火电厂热动系统节能减排措施分析

火电厂热动系统节能减排措施分析

白小龙

河北西柏坡发电有限责任公司 河北 石家庄 050400

摘要：近年来，社会快速发展，各行各业发展迅速，在火电厂发电与供电的过程中会产生大量能源损耗，存在发电成本高、污染排放量大等缺陷。本文分析了火电厂热能动力联产系统的应用原理，围绕热动系统机组改造、锅炉排烟余热回收利用、锅炉排污水与热能再利用、蒸汽凝结水回收系统改造四个层面，探讨了火电厂热动系统节能减排的具体措施，以供参考。

关键词：火电厂；热动系统；节能减排；措施

引言

工业经济的飞速发展避免不了大量能源和资源的浪费，过去30多年我国工业经济突飞猛进过程中，普遍采用粗放型经营模式，以牺牲矿产资源、破坏自然环境为代价，给我国工业经济持续发展带来了非常大的障碍。中共“十二大”以后，中央政府果断提出我国工业经济生产应该以节能减排为重点，工业生产过程中应该以集约化为评价指标，尽量做到能源和资源的最大化利用，注意企业经济效益的获得，也应该注意能源的节约消耗。目前我国发电厂大多数是火力发电厂，这种传统的发电技术热能转化过程中流失了大量的热能，不利于节能减排，而热动系统是火力发电厂的核心组成部分，直接关系到电厂的能源和资源。我国我火力发电厂生产同样电量的情况下每年的煤炭消耗量是西方国家的130%-150%左右，比发达国家的煤炭消耗量足足高出30%-50%，非常不利于我国的经济发展，也不利于我国“十二五”制定的可持续发展战略，实现电厂热动系统的节能减排，改良电厂热动系统的节能技术是未来的发展趋势。

1火电厂热动系统节能减排重要性

目前针对火电厂具有高能耗和高污染的特点，国家出台了相关政策并督促相关部门加大对火电厂节能减排的检查和控制，因此，火电厂针对其内部能耗高且污染物排放量大的热动系统来说，进行针对性的节能减排优化成为目前火电厂进行节能减排优化的重要内容和环节。针对火电厂热动系统的运行原理进行相关的节能减排优化分析与设计，制定多种节能方案来提高节能效果，不仅响应国家对于节能减排的策略和号召，而且切实起到减少污染物排放，改善人们生活环境的重要作用。随着目前火电厂规模的扩大和机组参数的增加，不断有新设备和新技术应用于火电厂中来提高生产效率、增加电能供应量，要按照国家相关的节能减排要求作为目标，结合目前先进的节能减排优化技术，以火电厂中的热动系统为主要优化对象，对其运行方式进行创新和优化，在现代科学技术的支持下提升火电厂的经济效益和社会效益。对于传统的热动系统节能减排优化策略来说，主要是对目前先进的技术进行应用以及对先进的节能设备进行安装来实现对热动系统的优化和改造，通过对热动系统运行状态的实时监测实现对整个过程中热动系统运行消耗的跟踪，在实时监测数据的基础上对此系统的运行参数进行调节来实现运行的优化。

2火电厂热动系统节能减排措施分析

2.1提升热动系统运行

电厂生产运行阶段，有效的热动系统运行，能够为机组节省能源消耗。电厂热能节能的优化，需要严格按照热动系统机组工作形式，启动过程中使用节流配汽运行；待机组正常运行后，采用节流配汽———喷嘴配汽联合方式运行，这在一定程度上能够节省能源损耗。另一方面，相关运行值班人员要做好机组参数控制，保证各种参数符合标准要求，确保机组保持在最佳状态，稳定、安全、经济得运行。汽轮机工程师及相关运行值班人员，也要做好机组真空系统运行动态跟踪，因为真空度与热动系统运行有着直接作用关系，因此，热动系统运行需要不断做好动态跟踪、观察参数总结，借以参考确保调整真空处于最佳运行状态。

2.2充分利用锅炉排烟热量

火力发电厂产生我锅炉高温烟气携带大量的热量，如果简单直接将这些烟气排往天空，不仅污染大气，还流失了大量的热量。应该制定或设计余热收集装置，高坑电厂通过技术改革在锅炉尾部安装凝结水循环装置，有效吸收烟气中的热量，避免热量的浪费；设计一种特质节能器，直接吸收排烟中含有的剩余热量，使其重新进人到热动循环当中。

