关于火电厂热动系统的节能优化问题

关于火电厂热动系统的节能优化问题

李阳

（包头第一热电厂内蒙古包头市014010）

摘要：随着我国经济的不断发展，我国的能源需求也在不断的增加，为了满足我国对于能源增长的需求，近几年许多能源项目不断的得到完善。尤其是在电力能源的供应方面，我国已经取得了巨大的成就，不仅是发电量增加，发电方式也在不断得到改善。经过几年的发展无论是水力发电还是太阳能和风力发电，在我国都取得了较快的发展，并逐渐取代了部分火力发电，减小了煤炭资源的消耗和环境的污染。但是，总体上来说火电仍然是我国电力能源供应的主力军，在发电比例上占据70%以上的比重。在我国提倡节能减排的大环境以及火电仍然占据不可替代的前提之下，我们既要保证我国的电力供应，又要减小资源的浪费和环境的污染，就必须优化火电厂的发电环节，通过提升发电效率来节省能源的消耗。

关键词：火电厂；热动系统；节能优化

引言：在当今科技如此发达的社会，我们在能源的供应方面已经取得了巨大的成就，从以往粗犷的发展模式，到现在的注重可持续发展的理念，我们的发展思路也获得了重大的改变。所以我们今天可以看到，许多的传统能源供应逐渐开始转型发展，或是寻求新的、污染较小的可替代能源，或是对传统的能源供应进行结构上的优化，不断减小传统能源使用方式带来的环境问题。所以，现在我们在不断的发展先进的核电技术，大力兴建水力发电设施，同时在许多风能和太阳能较为丰富的地区兴建太阳能发电设备。从这些项目中我们都可以看出，我国正在通过不懈的努力来提升我国的能源配置结构，减小对于高污染性能源的依赖程度。但是，我们又不得不面临一个现实，那就是新型可再生能源在发电效率上还存在着缺陷，如果单纯靠新能源发电则无法满足我们生活中对于电能的需求。比如现在发展较快的太阳能发电，由于材料技术的限制，太阳能发电的效率一直很低。所以，现在看来火力发电仍然要承担着大部分的发电任务，在这种环境下，我们要想减小发电带来的环境污染，同时控制发电的能源消耗达到节能减排的目的就需要对现在的火力发电进行结构上的优化。

一、火电厂热动系统的能耗问题

火电厂经过长时间的运行之后运行设备会产生大量的损耗，与此同时会产生各种问题，比如运行过程中的能源利用率降低、发电效率降低，而且这些损耗每年会造成大量的资源浪费。在火电厂中的热动系统中最常见的能耗问题有以下几个方面：

1、运行方式存在不合理的情况

现在建设的电厂无论是自动化程度还是发电量都达到了一个前所未有的高度，以前要保证一个电厂的稳定运行需要耗费大量的人力物力，而现在电厂中的工作人员数量减小到了以前的十分之一。通过这些我们可以看到自动化给电厂的运行带来了很大的方便。但是，另一方面由于一些技术的不成熟，自动化装置也会给我们的运行带来困难。由于我国电厂自动化引进较晚，许多地方的建设都是需要我们一步步进行探索的。就比如在电厂的运行方式中，许多的步骤是可以通过控制系统的优化进行精简的，但是在电厂建设和运行初期，我们在这方面缺乏经验，在复杂的运行步骤中找不到更好的配合方式，所以这将会面临较大的资源浪费，降低发电效率。

2、锅炉排烟余热浪费

在现在的热电厂中，煤炭在锅炉中进行充分燃烧，产生了大量的热能，这些热能一部分用于加热锅炉中的水，产生蒸汽推动装置运行，但是还有一部分的能量被浪费掉了，那就是通过锅炉排烟排出去的热量。火电厂排烟温度都比较高，通过排烟温度可达到200℃以上，而在大多数的火电厂中，这部分能量大多是通过高高的烟囱直接排出去了，这样大量的能量将会在排烟的过程中被浪费掉。从锅炉的效率来讲，电厂（锅炉）的排烟温度是越低越好，但要把热量最大利用，需要投入较大的热回收装备，且燃气中有氧化硫气体（由燃料的含硫量及脱硫装置决定），当烟气中的水蒸汽被凝结为水时，即会变成稀硫酸会腐蚀设备，因此，其排烟温度由其设备、工艺、燃料性质等因素设计确定，一般情况在150℃左右。即便是这样排烟中损失的热量大约要占到总热量的3%--4%左右，如果考虑到产生热量的总量，浪费掉的热量将会是巨大的。

