辛超

摘要：在我國的能源消耗中，煤炭占比較大，而在電廠中，燃煤的使用量約占總用量的70%左右。因此對電力的需求也是非常大的;同時，隨著經濟的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，對供電質量的要求也越來越高。而燃煤機組作為一次設備，其投資巨大，而且運行成本高，與之相配套的鍋爐房費用較高，這就決定了它的節(jié)能潛力很大。

關鍵詞：電廠;供熱節(jié)能;改造方案

引言

我國的能源資源相對豐富，但是人口眾多，人均占有量少，所以在這種情況下，我們國家的經濟發(fā)展面臨著很大的挑戰(zhàn)和困難。在這個時候，如何解決好這些問題，成為了人們的關注焦點。

一、電廠供熱節(jié)能改造方案的理論基礎

根據(jù)《火力發(fā)電廠設計規(guī)范》的相關要求，電廠在運行過程中，要嚴格按照國家的技術經濟政策進行改造，以保證能源的高效利用和安全環(huán)保。首先，要對鍋爐的熱力系統(tǒng)、配汽裝置、汽輪機等的結構和參數(shù)有一定的了解;其次，要對電，廠的主蒸汽的溫度、壓力以及流量等情況有一個全面的掌握;再次，還要對主汽的供回水的水位及水量的變化狀況有所認識，以便于及時的采取措施，防止發(fā)生事故。最后就是對于主汽的循環(huán)泵的選擇上，必須做到符合國家標準，并且在操作的時候，能夠靈活的控制泵的開啟度，使其達到最佳的工作狀態(tài)。通過以上的分析可以看出，電廠供熱節(jié)能改造的目的是為了提高熱能的效率從而減少能耗，同時也是實現(xiàn)節(jié)能減排的重要手段。所以我們需要從多方面入手，來開展一些有關的研究與探討。

二、電廠供熱節(jié)能現(xiàn)狀分析

當今社會，隨著科學技術的不斷進步，電力行業(yè)也取得了巨大的成就和突破，特別是近年來，中國電網(wǎng)的建設速度越來越快，對電能的需求也日益增加，這就使得發(fā)電廠的負荷率提高，而對電費的要求卻沒有那么高，這就導致了電廠的運行效率降低，成本增高。因此為了滿足用戶的用電需要，必須要進行改造，以達到節(jié)能的目的;同時，電廠還應積極的響應政府號召，加大投資力度，使其能更好的為國民經濟的增長服務。電廠的供熱系統(tǒng)是整個發(fā)電過程的核心部分，它直接影響著電廠的生產、生活。

三、電廠供熱節(jié)能改造方案研究

隨著經濟的發(fā)展和人民生活水平的提高，以及我國能源資源的日益枯竭，對電力的需求量也越來越大，而電廠的供熱系統(tǒng)的效率和質量直接影響到了國家的工業(yè)生產。在電廠的供熱工程中，要想獲得較高的電能輸出，就必須要有一個合理的、先進的、完善的改造方法。在電廠的實際運行中，由于各種原因，使其工作狀況不理想，造成了大量的浪費現(xiàn)象。所以為了改善這一情況，就需要對其進行改進，使其能夠更好地滿足用戶的要求。

（一）能耗

電廠在運行的過程中，會產生大量的熱能損耗，燃料在鍋爐內燃燒過程中的能量損失主要包括：排煙熱損失，可燃氣體未完全燃燒熱損失，固體未完全燃燒熱損失，鍋爐散熱損失，灰渣物理熱損失等。這些能量是可以被回收利用的;但是如果沒有進行有效的處理，就會對環(huán)境造成嚴重的污染和破壞。所以要對電廠的能源消耗情況有一個全面的了解和掌握，才能更好地選擇合理的改造方案。針對電源結構的影響，則需要考慮調整電源結構，加快清潔能源和可再生能源的開發(fā)步伐。如加大水電、核電、可再生能源和新能源的比重，優(yōu)先發(fā)展水電、風電等清潔能源和可再生能源項目。同時關停小容量機組，推廣大容量機組。即根據(jù)蒸汽動力循環(huán)的基本原理及熱力學第一定律和第二定律的分析，發(fā)展高參數(shù)、大容量的火電機組是電廠節(jié)能的一項重要措施。另一方面，可以考慮熱電聯(lián)產，發(fā)展熱電聯(lián)產集中供熱具有節(jié)約能源、改善環(huán)境、提高供熱質量、增加電力供應等綜合效益。

在電廠的供熱系統(tǒng)中，主要是以鍋爐的燃燒效率來衡量的;而對于燃料的使用量，也就是燃煤的質量是否達標，也要從源頭處著手，嚴格控制。在電廠的供熱系統(tǒng)的設計階段，需要考慮到以下幾個方面的問題：1）燃煤的成分、溫度的變化以及其自身的性質都直接影響了其加熱的效果;2）由于各種因素的共同作用，使得鍋爐的負荷率發(fā)生變化，這就要求設備必須具有一定的調節(jié)能力，以保證機組的正常運轉。同時還要注意的是，要根據(jù)不同的工況，選用合適的汽輪機，使其能夠滿足所需的壓力值。

（二）循環(huán)

熱能是利用能源的重要組成部分，也是一種經濟的來源和動力。在電廠中，有大量的能量轉化為電能，而其中的大部分都是通過汽輪機的轉換而來的;還有一部分則是由發(fā)電機提供的電力來進行消耗。所以說，發(fā)電廠中的所有設備都必須要經過一系列的處理后才能實現(xiàn)其功能。電廠在運行過程中，產生蒸汽的熱量主要來自于汽輪機組的排氣，它對整個機組的效率有著很大的影響作用，因此我們要對其加以控制。

