饒龍欣

（福建晉江熱電有限公司，福建 晉江 362271）

引言

近些年，全球人民飽受著能源枯竭和環(huán)境污染問題的困擾與影響。因而，原先走的先發(fā)展隨后在進(jìn)行污染治理的路子已經(jīng)慢慢有所行不通。世界上各個(gè)國(guó)家均在不斷地對(duì)可持續(xù)發(fā)展增加資金以及人力資源的投入。發(fā)電廠可以為世界社會(huì)供應(yīng)充足的電力資源，但是在給人民的日常生產(chǎn)、生活帶來便利的同時(shí)也會(huì)在一定程度上影響著環(huán)境狀況。雖然現(xiàn)在我國(guó)正大力提倡開發(fā)風(fēng)能、核能還有潮汐能等清潔、環(huán)保型能源，但是火力發(fā)電仍然是現(xiàn)在我國(guó)主要的一種獲取電力資源的辦法。

一、發(fā)電廠熱能動(dòng)力系統(tǒng)原理概述

目前發(fā)電廠熱能動(dòng)力系統(tǒng)是一種運(yùn)用熱能動(dòng)力裝置把能量熱能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能，進(jìn)而可以產(chǎn)生原生動(dòng)力的系統(tǒng)熱力設(shè)備。這一類型的設(shè)備可以由溫度比較大的熱量來源處獲取熱量，在壓力較高或溫度較高的環(huán)境條件下發(fā)生作用，進(jìn)而很好地去除該種循環(huán)利用下的廢熱。這一系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)生產(chǎn)的主要熱源很大一部分是由煤炭等礦物燃料焚燒中生成的大量熱能。但是因?yàn)檫\(yùn)用的燃料很多是沒有辦法再生產(chǎn)的能源，在開采利用的過程中很大程度上會(huì)容易受到工作人員或技術(shù)等各個(gè)方面的制約，導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境受到毀損。特別是能源消耗比較高的汽輪發(fā)電機(jī)組，在實(shí)際工作中熱能動(dòng)力系統(tǒng)在熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能以及去除廢熱的整個(gè)過程之中，可以發(fā)掘出很大的能源節(jié)約潛能。因而，要想對(duì)發(fā)電廠在具體生產(chǎn)過程中對(duì)周邊環(huán)境造成的污染以及能源浪費(fèi)情況進(jìn)行改善，就應(yīng)當(dāng)試著由熱能電力系統(tǒng)的優(yōu)化以及節(jié)約能源層面著手。

二、發(fā)電廠熱能動(dòng)力系統(tǒng)優(yōu)化與節(jié)能改造的必要性

（一）設(shè)計(jì)技術(shù)的優(yōu)越性

我國(guó)的發(fā)電廠應(yīng)當(dāng)對(duì)設(shè)計(jì)熱能動(dòng)力系統(tǒng)時(shí)所用到的各項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行一定的權(quán)衡，把其和國(guó)家此領(lǐng)域的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行一定的對(duì)照。同時(shí)，也應(yīng)當(dāng)對(duì)發(fā)電廠熱能動(dòng)力系統(tǒng)中有關(guān)的各類型機(jī)械設(shè)備和設(shè)備的組成方式進(jìn)行性能方面的核查，保障該系統(tǒng)在以后的運(yùn)轉(zhuǎn)過程中維持很好的維護(hù)可行性。換句話說，火力發(fā)電廠的熱能動(dòng)力系統(tǒng)既應(yīng)當(dāng)維持自己的先進(jìn)性，也要在以后的交付運(yùn)用中有著維護(hù)自身的能力。因而，火力發(fā)電廠在引入先進(jìn)技術(shù)以及超前觀念的時(shí)候，首先應(yīng)當(dāng)對(duì)自己?jiǎn)挝坏募夹g(shù)狀況進(jìn)行綜合地考量，以免對(duì)技術(shù)的先進(jìn)性過于盲目追求卻忽視了日后的維修養(yǎng)護(hù)能力。

（二）經(jīng)濟(jì)效益的重要性

唯有在獲得相當(dāng)量的經(jīng)濟(jì)效益以后，火力發(fā)電廠才會(huì)對(duì)進(jìn)一步加強(qiáng)熱能動(dòng)力系統(tǒng)的優(yōu)化與節(jié)能改造進(jìn)行充分考慮。如若這一系統(tǒng)為火力發(fā)電廠產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益并不符合標(biāo)準(zhǔn)，就或許會(huì)導(dǎo)致資源出現(xiàn)浪費(fèi)的狀況。因而，火力發(fā)電廠的管理層在對(duì)建設(shè)項(xiàng)目開展考察的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)探討與研究建設(shè)費(fèi)用和設(shè)備費(fèi)用，在資金條件允許的狀況下選取高效率的發(fā)電設(shè)備。如若火力發(fā)電廠熱能動(dòng)力系統(tǒng)在開展工作之后，就應(yīng)當(dāng)努力提升系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率，并且對(duì)熱能動(dòng)力系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)品質(zhì)進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化。如若經(jīng)濟(jì)效益比熱能動(dòng)力系統(tǒng)的維修養(yǎng)護(hù)費(fèi)用和損耗費(fèi)用要高并且達(dá)到一定的收益比例，那么這一類工程系統(tǒng)便能夠?qū)嵤?/p>

