徐娟
摘要:能源是國民經濟的基礎,本文就對火電廠熱力系統(tǒng)節(jié)能技術進行了分析,研究目前主要使用的技術,分析技術的應用效果和存在的不足,幫助火電廠合理使用相關技術,提升發(fā)電效率。
關鍵詞:火電廠;熱力系統(tǒng);節(jié)能技術;技術分析
引言
我國每年會消耗大量的煤炭用于發(fā)電,通過提高火電廠的節(jié)能水平,可以降低煤炭用量,推動國家的可持續(xù)發(fā)展。為此,還需要解決目前各種節(jié)能技術的問題,有效使用熱力系統(tǒng)節(jié)能技術,推動火電廠的技術水平。
1 火力發(fā)電廠熱力系統(tǒng)節(jié)能技術的可行性
1.1 具有較大的潛力
火力發(fā)電廠的熱力節(jié)能系統(tǒng)擁有節(jié)能減排的優(yōu)勢,實際應用中,需要的投資比較低,而且很快就能取得比較好的效果,非常容易實現。同時,該系統(tǒng)在應用的過程中,也并不需要繼續(xù)添加新的設備,長期使用并不需要對主要設備進行改造,比較的精簡解約。因此將其應用到火電廠中有比較大的節(jié)能意義,可以降低火電廠的運營成本。
1.2 熱力系統(tǒng)節(jié)能的可行途徑
和傳統(tǒng)的煤業(yè)相比,熱力系統(tǒng)的節(jié)能途徑很多,有很多可選擇的途徑,包括診斷運行機組、加強對熱力系統(tǒng)運行環(huán)節(jié)的監(jiān)測、優(yōu)化機組設計等等,從而達到條節(jié)約經濟、提高效益的目的。
1.3 熱力系統(tǒng)節(jié)能的潛力大
過去傳統(tǒng)技術和思維的影響很大,導致對熱力系統(tǒng)的節(jié)能作用重視程度比較低,而且缺少實踐和理論上的指導,所以在節(jié)能上的表現很差,并且有非常大的挖掘潛力。比如對火電廠系統(tǒng)的設計中缺少針對節(jié)能的設計,就會導致系統(tǒng)的結構非常不合理,以及會造成運行設計不足、維護不當的情況。在忽視較多的情況下,會導致熱力系統(tǒng)不能達到原有的設計水準,不合理的因素也會導致機組的經濟效益不能提升,更不利于節(jié)能減排目標的實現。所以,目前對熱力系統(tǒng)節(jié)能技術應用還有較大的潛力。
2 火電廠熱力系統(tǒng)節(jié)能技術改進
2.1 鍋爐排煙余熱回收技術
火力發(fā)電廠一般情況下都有較高的排煙溫度,一般能夠達到145℃以上,一些火電廠中安裝了暖風器,能夠讓溫度達到160℃左右。但是由于存在排煙條件上的限制,導致鍋爐的排煙熱能未能在火電廠中被充分的應用,導致了火電廠的熱源浪費。為此,可以針對火電廠的情況將鍋爐的預熱和熱力系統(tǒng)進行連接,讓裸露的預熱能夠通過熱力系統(tǒng)的作用在汽輪機上將余熱轉化成為電。
在火電廠鍋爐的尾部,可以通過安裝低壓省煤器讓水和氣相關,從而達到換熱的目的。這種省煤器和普通的省煤器十分相似,但是在作用上卻又有著非常大的不同。低壓省煤器的內部通過低壓凝結水供水,和其他省煤器的高壓給水有很大區(qū)別。低壓省煤器使用的水源主要來自于加熱器的出口,其凝結水在吸收了省煤器的熱量之后,相關溫度就開始提升,溫度提升之后會通過低壓加熱器的系統(tǒng),對設置后的設備進行系統(tǒng)串聯。在低壓省煤器的受熱面積達到一定程度時,火電廠的熱力系統(tǒng)鍋爐排煙冷卻的程度也會逐漸加大,也會導致內部的負荷隨之增加,在此時利用余熱進行電能轉換能夠獲得非常好的節(jié)能效果。通過在火電廠中使用低壓省煤器,能夠有效降低鍋爐排放煙氣,并且降低煙氣的溫度,一般可以降低到120℃左右。從而使發(fā)電是煤的消耗明顯降低,帶來較高的節(jié)能效果。
