談建

摘要：為滿足日益增長的社會用電需求，電廠逐漸擴大了生產(chǎn)規(guī)模。在電廠生產(chǎn)過程中，主要采用煤炭作為能源，煤炭燃燒造成了嚴(yán)重的大氣污染。當(dāng)前，中國致力于建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會，為貫徹落實可持續(xù)發(fā)展的理念，有必要對電廠熱力系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，同時采取科學(xué)合理的節(jié)能減排策略，實現(xiàn)資源利用效率的大幅度提高，在確保電廠效益的同時，實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目標(biāo)。因此，有必要對電廠熱力系統(tǒng)節(jié)能減排優(yōu)化方向進(jìn)行分析，在此基礎(chǔ)上，探究電廠熱力系統(tǒng)節(jié)能減排的策略。

關(guān)鍵詞：發(fā)電廠;熱力系統(tǒng)節(jié)能分析;改進(jìn)措施

1 引言

我國經(jīng)濟(jì)處于穩(wěn)定的狀態(tài)，想提高經(jīng)濟(jì)增長速度并且實現(xiàn)節(jié)能減排是一直被關(guān)注的焦點，隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展?fàn)顩r，合理的解決兩者之間的關(guān)系尤為重要，只有在生產(chǎn)過程當(dāng)中真正貫徹執(zhí)行節(jié)能減排的原則，并且保證社會的環(huán)境良好，才能保證經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。近幾年，在利用能源的過程中，占據(jù)比重的依然是煤炭。不得不說，煤炭產(chǎn)生了不少弊端，煤炭的消耗能力很大，環(huán)境污染的現(xiàn)象變得嚴(yán)重。但為了我國能夠可持續(xù)發(fā)展，必須嚴(yán)格實施節(jié)能減排的戰(zhàn)略，對節(jié)能創(chuàng)建新思路、新要求，全部工作人員應(yīng)嚴(yán)格遵守國家環(huán)境保護(hù)的要求，降低一切能源的大量消耗。在利用能源的過程中，我國一直所提倡的模式就是有效的提高能源的利用率，并把它作為“十二五”的發(fā)展目標(biāo)，與之前的煤業(yè)相比較，電力行業(yè)節(jié)能具有一定的上升空間。

2 電廠熱力系統(tǒng)的節(jié)能問題

2.1 分析研究方法的缺陷

分析熱力系統(tǒng)需計算其各項熱性指標(biāo)，然而隨著系統(tǒng)復(fù)雜度的提升，傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)計算工具已不適用，需采用新的分析方法。計算機在當(dāng)前應(yīng)用較為普遍，但分析方法單一且不夠全面，往往只是對局部進(jìn)行優(yōu)化。在系統(tǒng)研究方面，基本處于穩(wěn)定狀態(tài)，雖然能夠?qū)?fù)雜簡單化，維持發(fā)電系統(tǒng)的恒定，但很難進(jìn)一步發(fā)展，會對今后的研究形成限制。

2.2 缺少節(jié)能意識和指導(dǎo)

節(jié)能減排是當(dāng)前整個社會為緩解資源短缺而采取的有效措施，是一項長期工作，需要不斷地堅持。然而在實際中，很多電廠管理人員的節(jié)能意識較為薄弱，不清楚節(jié)能對企業(yè)的意義。其實多數(shù)電廠都能將節(jié)能作為重點工作，但一來缺乏經(jīng)驗，二來管理渙散，難以將管理體制具體落實，也就不能起到實際作用。節(jié)能減排需要有相關(guān)理論和技術(shù)作指導(dǎo)，但顯然在此方面并沒有過多深入的研究，沒有制定優(yōu)化性能指標(biāo)，也未建立專業(yè)的數(shù)學(xué)模型。

3 熱力系統(tǒng)節(jié)能分析

3.1供熱蒸汽過熱度的合理利用技術(shù)

火電廠產(chǎn)生的工業(yè)供氣量非常的多，且這些工業(yè)供氣量的過熱度也很高，已經(jīng)達(dá)到了110℃以上，這些熱蒸汽雖具有較好的利用價值，但由于熱力系統(tǒng)的飽和蒸汽比較滿足工藝的需求，使得很多火電廠將這些熱蒸汽進(jìn)行了噴水減溫，將其轉(zhuǎn)變?yōu)槲⑦^熱蒸汽輸送給了熱用戶。噴水減溫是火電廠中的一種工藝技術(shù)，其主要通過冷水噴施將熱能改變?yōu)榈蜔崮?，使得其可以進(jìn)行相關(guān)的使用，但在一定程度上也造成了熱能的浪費。供熱蒸汽過熱度的技術(shù)原理是通過其的熱量，來將汽水換熱器進(jìn)行相關(guān)的熱力循環(huán)，而熱量在進(jìn)入熱力循環(huán)后，必然會把排熱器中的抽汽進(jìn)行排除，以使得其可以在熱力系統(tǒng)的汽輪機中進(jìn)行運行，此時過熱蒸汽過熱度已經(jīng)實現(xiàn)了過熱度的熱量利用和轉(zhuǎn)化。若對外供熱量沒有進(jìn)行相關(guān)的改變，必須要加大熱力系統(tǒng)的供氣量，以使得其可以將過熱度能量裝換為功，將不滿足能量要求的過熱度進(jìn)行對外供熱，使得其可以獲得一定的熱能量。火電廠熱力系統(tǒng)中實現(xiàn)供熱蒸汽過熱度技術(shù)，不但有利于提高熱力系統(tǒng)的熱能量，也可以降低煤炭燃料的消耗。

