劉 明（中鐵工程設(shè)計院有限公司，北京100038）

我國是世界上重要的產(chǎn)能大國，但是由于我國人口眾多，能源消耗量大，平均能源分配相對不足[1]。改革開放以來，我國社會主義經(jīng)濟飛速發(fā)展，能源消耗量劇增，使得能源匱乏問題日益突出。我國的能源利用率較低，一次能源消費以煤為主，大量煤炭資源的消耗不僅加重了我國的能源匱乏問題，而且造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染。因此，節(jié)能減耗一直是我國科學(xué)研究的熱點和國家政策的關(guān)注點。近年來，我國電力行業(yè)節(jié)能減耗工作已取得了很大發(fā)展，部分行業(yè)耗能呈現(xiàn)持續(xù)下降的趨勢。但是與世界先進水平相比，我國的能源利用率仍然較低，火電供電煤耗高出世界水平的五分之一。有數(shù)據(jù)顯示，如果按照世界先進水平計算，僅在發(fā)電這一方面，我國每年就要多消耗1.1億噸原煤[2]。所以，積極開展電廠熱力系統(tǒng)節(jié)能減耗工作，完善對熱力系統(tǒng)的節(jié)能改造，是當(dāng)前我國電力行業(yè)面臨的一大問題和挑戰(zhàn)。

1 電廠熱力系統(tǒng)進行節(jié)能改造的好處

1.1 低投資、見效快

電廠熱力系統(tǒng)改造是電廠節(jié)能工作的新領(lǐng)域，這一改造即不需要對主設(shè)備進行改造，也不需要購進新設(shè)備，只需要將熱力系統(tǒng)節(jié)能理論與高科技應(yīng)用技術(shù)結(jié)合起來即可[3]。熱力系統(tǒng)改造低投資、見效快，能夠有效促進節(jié)能技術(shù)的進步，有利于電廠產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，提高電廠的整體管理水平，具有重大的現(xiàn)實意義。

1.2 效果明顯

過去，我們很少重視對電廠熱力系統(tǒng)的改造，對熱力系統(tǒng)節(jié)能理論認(rèn)識不足，缺少必要的優(yōu)化分析工具。而且，熱力系統(tǒng)設(shè)計和電廠運行中都存在設(shè)計不合理、維護不得當(dāng)?shù)牡胤?，致使電廠的運行經(jīng)濟性不達標(biāo)。所以說，電廠熱力系統(tǒng)改造潛力較大，比較容易獲得明顯的效果。

1.3 多種措施共同進行

對于已投入運行的機組，我們可以通過節(jié)能診斷、優(yōu)化改造、監(jiān)測能損、指導(dǎo)運行等方式實現(xiàn)熱力系統(tǒng)改造。而對于新設(shè)計的機組，則通過優(yōu)化設(shè)計、合理配套實現(xiàn)節(jié)能改造。

2 電廠熱力系統(tǒng)節(jié)能遇到的問題

2.1 缺少更合理的濕度計算方法，末級排汽濕度穩(wěn)定性不足

末級排汽濕度問題是熱力系統(tǒng)節(jié)能減耗中首先要解決的問題，其中包括分析并管理系統(tǒng)的可行性耗能，這種分析和管理是建立在確定末級排汽濕度的基礎(chǔ)之上的。在電廠的實際運行的全過程中，汽輪機幾乎都是在濕蒸汽狀態(tài)下運行的，但是目前的收斂速度尚不能滿足當(dāng)前機組在線監(jiān)控的需要[4]。因為，我們需要創(chuàng)設(shè)一種更加簡便、更加合理的適度計算方法，確保末級排汽濕度可靠穩(wěn)定。

2.2 節(jié)能減耗設(shè)施配備不足

電廠運行系統(tǒng)是由多個部分組成，要解決熱力系統(tǒng)節(jié)能減耗的問題，就必須從根本上解決設(shè)置配備的問題。目前，大多數(shù)電廠的節(jié)能減耗設(shè)施存在著系統(tǒng)的運行方式及承載力不足、適應(yīng)性差，不能完全適應(yīng)環(huán)境的變化；而且雖然現(xiàn)在每個工作末期電廠都會對熱力系統(tǒng)進行節(jié)能減耗的檢測，但是我們不能從整體數(shù)據(jù)中看出熱力系統(tǒng)的哪一部分需要進行節(jié)能減耗的改造，所以我們急需尋找一種既能全面收集、又能部分監(jiān)測的熱力系統(tǒng)監(jiān)測裝置。

2.3 領(lǐng)導(dǎo)對節(jié)能減耗的分析指導(dǎo)不足

熱力系統(tǒng)節(jié)能減耗是當(dāng)前電廠所有工作中最需要大力支持的一部分。但是很多電廠管理層和工作人員對該項工作的重視程度不足，針對節(jié)能減耗工作，管理層并未給予正確、認(rèn)真的分析和指導(dǎo)，這些都是電廠熱能系統(tǒng)節(jié)能減耗工作實施中應(yīng)該引起足夠重視的問題。如果管理層對節(jié)能減耗的分析指導(dǎo)不足，對電廠管理渙散，就會導(dǎo)致電廠的整體工作效率不高。因為，為了電廠的安全運行和可持續(xù)發(fā)展，更為了節(jié)能減耗措施的施行，從電廠的管理層到普通員工都必須提高對節(jié)能減耗工作的重視程度，管理層要加強對電廠的分析和指導(dǎo)，讓節(jié)能減耗為我們帶來更長遠的經(jīng)濟效益和社會效益。