三、發(fā)電廠熱能動(dòng)力系統(tǒng)的具體應(yīng)用

（一）減小調(diào)壓調(diào)節(jié)的損耗

任何事情均有好處也有壞處，調(diào)壓調(diào)節(jié)也是包含在里面的，它的主要特點(diǎn)是可以提高機(jī)組本身的穩(wěn)定性以及適應(yīng)能力，還能夠極大地提升機(jī)組為整個(gè)火力發(fā)電廠所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)收益。與此同時(shí)，調(diào)壓調(diào)節(jié)還能夠?yàn)闊崮軇?dòng)力系統(tǒng)創(chuàng)造良好的具體條件。它的不足之處主要體現(xiàn)在處置高負(fù)荷區(qū)域的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生較高的經(jīng)濟(jì)費(fèi)用，大型機(jī)組蒸汽在動(dòng)葉柵中工作以后，機(jī)械能會(huì)進(jìn)行作用的轉(zhuǎn)變，在某種程度上會(huì)造成蒸汽余速損失、漏汽損失、濕汽損失等損耗。這部分損耗出現(xiàn)在調(diào)節(jié)壓力的過程中，表明汽輪機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)的整體經(jīng)濟(jì)性是在逐步減小的，導(dǎo)致這部分損耗出現(xiàn)的原因是取決于汽輪機(jī)組的運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)制，并不是簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單的人為差錯(cuò)或系統(tǒng)問題?；鹆Πl(fā)電廠的工作者應(yīng)當(dāng)對(duì)壓力調(diào)節(jié)的辦法進(jìn)行積極地研究以及探索，目的是研究出更為科學(xué)的產(chǎn)品，進(jìn)而減小能量的損失。為了減小熱能以及電力工程的損失，應(yīng)當(dāng)對(duì)火力發(fā)電廠運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的調(diào)壓損耗等狀況進(jìn)行深入研究，并且在具體運(yùn)用技術(shù)含量比較高的新型產(chǎn)品的時(shí)候，提升火力發(fā)電廠熱能以及電力工程的運(yùn)用效率。

（二）科學(xué)利用重?zé)岈F(xiàn)象

相關(guān)專家以及技術(shù)工作者在開展很多次實(shí)驗(yàn)以后發(fā)現(xiàn)，重?zé)嵯禂?shù)一般在百分之四到百分之八，并且該項(xiàng)系數(shù)愈大愈好。火力發(fā)電廠系統(tǒng)的效率相對(duì)較高，各個(gè)發(fā)電廠應(yīng)當(dāng)對(duì)自己的具體狀況進(jìn)行綜合考量，合理選取地區(qū)的重?zé)嵯禂?shù)，在確保發(fā)電量的前提條件下，逐步地優(yōu)化熱能與動(dòng)力工程的操作技能水平。值得重視的是，調(diào)節(jié)系統(tǒng)的主要作用如下：當(dāng)熱能動(dòng)力系統(tǒng)處在單機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的狀況下的時(shí)候，通常需要把機(jī)組的整個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)速度提高到預(yù)先設(shè)定的狀態(tài)。當(dāng)它有足量負(fù)荷的時(shí)候，系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)將機(jī)組的轉(zhuǎn)動(dòng)速度保持在固定的數(shù)值，進(jìn)而使電網(wǎng)的頻率維持在基本不變的狀態(tài)下。

四、發(fā)電廠熱能動(dòng)力系統(tǒng)優(yōu)化與節(jié)能改造對(duì)策

在火力發(fā)電的實(shí)際過程中，因?yàn)閮?yōu)質(zhì)煤通常用在其他經(jīng)濟(jì)效益更好的行業(yè)，很多火力發(fā)電廠運(yùn)用的煤是劣質(zhì)的煤。劣質(zhì)煤炭既會(huì)缺少動(dòng)力，而且鍋爐在燃燒的過程中也非常不穩(wěn)定，導(dǎo)致資源運(yùn)用的效率較為低下。與此同時(shí)，因?yàn)樵O(shè)備老化、漏熱、漏風(fēng)等狀況的存在，沒有辦法讓煤炭實(shí)現(xiàn)最大限度的利用。因而，應(yīng)當(dāng)從下列幾個(gè)方面開展發(fā)電廠熱能動(dòng)力系統(tǒng)優(yōu)化與節(jié)能改造。