2.2 化學補充水系統(tǒng)
化學補充水在熱力系統(tǒng)中有兩種應用方式,或者將該系統(tǒng)加入到除氧器中,或者將其加入到凝汽器中,之后通過凝汽器進行熱力的補充,最終達到在凝汽器中對氧氣進行去除的目的。如果熱力系統(tǒng)的汽輪機溫度變化比化學補充水的溫度高,就需要在凝汽器中配置一套系統(tǒng),讓補充水能夠通過噴霧的形式進入到凝汽器中,并且有效利用相關排氣放熱。還可以對凝汽器進行真空改造,化學補充水會流經熱力系統(tǒng)的低壓加熱器,之后此時可以利用低溫來對汽進行加熱,以便能夠降低高溫的蒸汽量,以及提高熱力系統(tǒng)的熱能能力。
2.3 除氧器排汽
火電廠的除氧器正常運行時,會釋放出一定量的蒸汽,會導致排出氧氣的同時會浪費一定的蒸汽熱能。同時,由于除氧器的結構比較復雜,所以除氧器是有一定壓力的,同時也具有相關的溫度,這就造成一部分蒸汽的熱能被浪費掉了。為了能夠火電廠熱力系統(tǒng)的能源消耗性,需要使用相關的措施來對單熱資源進行回收,并對其進行相關應用。針對除氧器的余熱回收是通過余熱冷卻器進行回收,同時也采用化學補充水來吸收排汽的余熱,這樣能夠最大幅度提升熱力系統(tǒng)的節(jié)能性。
2.4 鍋爐污水熱量的使用
由于會電廠一般都是使用煤炭資源進行發(fā)電,所以火電廠的排污率是非常高的,達到了2-5%,但是鍋爐的排污率高不僅會導致嚴重的污染,同時也是一種電廠工質的損失。由于鍋爐進行排污時,是具有一定排污熱量的。而且其排污熱力的壓力和溫度都要比其他資源更高,也是一種比較好的單熱資源,熱能非常高。因此,為了能夠利用鍋爐排污時單熱資源,就需要在熱力系統(tǒng)中配置相關的擴容利用系統(tǒng),使其能夠對公知和熱量進行一定的回收,從而減少熱量蒸發(fā)。排污擴容系統(tǒng)在實際的應用當中,還存在一定的不足,需要繼續(xù)進行完善。
2.5 供熱蒸汽過熱度的利用
火電廠產生的工業(yè)供氣量非常多,這些供氣量的熱度也非常高,甚至達到了110℃以上,雖然這些熱蒸汽依然有一定的利用價值,但是由于工藝和熱力系統(tǒng)飽和的原因,很多火電廠都采用對熱力噴水減溫的方式,最終將其變成微過熱蒸汽輸送給熱用戶。噴水減溫通過冷水噴施將熱能轉變?yōu)榈責崮?,使能量能夠使用在其他領域當中,但是這種方式同樣導致了能量的浪費。
使用供熱整齊過熱度的技術能夠將氣水換熱器進行熱力循環(huán),熱量進入熱力循環(huán)之后,會把熱氣中的氣進行抽出,這樣就可以使其在熱力系統(tǒng)中的汽輪機中運行。至此過熱蒸汽的過熱度已經實現了對過熱度熱量的利用和轉化,如果對外供熱量沒有改變,必須要加大系統(tǒng)的供氣量,才能使其將熱度能轉換成功,同時將不滿足能量要求的過熱度進行對外供熱,這樣就能夠使其獲得一定的熱能量。
3結束語
目前的火電廠熱力系統(tǒng)在節(jié)能方面還存在一定的不足,需要充分利用相關技術對火電廠的熱力系統(tǒng)進行改進,使其能夠最大程度上達到節(jié)能的目的,而且能夠穩(wěn)定運行。不僅有利于降低火電廠污染和浪費,也能夠提升經濟效益。
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(作者單位:安徽建筑大學城市建設學院)