电厂热动系统节能问题与研究

电厂热动系统节能问题与研究

李海峰

内蒙古通辽市发电总厂有限责任公司 内蒙古通辽市 028000

摘要：随着人们生活水平的日益提升以及社会各行业的高速发展，电力能源已经逐渐成为了社会发展与人们生存中最不可或缺的一种能源。而在我国能源消耗不断增加，各类资源的开发与应用越发紧张的时代背景下，在电厂热动系统运行中合理运用节能优化技术已经是势在必行。节能优化技术的应用可以在最大程度上降低电厂热动系统运行中的能源消耗，同时还能起到对电厂环境的有效改善，进而在为社会与人民群众供应电力能源时能够更加的充足与安全，这对于推动我国电厂的可持续发展有着积极的推动力。基于此，本文将对现代化电厂热动系统节能优化技术进行详细的研究，希望可以为电厂正常供电提供一定的参考价值。

关键词：现代化；电厂；热动系统；节能优化技术

一、电厂热动系统中存在的一些问题

1.1设备的老化、不先进

很多建设已久的火力发电厂目前都存在设备老化，无高科技系统支持的问题。电厂的设备资金投入是一笔庞大的数目，对一些小规模的电厂来说设备的技改更换很容易造成资金的周转困难，所以很多的企业便一直使用传统的设备，不更新设备系统，造成了对资源的利用不完全和损耗。比如火电厂的锅炉，它是火力发电的重要设备之一，但是在工作的时候，很多的煤炭不能被完全的利用，因此，锅炉节能就成为一项长期而艰巨的任务。我们知道锅炉的作用主要是将煤炭的化学能转变成蒸汽的热能的重要设备，但是在转化的时候，由于锅炉设备的老化等诸多因素，很多的环节会出现能源的低效损耗，譬如：热能的流失，化学能的不能完全转化。锅炉与煤炭是直接接触的系统，对锅炉的完善是至关重要的，另外其他的设备也要进行及时的更新，对老化的设备进行技改淘汰处理，尽量的减少和避免热能在传递中的流失，保证能源的利用率，最大限度的降低能耗。

1.2煤粉不能完全燃烧导致的能源损耗

目前，面临着能源资源逐渐匮乏和能源需求总量日益增大的双重挑战，节能降耗刻不容缓，尤其是能耗大户行业。电厂热动系统首当其冲，且与发达国家相比，我国的热动系统节能降耗还是有很大的潜力和空间可以充分挖掘。有理由相信，随着相关热动系统分析方法的逐步发展和完善，电厂热动系统节能降耗将会取得更长远的进步。火电厂煤粉在实现能量转换的过程中的损失是降低能耗的重要因素之一。主要有以下几个方面：

（1）不完全燃烧人损失，煤粉未完全燃烧所产生碳热损失；

（2）渣热损失，排炉渣带出的热量损失；

（3）锅炉散热损失，锅炉壁保温不好向四周散热造成的损失；

（4）排烟热损失，锅炉排烟温度过高所造成的损失。

经检测和统计，在以上列举的热损失中，未燃尽煤粉热损失最大，对锅炉热效率影响也最大。在煤炭资源进行转化利用的时候由于煤粉的大小粗细等等会对其造成直接影响，所以要对煤粉的粗细进行控制，保证煤粉自身的规格大小和质量，这样既可以提升煤炭资源的利用率又可以尽可能的降低能量的损耗。充分的利用煤粉燃烧降低能耗，具体可以根据锅炉煤质的不同合理的计算出煤粉的经济细度。这些都是在燃烧作业的时候采取严格的技术控制，可以大大提升效率减少能耗。

二、循环流化床锅炉超低排放改造技术路线分析

2.1炉内改造

对于循环流化床锅炉来说，其影响NOx最主要的因素就是锅炉的床温以及氧化还原性能，随着锅炉床温的下降以及氧化还原性的增加，锅炉炉膛出口的NOx值会逐渐下降。遵照此原理，可以利用优化给煤粒度，增加物料的平均粒度、降低底部密相区的悬浮浓度来提升快速床流动有效床料比例，可以确保炉膛内部燃烧热量的有效分配，防止底部出现超温的情况。

