系统可以达到节能减排的运行标准。

关键词：电厂热力系统；节能措施

引言

我国电力行业自改革开放发展至今其技术和规模已经趋于世界领先水平。为满足日益增长的社会用电需求，电厂逐渐扩大了生产规模。在电厂生产过程中，主要采用煤炭作为能源，煤炭燃烧造成了严重的大气污染。当前，中国致力于建设资源节约型和环境友好型社会，为贯彻落实可持续发展的理念，有必要对电厂热力系统进行优化，同时采取科学合理的节能减排策略，实现资源利用效率的大幅度提高，在确保电厂效益的同时，实现节能环保的目标。

1电厂热力系统节能减排分析

电厂热力系统具有复杂的结构组成，包含众多的设备构件，主要通过汽水管道按照一定顺序将各类热力设备，诸如锅炉、水泵及汽轮机等连接起来，形成复杂的结构整体。电厂热力系统涵盖中间再热、给水回热、废热利用及对外供热等诸多子系统。电厂热力系统的各子系统之间具有较强的相互联系，且能各自承担相应的功能，发挥作用，实现对电厂热力系统整体生产需求的良好满足。电厂热力系统在生产过程中耗费大量能耗，为良好实现节能降耗，必须综合考虑电厂热力系统的特点，充分利用各类先进的技术设备，对传统的电厂热力系统进行充分的优化改造，并科学合理地调整电厂产业结构，促进相关技术的长足进步。通过对电厂热力系统机组进行优化改造，并采用相关设备实现节能目标，同时建立健全相应的监控系统，加强对电厂热力系统的实时监控，实现对其生产动态的及时了解和全面掌握，适时调整管理方案，在确保生产效率大幅度提高的前提下有效降低能耗，实现电厂热力系统运行效率的综合提高。

2热力系统计算方法

热力系统的计算并不是简单的对数据的处理，它最终的目的是明确机组内的各项热经济性指标。热力系统的计算方法非常多，要想正确分析机组的热经济性，必须要选取合适的计算方法。事实上，各种计算方法都有自己的一套热力学基础，选择的时候可以参考以下几种方法对一些热力学基础进行选择：1.常规热平衡法,在改善发电厂系统时，要对热力系统进行合理有效的计算，在众多热力系统计算的方法中，常规热平衡法是最为常用且重要的一种方法，在质量与能量平衡时，计算实际热力系统各方面的数值。首先运算系统的变工况，然后确定汽轮机的膨胀过程线和系统参数。2.等效热降法,等效热降法不同于其他方法，它通过分析机组内功率的变化，进而得出热力系统的热经济性。另外，等效热降法可以以自身的一些优势弥补别的热力系统计算方法上的不足，从而完善整个热力系统。3.熵分析法,熵分析法可以作为评价过程的依据，来衡量过程的完善和改进状况。首先计算系统的熵平衡，其次确定影响熵产的因素，最后确定熵产与不可逆损失之间的关系。

3电厂热力系统的节能措施

3.1合理利用锅炉排放的污水

锅炉排放的污水可以经过净化后重新利用，锅炉运行中会消耗很多水，水资源产生的热能应用到锅炉运行中，废水就会被排放，实际废水也是可循环利用的资源。例如：电厂热力系统的锅炉中使用了排水容器，该容器既可以收集排污热量，把热量应用到锅炉加热中，锅炉排污的末端使用冷却器吸收热量，控制锅炉排污时的温度，为热量收集提供条件。锅炉排放污水采用吸附、净化的方法，可利用的污水重新加热释放温度，经过过滤的水再排放后还能减少环境污染。

3.2充分利用过热度的供热蒸汽

通常，蒸汽加热系统需满足大量的用户需求，因此，蒸汽加热系统较为庞大。在实际中，过热蒸汽的加热温度饱和度是100℃。然而，部分用户的需求温度无需达到饱和温度。因此，电厂通常采用喷水方式实现对热力过高蒸汽的降低，进而将之向其他用户进行分配。采用该方法，有利于在冷却的同时，为其他用户提供更多蒸汽热量。但该方法易于导致资源浪费。为加强电厂热力系统的节能减排，有必要充分利用过热度的供热蒸汽，以有效减少资源浪费。有必要采取热蒸汽加热系统。该系统将过多的热量转化为水和蒸汽，实现循环的热力交换，实现资源的充分利用。该方法一方面能实现对多余热量的充分利用，一方面具有良好的散热性能，有利于能源节约。

3.3锅炉排烟预热回收

火力发电厂排烟通常是煤炭经过燃烧后排放的废气。排烟温度普遍较高（150℃左右），造成热量损失，烟气中还有大量的硫化物，对大气造成污染。对烟气的热量回收，吸收排烟中的能量，实现能量的再利用。将锅炉排烟同发电厂的热力系统进行串联，使得烟气余热通过热力系统在汽轮机上转换为电能，达到节约能源的目的。低压省煤器是置于锅炉尾部的汽-水换热器，其内部为低压凝结水。它的安装方式有串联、并联两种。低压省煤器的供水源于某个低压加热器的出口，凝结水在低压省煤器中吸收烟气热能，温度上升后，经过低压加热器系统。一般新设计的机组选用串联低压省煤器，其优势在于流经低压加热器的水量较大，当省煤器的受热面一定时，锅炉烟气冷却度和省煤器的热负荷大，烟气热量吸收效果好。

3.4监督并控制真空系统运行

电厂热力系统运行时真空系统非常复杂，真空系统运行的过程中提出了节能目标。现在电厂运行的环境中，监督并控制电厂机组的真空系统，排除凝汽器真空度参数对汽轮机的干扰，提升凝结器的工作水平。考虑到节能减排的要求，真空系统运行时需按时清洁凝汽器，维护热交换的高效性，还能提升真空度，还要定期检查凝汽器，避免凝汽器有渗漏的情况，全面预防热损失。真空系统在夏季环境中还要控制循环冷却水的实际温度，保障热交换的效率能够处在最高效的状态，还能预防真空度下降。

3.5加强对机组设备的分析及监控

对电厂热力系统的机组设备运行的相关参数进行充分研究，在有效保障机组设备的经济、安全运行的基础上，对机组设备进行有计划的调整，通过相关试验进行优化测试，准确确定机组设备运行的基准参数，获得机组设备运行的基本状况，以此为依据有效提高机组设备的运行效率，并实现煤炭消耗的逐量减少。

3.6电厂热力系统节能优化

电厂热力系统节能优化措施中要注意各项节能设计的配套性，尤其是新的机组，这样能够保障热力系统节能措施的可靠性。配套优化是指根据热力系统的实际情况组织成套设计，不仅仅是改造一个子系统或者是设备，而是要进行多套设备、系统的节能改造，以此来保障热力系统内子系统、设备的匹配性，完善电厂热力系统的节能运行，确保热力系统在电厂中能够做到节能减排，进而符合国家节能减排的号召。

结语

电厂热力系统的节能措施和设备节能都是比较重要的工作内容，电厂运行中落实热力系统的节能措施与设备节能，同时实行节能优化，以此来强化电厂热力系统的节能运行，降低热力系统的能源消耗量。电厂热力系统的节能实现了能源的最大化利用，还能起到节能减排的作用，减少废气、废水的排放，体现节能及节能优化在电厂热力系统中的重要性。

参考文献

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[2]齐浩.电厂热力系统的节能减排措施研究[J].城市建设理论研究（电子版）,2016(14):3036.

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