對于汽輪發(fā)電機組來說，其工作原理就是將燃料的化學能轉變成為機械能，然后再把這些機械能充分的運用到生產的各個環(huán)節(jié)。這樣做的好處在于，當鍋爐的壓力降低時，可以提高熱交換的溫度和功率，從而達到節(jié)能的效果;但是，當鍋爐的負荷增加時，又會使熱力系統(tǒng)的結構變得復雜，這就需要采用一些輔助設施，比如給水泵、除氧器等，來減少加熱器的負擔和耗水量，同時還能夠有效的節(jié)約用水。另外，也可以采取多種措施來降低汽輪機內部損失。如通過在沖動級中采用一定的反動度，蒸汽流過動葉柵時相對速度增加，盡量減小葉片出口邊厚度，采用漸縮型葉片、窄型葉柵等措施來降低噴嘴損失;通過改進動葉型線，采用適當?shù)姆磩佣葋斫档蛣尤~損失;通過將汽輪機的排氣管做成擴壓式，以便回收部分余速能量來降低余速損失等。同時也可采用變頻調速技術，實現(xiàn)節(jié)能減排。據(jù)研究成果表明，對于運行工況變化較大的輔助設備，采用變頻調速，不同工況下，可有效降低電力損耗20% ～ 50%，節(jié)能效果非常明顯。而且又可方便組成封閉環(huán)控制系統(tǒng)，實現(xiàn)恒壓或恒流量控制，同時可以極大地改善鍋爐的整個燃燒情況，使鍋爐的各個指標趨于最佳，從而使單位煤耗、水耗一并減少。

（三）電廠供熱節(jié)能改造方案設計

通過對電廠的熱力系統(tǒng)進行改造，可以提高能源利用效率，減少污染物的排放量，同時也能改善環(huán)境。在改造過程中，要根據(jù)實際情況，選擇合理的改造方案，使其符合國家的相關政策和規(guī)定。

（1）首先，在對鍋爐的選型時要充分考慮到當?shù)氐臍夂驐l件，以保證供熱量的充足供應。其次是要做好對汽輪機的選型，確保機組的工作狀態(tài)良好，避免因汽輪機的問題而影響到整個電廠的正常運行。最后，要加強對汽輪發(fā)電機組的維護與保養(yǎng)，及時發(fā)現(xiàn)故障并維修，使其保持安全的運轉;還要定期檢查設備的狀況和性能，防止發(fā)生事故。（2）對于一些特殊的工況，比如說高溫高、低溫低的蒸汽壓力比較大的工況，應該采用雙管燃煤技術，以降低溫度，增加燃燒率。另外還需要注意的是，在使用雙管燃煤的時候應嚴格按照工藝要求，以免出現(xiàn)不必要的損失;此外，還應當重視油煙的處理以及通風的措施等。

（四）加強能源管理

能源管理是指通過對能源的合理使用和有效利用，實現(xiàn)經濟效益的最大化。電廠在運行的過程中會產生大量的熱能和電能，這些能量是可以通過管道、設備的轉移來進行消耗的;同時電廠的燃料也是非常有限的能源資源，如果不對其加以利用，就會造成嚴重的浪費。所以，在電廠的實際運行中，要根據(jù)不同的用能情況，采用合適的方法對其進行管理。也可以設計電廠節(jié)能管理評價系統(tǒng)，即以機組性能分析監(jiān)測為基礎，通過評價準則、耗差分析、優(yōu)化運行、綜合分析等方法，掌握機組能耗狀態(tài)，提高機組運行經濟性，促進運行管理和節(jié)能管理水平，在實際應用中取得了良好效果。

（1）加強能源的科學管理。在發(fā)電的過程中，要嚴格控制燃料的量、溫度等，使其達到標準要求。（2）提 高能源的綜合利用率。在電廠的供熱系統(tǒng)中，要充分考慮到各種因素的影響程度，使其能夠滿足用戶的需求;同時，還要注意到一些突發(fā)事件的發(fā)生和解決，避免出現(xiàn)不必要的損失;最后，還需要保證整個供熱系統(tǒng)的正常運轉。（3）完善設備的維修制度。為了確保供電的可靠性與安全性，必須建立起一套完備的維護機制。首先是對設備的定期檢查，及時發(fā)現(xiàn)問題并解決問題，防止事故的擴大化，減少經濟損失。其次是增加檢修的頻率與次數(shù)，以便于隨時掌握設備的狀態(tài)信息。再次就是對于設備的故障修復，可以選擇更換更先進的設備來降低成本。在改造中，要根據(jù)實際的負荷變化，選擇合理的變電站容量，并在改造中加強監(jiān)控，保證變電所的安全穩(wěn)定。對設備進行定期的檢查和維修確保其正常運行，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。在對變壓器、汽輪機等的檢修中，要嚴格按照國家規(guī)定的操作流程，并做好相應的記錄工作，及時發(fā)現(xiàn)故障，并采取有效措施，避免事故的發(fā)生;對于一些重要的電氣元件，要注意保護，防止損壞。另外，也可以積極推進技術創(chuàng)新，實現(xiàn)節(jié)能減排。如采用大容量、高參數(shù)、高效率的潔凈煤發(fā)電技術，使供電煤耗持續(xù)下降，采用節(jié)水型空冷機組、干式排渣、水淡化、中水利用、廢水分類處理、梯級使用、工業(yè)廢水實現(xiàn)零排放等。

結語

本文主要針對電廠的供熱系統(tǒng)進行改造，使其達到環(huán)保、安全、高效的效果來設計一套合理的改造方案。通過查閱資料，了解到國內外對于供熱技術的研究現(xiàn)狀，以及在實際的工程項目中，所采用的改造方式，并結合自己的一些想法，最終選擇出最合適的方案來改造。

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