2.2增设半干法脱硫设施

对于循环流化床锅炉来说，最主要的脱硫方式包括炉内钙法脱硫、炉外半干法脱硫以及炉外湿法脱硫等类型。通过不同炉内钙法脱硫的300MW循环流化床锅炉SO2排放测试，得知其排放质量浓度比较低（仅为200mg/m3）。如果想要实现SO2的超低排放就要确保脱硫效率控制在98%上，只通过炉内钙法脱硫是无法实现的。从目前来看，循环流化床锅炉超低排放更多采用的是炉内钙法脱硫+炉外半干法脱硫、炉外湿法脱硫等方式。

三、电厂热动系统节能优化

3.1优化电厂热动系统的运行方式

在电厂的工作过程中,电厂热动系统能源的消耗量直接受热动系统机组运行程度好坏的影响,因此在一个热动系统的工作过程中,必须密切注意机组的运行方式,通过优化其运行方式可以十分有效地降低其能源的损耗。工作人员在监测过程中,应注意机组运行时参数的变化,保持机组以最佳状态运行,保持运行的稳定性,能达到设计该机组时的标准运行状态。除此之外,工作人员还要对机组真空运行的情况加以注意,这是由于电厂热动系统运行时的工作效率与汽轮凝气机的真空度有很大的直接关系,通过对真空系统的观察,可以在运行时及时排查漏洞,使汽轮凝气机的真空度达到标准状态。

3.2适当使用电厂锅炉的余热

电厂的能源生产与锅炉的燃烧和加热密不可分。当锅炉产生高温时,大量气体逸出,对空气和环境构成危险。连续除去烟气也会浪费大量的热量。根据这种情况,在电厂中安装锅炉余热处理设备可以有效地提高机械设备的运行效率,同时有助于优化节能。在热回收装置的重建和安装期间,在锅炉端添加冷凝水循环装置,冷凝可以吸收和溶解大量的烟雾和污染物。其次使用燃烧气体的热量,提高使用热能的效率,减少污染。一些发电厂还为锅炉的余热处理,增加了特殊的节能装置,以防止烟雾逸出,并能有效地控制和返回系统的热量损失。

3.3提高热动仪表的运行稳定性

热动仪表的运行是否稳定，直接影响着整个电厂的控制、调节水平。就电厂的某一温度、压力等的测量而言，仪表的量程、精确度等级、通信质量等直接关系着测量的可靠、准确、稳定，因此热动仪表的选型也是至关重要的。对于热动仪表，需要有专门的人员来进行管理，经常进行维护，才能有效避免故障、缺陷的发生。同时在不断的维修中得出经验，从而让热动仪表的检测更加的准确。还有一点是要加强交流，通过开展各种研讨会，使各个工作人员都熟悉仪表的工作情况，避免因人员不熟悉而造成错误的判断。

3.4加强人员技能培训

电厂发电过程复杂,涵盖的专业、技术要素多而杂,使热动自动化系统应用过程中存在诸多影响因素。实操中,优选专业技术手段、工艺方法等,科学控制各类影响因素,参照专业规范,把相关操作落实到位,把因操作因素导致的管理漏洞、问题等概率降到最低。关注工作人员技能培训,使之具备扎实的专业基础、综合素养等,在日常工作中灵活运用。现阶段,计算机编程语言已成为电厂热动自动化系统控制的主流方式,对技术人员提出了非常高的专业要求,成立优质、专业的工作团队,依托培训,使之熟练掌握各类操作技术,为系统运行奠定良好基础。

结语：

综上所述，在电厂热动系统中运用节能优化技术既是现代化节能环保发展的必然趋势，也是提升电厂运行效益的最佳手段。想要有效的发挥出节能优化技术的作用与价值，就需要相关工作人员在了解与掌握好该技术的同时，探寻到节能优化技术的应用要点。同时在实际应用中，应该根据电厂热动系统实际运行情况，将该技术科学合理的引入到系统中来，确保该技术可以在热动系统运行的全部环节中得到贯彻落实，这样才能为电厂正常运行节省大量能源成本，并促使其运行能够实现保护生态环境的目的。

参考文献：

[1]发电厂热动运行系统节能优化与减排设计[J].刘扬.科技风.2018(35)

[2]电厂热动系统节能现状与具体节能技术初探[J].苏建财.城市建设理论研究(电子版).2018(32)

[3]探讨电厂热动系统节能优化与减排[J].张虎平.化工管理.2018(14)

[4]张虎平.探讨电厂热动系统节能优化与减排[J].化工管理.2018(14)