3.2化學(xué)補充水系統(tǒng)的節(jié)能技術(shù)應(yīng)用

當(dāng)前存在火力發(fā)電廠普遍應(yīng)用的是抽凝汽式機組，該機組將化學(xué)補充水注入熱力系統(tǒng)的方式主要包括了以下兩種：①通過把補充水有效注入到除氧器當(dāng)中;②通過把補充水注入到凝汽器中，只要確保凝汽器成功補入時，那么化學(xué)補充水就可以在凝汽器中順利完成初步除氧作業(yè)。倘若化學(xué)補充水的實際溫度小于汽輪機排氣溫度時，火力發(fā)電廠相關(guān)工作人員只需要在凝汽器喉部位置合理安裝好配套裝置，就可以促使化學(xué)補充水以噴霧狀態(tài)進(jìn)入到凝汽器喉部，這樣有利于最大程度發(fā)揮出排汽廢熱的作用，降低熱力系統(tǒng)的能源損耗。此外，技術(shù)人員通過采取化學(xué)補充水系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)，補充水會經(jīng)低壓加熱器，使用低位能抽汽的方式慢慢促使熱力系統(tǒng)進(jìn)行加熱，這樣一來就有效減少了高位能蒸汽量，最大程度提高了熱力裝置的熱經(jīng)濟(jì)性?；鹆Πl(fā)電廠基于化學(xué)補充水系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)下，能夠成功促使機組標(biāo)準(zhǔn)煤炭能源損耗下降2～4g/kW·h。

3.3供熱蒸汽過熱度的合理利用技術(shù)

在火力發(fā)電廠的生產(chǎn)中，對工業(yè)供汽量的使用量有很大的要求，加之供汽時的溫度在100℃以上，然而，其用戶對供汽的要求并不是很高，只要滿足自身的相關(guān)需求即可，所以用戶得到的飽和蒸氣一般是運用噴水減溫的方式得到的最后再供用戶使用。但是這種方式的缺點是能量被貶值，對能源造成極大的浪費。供熱蒸氣過熱度所產(chǎn)生的熱量，并不是一次加入熱力循環(huán)的，而是需要不斷地補充，然后這一熱量便被推向了抽汽中，汽輪機隨后才得以運動，這是過熱度熱量的相關(guān)處理工作才得以完成，這便是供熱蒸氣過熱度的運行原理。顯然，要想使得高能量轉(zhuǎn)化為低能量，同時對外熱量無變化的條件下，供汽量必然要不斷加大。所以，能量不同級別做功，才能使得機組的熱經(jīng)濟(jì)性得到相應(yīng)提高，實現(xiàn)資源的節(jié)約利用。

3.4除氧器排汽及鍋爐排污水余熱回收利用節(jié)能技術(shù)應(yīng)用

火力發(fā)電廠在生產(chǎn)電力過程中會運用到除氧器設(shè)備，該設(shè)備在運行作業(yè)時需要釋放出一定量的蒸汽，從而導(dǎo)致了熱量的損耗。除氧器所釋放出的蒸汽具有一定的溫度和壓力，其作為一種帶工質(zhì)的單熱資源，發(fā)電廠可以對其加以利用，降低熱力系統(tǒng)的能源損耗。因此，火力發(fā)電廠的技術(shù)人員可以通過在除氧器設(shè)備上加裝一個余熱冷卻器，這樣就能夠使用化學(xué)補充水充分吸收掉除氧器所排出的蒸汽余熱，實現(xiàn)發(fā)電廠降損節(jié)能的目標(biāo)，優(yōu)化熱力系統(tǒng)的設(shè)計?；鹆Πl(fā)電廠的鍋爐設(shè)備在運行中會持續(xù)進(jìn)行排污作業(yè)，通常情況下排污率能夠達(dá)到2%～5%，這樣會造成發(fā)電廠工質(zhì)的損失。此外，鍋爐的排污會導(dǎo)致熱量的損耗，其中排污的污水具有一定的溫度和壓力，是一種較為優(yōu)良的單熱資源，火力發(fā)電廠也應(yīng)對該部分能源加以利用。例如，火力發(fā)電廠的技術(shù)人員可以通過在熱力系統(tǒng)中加裝排污擴容器，該設(shè)備能夠有效擴容蒸發(fā)回收利用一定的熱量和工質(zhì)，從而不斷提高發(fā)電廠的熱經(jīng)濟(jì)效益，幫助企業(yè)減少更多的能源消耗。然而，在實踐過程中，擴容蒸發(fā)后的污水還是具備了一定的熱量溫度，為了利用好該部分能量，避免污染物的產(chǎn)生，發(fā)電廠工作人員可以通過正確安裝一個排污水冷卻器，并在化學(xué)補充水的作用下，充分吸收掉擴容蒸發(fā)后的污水熱量，這樣也就促使廢熱能源得到了利用。

4 電廠熱力系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化

電廠熱力系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化措施中要注意各項節(jié)能設(shè)計的配套性，尤其是新的機組，這樣能夠保障熱力系統(tǒng)節(jié)能措施的可靠性。配套優(yōu)化是指根據(jù)熱力系統(tǒng)的實際情況組織成套設(shè)計，不僅僅是改造一個子系統(tǒng)或者是設(shè)備，而是要進(jìn)行多套設(shè)備、系統(tǒng)的節(jié)能改造，以此來保障熱力系統(tǒng)內(nèi)子系統(tǒng)、設(shè)備的匹配性，完善電廠熱力系統(tǒng)的節(jié)能運行，確保熱力系統(tǒng)在電廠中能夠做到節(jié)能減排，進(jìn)而符合國家節(jié)能減排的號召。

參考文獻(xiàn)：

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[2]? 齊浩.電廠熱力系統(tǒng)的節(jié)能減排措施研究[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2016（14）：3036.

（作者單位：山西大唐國際臨汾熱電有限責(zé)任公司）