3 電廠熱力系統(tǒng)進行節(jié)能改造的措施

3.1 對鍋爐排煙余熱進行利用

在整個鍋爐的熱損耗中，因排煙余熱而損失的熱量占有較高的比例。電廠中，一般排煙管道的溫度通常維持在150–160℃，而配備了暖風(fēng)器的鍋爐，其排煙管道的溫度可以高達180℃。如果能夠充分合理的利用這一部分熱量，也是節(jié)能減耗的重要途徑和措施。針對這一問題，當(dāng)前的解決措施是把鍋爐排熱和電廠熱力結(jié)合在一起，將煙道的熱量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，一方面可以有效降低排煙的溫度，另一方面還能提升電廠的發(fā)電量。

低壓省煤器通常被安裝在鍋爐的末端，在外觀上類似汽水換熱器，但實質(zhì)上是一種既可以串聯(lián)也可以并聯(lián)的節(jié)能裝置。低壓省煤器中流通的是低壓凝結(jié)水，這些水來源于鍋爐低壓加熱器，自身熱量不高，可以有效吸收煙氣中的熱量，然后重新回到鍋爐的加熱系統(tǒng)中去。當(dāng)然，低壓省煤器也不是隨遇而“按”的，因為在省煤器自身受熱面積一定時，整個省煤器的熱轉(zhuǎn)換功率才能保持最大值，從而達到更好的節(jié)能要求。而且，通常降壓省煤器的安裝存在一個最適合的引水位置和回水位置，這兩個位置的選擇也會影響它的熱轉(zhuǎn)換效率。在確定降壓省煤器的位置時，我們還必須考慮到鍋爐排出煙氣的具體熱能量，以及低壓省煤器中是否有腐蝕、堵灰這類影響因素的存在等等。

目前降壓省煤器已得到廣泛應(yīng)用，而且?guī)盹@著的節(jié)能減耗效果，尤其適用于那些排煙溫度高的發(fā)電廠。有數(shù)據(jù)顯示，在使用了降壓省煤器后，鍋爐煙氣排放溫度約降低了22-26℃，降低供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗達6-9g/kWh，鍋爐效率提高了1.5%-2%。起到了節(jié)能效果[5]。

3.2 優(yōu)化化學(xué)補充水系統(tǒng)

利用化學(xué)補充水來進行節(jié)能減耗的措施主要是應(yīng)用于那些利用抽凝汽式機組的火力發(fā)電廠。通過除氧器或凝汽器將化學(xué)補充水添加到熱力系統(tǒng)中，將其中的大部分除去。另外，在凝汽器的入口處安裝無話裝置，讓化學(xué)補充水霧化，并以噴霧的形式進入凝汽機，這樣就可以吸收一部分的排氣熱量，實現(xiàn)對排汽廢熱的有效回收，提高熱力系統(tǒng)的節(jié)能減耗效果，降低標(biāo)準(zhǔn)煤耗量。

3.3 除氧器排汽回收技術(shù)

除氧器并不只是用來完成除氧工作的。通常，蒸汽的排放會造成熱量的損失和發(fā)電效率的降低，因此在除氧器的設(shè)計和安裝上，也要考慮到對這部分蒸汽進行再利用，從而達到節(jié)能減耗的目的。在實際運作中，很多電廠都會在除氧器上加載一個余熱冷卻器，利用化學(xué)補充水對蒸汽熱量進行回收和再利用。

3.4 提升機組通流效率，檢驗機組日常參數(shù)。

為了確保熱力系統(tǒng)的安全運行，提高機組的通流效率，電鏟必須對機組設(shè)備的日常運行狀況進行定期檢查，檢驗分析機組的運行參數(shù)，對機組運行進行合理的優(yōu)化，提高機組運行的效率，降低標(biāo)準(zhǔn)煤耗量。同時為機組性能的在線監(jiān)測和優(yōu)化提供參數(shù)依據(jù)。

4 結(jié)語

我國是發(fā)展中國家，不論是經(jīng)濟發(fā)展還是人民生活對能源的消耗量都是巨大的。面臨著能源匱乏程度日益加重，能源需求總量日益提升的雙重挑戰(zhàn)，節(jié)能減耗迫在眉睫。與世界先進水平相比，我國的節(jié)能減耗工作還是有很大的潛力和發(fā)展空間的，但是帶來的經(jīng)濟效益和社會效益也是非?？捎^的，節(jié)能減耗措施應(yīng)該得到大力的推廣和發(fā)展。

[1]韋金彬，劉培.對電廠熱力系統(tǒng)節(jié)能減排的策略分析[J].電力技術(shù)應(yīng)用，2012(11)

[2]徐倩倩，王術(shù)園，劉鐘.關(guān)于電廠熱力系統(tǒng)節(jié)能途徑及措施探討[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2012(19)

[3]惠建峰，李東亮.電廠熱力系統(tǒng)節(jié)能分析探究[J].科技與財富，2012(12)

[4]趙軍陽.淺談電廠熱力系統(tǒng)節(jié)能分析[J].科技風(fēng)，2011(20)

[5]張令東.關(guān)于電廠熱力系統(tǒng)節(jié)能途徑及措施探討[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2011(13)