3、蒸汽系统热量浪费

我们都知道蒸汽是火电厂运行中的关键因素，正式锅炉产生的蒸汽才能推动电厂中其他设备的运行。但是在现在的许多电厂中我们对于蒸汽的利用率并不高，往往很多时候蒸汽达不到理想的要求，这便是热动系统的保温措施没有做好，在锅炉传输的各种管道上都要增加用于保温的保温层，如果保温层的保温效果不好或者保温设备老化严重，那么在蒸汽传输的过程中就会有大量的蒸汽热量被损失掉，这样如果想要达到预期的效果就需要对锅炉进一步加热，造成不必要的能量损失。当然火电厂热传动系统运行过程中，为了保证设备的稳定运行我们还要保证蒸汽温度不能过高，这个时候往往采用喷水降温的措施来降低蒸汽温度，即利用降低蒸汽能量的原理，但这种方式造成了蒸汽能量资源的浪费。同时在喷水的过程中也会产生大量的蒸汽，而这部分蒸汽由于没有回收利用装置将会被浪费掉。

二、火电厂热动系统的节能优化措施

1、优化热动系统的运行方式

热动系统设备的升级改造工作势在必行，在各环节中，热动系统的能源损耗最大，优化系统的运行方式，能降低损耗率，在火电厂实际工作中，运行周期，单阀和顺序阀共同云心，以交替的方法进行合理调整，提高运行效率。机组运行方式得到优化，细心观察机组运行中的过程，记录运行时的数据，将设计标准与运行的状态时产生的结果相互对照，不断研究与调整，严格要求工作人员，对应机组仔细检查，确保安全，保持最佳运行状态。

2、充分利用锅炉排烟余热

在锅炉排烟中蕴含有大量的热能，如果将这些热能进行回收加以利用那么会节省一部分的能源，同时提升燃烧热的利用率，使煤炭燃烧产生的热量更多的被利用。在节能优化中，利用热动系统的节能原理，对锅炉排烟系统所产生的预热进行回收利用，并对其进行技术改造，将余热通过特制节能器回收利用，这样既降低了排烟温度，也提高锅炉的工作效率。但需要注意的是特制节能器需要采用一种特殊连接的热交换装置进行改造，将节能器连入热动系统后，产生的排烟余热将直接用于热动系统，实现了资源回收利用的目的。

3、优化蒸汽系统

蒸汽系统在火电厂热动系统中发挥着举足轻重的作用，通过对蒸汽系统进行合理优化，可以达到节能的目的。现阶段的蒸汽系统节能优化中，普遍采用是的对原有蒸汽系统改造的方式，其工作原理是通过摒弃低压蒸汽，对蒸汽冷凝水的余热进行合理利用，这样不仅节约了大量低压蒸汽，同时也充分利用了蒸汽冷凝水的预热，具有显著的经济效益。另外在为传动系统进行降温的过程中为了达到节能的目的，防止资源的大量浪费，采用的处理方式为：首先将热动系统产生的高温蒸汽输送到特殊的装置中去，充分利用蒸汽能力推动的原理，保持汽轮机不断运行，这样就可以将高能量的蒸汽逐渐转变成低能量的蒸汽，既充分利用了蒸汽能量，同时也降低了资源的浪费，具有良好的经济效果。

结束语

火力发电是我国重要的电力能源供给方式，每年就发电这一项将消耗我国大量的煤炭资源，同时会产生大量的大气污染，对我们的环境带来诸多的影响。为了减小发电带来的不利影响，我们需要在发电的过程中减小能源的损耗，同时通过更少的能源产生更多的电量，这样就需要我们不断提升火力发电的效率。提升火力发电的效率需要我们不断的优化各种细节，或许在我们看来某些方面只是减小了几毫克的能耗，但是相对于巨大的发电量和能耗来说，每年将会为我们减少大量的资源。

参考文献：

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