2.3锅炉排污水与热能再利用

通常火电厂设有两种排污模式，分别为连续排污与定期排污，当前我国火电厂普遍采用单级排污系统，结合火电厂的污水排放规律实现定期排污处理，但在连续排污处理方面仅能利用排污处理器直接处理扩容后的污水，在此过程中将会涉及到大量的水资源浪费与热量损耗，甚至会引发环境污染问题。对此需针对火电厂热动系统进行改造，围绕锅炉排污水环节布设锅炉热量回收节能装置，减少排污过程中的热量损失，实现热量回收利用。同时还应在锅炉污水排放端设置锅炉疏水排污热废水回收器，以此实现扩容污水的循环利用，践行节能减排目标，提高能源利用率。

2.4提升热动系统运行

在火电厂运行中对于热动系统的提升主要是严格按照热动系统机组工作形式，在机组的启动过程中使用节流配汽运行，减少其启动过程中的能耗，然后在机组正常运行之后，在采用节流配汽的基础上联合喷嘴配汽的方式运行，进一步对能耗进行降低。此外，在热动系统运行中，工作人员还要对机组的参数进行有效控制，其目的就是确保各项参数在规定的标准范围之内，保证机组始终处于最佳的运行状态，即以最低的能耗生产最多的电能并产生最少的污染物质。针对热动系统中比较重要的真空系统来说，需要值班人员加强对其运行状态的动态跟踪，避免由于真空度的下降而导致能耗的增加以及生产效率的降低。

2.5蒸汽系统节能减排设计

蒸汽系统作为热动系统的重要组成部分，进行蒸汽系统节能优化设计是有必要的，符合节能减排的要求。自从蒸汽系统投入运行后，更改传统蒸汽系统运行进而达到蒸汽系统的优化。有关工作人员应该对低压蒸汽适当摒弃，进而通过蒸汽冷凝水运行中需要的蒸汽进行低压蒸汽运用。另一方面，运用蒸汽冷凝水余热量，也能够达到一定的节能作用。

2.6优化运行母管制给水系统

母管是否运行正常是火力电厂运行效益的保证，也是制约整个热动系统的运行效果的特殊装置。要降低能源消耗，提高企业效益，就必须优化母管制给水系统的调度分配方式，引入动态建模理论，融合模型预测法与数论技术，应用到计算母管制供热机组性能方面，为热动机组运行节能降耗提供数据支撑。此外，还应该有针对性地对现有的厂用蒸汽系统进行改进，主要为充分利用蒸汽冷凝后的余热，可以取代低压蒸汽，有效降低低压蒸汽使用及热能损耗。

2.7蒸汽凝结水回收系统改造

采用蒸汽凝结水回收技术进行低压蒸汽的再利用，通过收集水蒸气凝结水的余热，为锅炉的运转提供能量补偿，实现节能与效益目标的兼顾。当前普遍采用加压回收技术进行凝结网处理，将凝结水进行充分利用，使生成的热量得到充分回收，进而通过加压提升换热系统的运转效能，还有助于进一步加快蒸汽的流动、转换效率，降低高压蒸汽管道堵塞的机率，减少因故障维修带来的额外成本支出，提高设备运维效率。通常可选取以下两种方法进行蒸汽凝结水的回收：其一是加压回水方式，主要利用气动凝结水加压泵装置针对凝结水进行加压处理，进而实现凝结水的输送，保障系统的安全运行；其二是背压回水方式，利用疏水阀输送蒸汽与凝结水，利用二次闪蒸汽压力提高加热设备的运行效能，并实现蒸汽凝结水的回收再利用，实现节约能耗与降低排放的双重目标。

结语

在全球资源紧缺和环境恶化不断加剧的形势下，对于具有高能耗和高污染的火电厂来说，需要针对其能耗和产生污染物的主要热动系统进行节能优化，其目的就是对资源进行充分利用并减少浪费和污染物排放，提高电能生产效率、降低能耗和生产成本来提高火电厂的经济效益与市场竞争力，促进火电厂节能减排目标的实现。

参考文献

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[2]程文来.火电厂中热动系统的节能优化策略[J].工程技术:文摘版,2016，(8):00177.

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