（一）廢煙氣的余熱回收技術(shù)

火力發(fā)電廠鍋爐排放的煙氣溫度通常能達(dá)到較高的溫度，這部分余熱是二次能源，如若直接排出并沒有進(jìn)行有效利用，那么無疑是一種巨大的資源浪費(fèi)。在“節(jié)約能源減少排放”方針政策之下，提升鍋爐的使用效率、減少鍋爐污染物的排放、對(duì)鍋爐高溫度的廢氣進(jìn)行有效利用，這是在工業(yè)生產(chǎn)的過程中應(yīng)當(dāng)高度重視的問題。在工業(yè)生產(chǎn)的過程中，可以運(yùn)用鍋爐運(yùn)轉(zhuǎn)過程中所產(chǎn)生煙氣的余熱進(jìn)行熱力系統(tǒng)的多次利用，與此同時(shí)在鍋爐的底部裝設(shè)低溫省煤器，在最合適的取水位置和熱力系統(tǒng)相連接，對(duì)鍋爐煙氣余熱能夠有效地利用。有效提高熱能動(dòng)力系統(tǒng)的利用效率，這一方面能夠在節(jié)能的同時(shí)提升相關(guān)企業(yè)的利潤(rùn)，另一方面可以極大地減少環(huán)境方面的污染。鍋爐煙氣余熱回收通常有預(yù)熱工件以及助燃預(yù)熱空氣兩種辦法，因?yàn)轭A(yù)熱工件常常會(huì)受到工作場(chǎng)地的制約，鍋爐煙氣余熱回收一般是運(yùn)用預(yù)熱空氣助燃的辦法，設(shè)置在加熱爐上面，強(qiáng)化鍋爐的能量燃燒，對(duì)資源進(jìn)行充分利用，節(jié)約能源的實(shí)際效果十分突出。

（二）鍋爐廢水的余熱回收技術(shù)

發(fā)電廠熱能動(dòng)力系統(tǒng)一般有兩種排污方式連續(xù)排污以及定期排污。在定期進(jìn)行排污的過程中，增大容量減少壓力后直接排放，廢水余熱直接浪費(fèi)。在進(jìn)行連續(xù)排污的過程中，排污擴(kuò)容器僅僅只是回收非常少的二次蒸汽，很多的余熱以及蒸汽將會(huì)直接排出并且造成浪費(fèi)。為了有效地節(jié)約能源，對(duì)排放污水的余熱進(jìn)行有效運(yùn)用，企業(yè)可以在鍋爐上安設(shè)余熱回收裝置，對(duì)污水余熱進(jìn)行充分回收，以保證熱量可以很好地利用。

（三）蒸汽凝結(jié)水回收技術(shù)

在工業(yè)生產(chǎn)的過程中，很多的能源和工業(yè)用水是被用作生產(chǎn)蒸汽熱，進(jìn)而完成工業(yè)生產(chǎn)的過程。但是，在工業(yè)生產(chǎn)過程中，蒸汽在進(jìn)行完放熱之后，所能夠形成的凝結(jié)水常常不會(huì)被有效地利用，廢蒸汽冷凝水在蒸汽總熱量中的占比能夠達(dá)到大約四分之一。如若這些高溫冷凝水可以被有效地利用，不僅能夠減少使用工業(yè)用水，還可以極大地減少燃料能源消耗總量。由于運(yùn)用蒸汽凝結(jié)水回收技術(shù)能夠把低壓蒸汽轉(zhuǎn)變成蒸汽水余熱，運(yùn)用凝結(jié)水余熱的功能完成節(jié)約能源的目的。值得重視的是，冷凝水回收的兩種方式分別是壓力回水和背壓回水。其中，第二種冷凝水回收的方式主要是指運(yùn)用疏水閥的背壓當(dāng)作是主要的動(dòng)力，進(jìn)而傳輸凝結(jié)水及蒸汽，這種回水的方式可以明顯地提升蒸汽的利用效率，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境的作用。

五、結(jié)束語

進(jìn)入新的時(shí)期，國(guó)內(nèi)火力發(fā)電廠在運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中，實(shí)現(xiàn)了巨大的進(jìn)步。目前火力發(fā)電廠不斷地遵循“兩山”理論，故要想真正地節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境，就應(yīng)該從多個(gè)角度入手對(duì)火電廠熱能動(dòng)力系統(tǒng)的能源消耗量進(jìn)行管控。就火力發(fā)電廠來說，管理者應(yīng)該制定一定的政策來確保熱能動(dòng)力系統(tǒng)的順利運(yùn)轉(zhuǎn)，對(duì)熱能動(dòng)力系統(tǒng)中的余熱進(jìn)行充分利用，從而提高發(fā)電廠的能量轉(zhuǎn)化效率。