論火電廠熱動(dòng)系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化

王文亮

摘 要：介紹了火電廠熱動(dòng)系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化，分析了其可行性，并提出了可供參考的措施和方法。

關(guān)鍵詞：火電廠；熱動(dòng)系統(tǒng)；節(jié)能優(yōu)化；環(huán)境

中圖分類號(hào)：TM621.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-6835（2014）16-0029-02

在火電廠的發(fā)展過程中，要實(shí)現(xiàn)自身的發(fā)展，就需要滿足社會(huì)發(fā)展的實(shí)際需求，也需要對(duì)自身進(jìn)行不斷的改進(jìn)。從火電廠目前發(fā)展的實(shí)際情況來(lái)看，需要重點(diǎn)改進(jìn)和完善熱動(dòng)系統(tǒng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)節(jié)能優(yōu)化，保證火電廠在能源緊缺的環(huán)境中得到更好的發(fā)展。

1 熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化簡(jiǎn)述

火電廠熱動(dòng)系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化是其在節(jié)能方面的整體性的研究和分析。具體來(lái)說(shuō)，就是全面、系統(tǒng)地考慮和研究熱動(dòng)系統(tǒng)的節(jié)能潛力、節(jié)能方案、節(jié)能價(jià)值和全局節(jié)能性價(jià)比等。因此，在優(yōu)化熱動(dòng)系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)從全局出發(fā)，綜合地分析和研究，并找出其中的問題，進(jìn)而制訂出科學(xué)、合理的改造方案。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，要重點(diǎn)考慮系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，這樣才能有效實(shí)現(xiàn)節(jié)能優(yōu)化的目的。在分析、研究熱動(dòng)系統(tǒng)及其改造參數(shù)時(shí)，要積極發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)中存在的問題，并找到相應(yīng)的改進(jìn)措施，從而為系統(tǒng)改造提供有效的數(shù)據(jù)支持，這是熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化中最重要的部分。

2 火電廠熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化的意義

2.1 體現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展觀念

在火電廠熱動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，進(jìn)行節(jié)能優(yōu)化能有效節(jié)約資源、大幅降低能源的損耗。同時(shí)，還能合理地處理環(huán)境與經(jīng)濟(jì)之間的關(guān)系，使兩者和諧統(tǒng)一，以保證環(huán)境保護(hù)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展能同時(shí)收到效益，最終為火電廠的可持續(xù)發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)。

2.2 節(jié)約資源，降低企業(yè)生產(chǎn)成本

目前，天然氣、煤和石油是我國(guó)主要使用的能源。而在這些不可再生能源越來(lái)越緊缺的情況下，能源的單價(jià)會(huì)逐漸增加，火電廠的生產(chǎn)成本也會(huì)隨之增加。因此，在火電廠的日常運(yùn)營(yíng)和生產(chǎn)過程中，針對(duì)熱動(dòng)系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化在能夠?yàn)槠髽I(yè)的生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)降低成本的同時(shí)，還能使企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益最大化，而且，對(duì)于不可再生資源的節(jié)約也起到了一定的作用。

2.3 保護(hù)環(huán)境

目前，火電廠的日常生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)活動(dòng)中會(huì)產(chǎn)生很多污染物。我國(guó)現(xiàn)階段在能源的利用技術(shù)方面還存在很多不足，比如能源的利用率不高、排放不達(dá)標(biāo)、排污處理不合格等問題，這都會(huì)導(dǎo)致火電廠在日常生產(chǎn)中排放較多的污染物，而這些污染物不僅會(huì)對(duì)環(huán)境造成破壞，也會(huì)對(duì)人們的身體健康造成嚴(yán)重的威脅。而對(duì)火電廠的熱動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能優(yōu)化則能很好地緩解環(huán)境污染問題，也可使排出的污染物得到有效治理。

2.4 創(chuàng)新技術(shù)

火電廠想要有效實(shí)現(xiàn)節(jié)能優(yōu)化，不僅需要企業(yè)在實(shí)際工作中進(jìn)行合理改善，也需要科學(xué)技術(shù)的支持?；痣姀S在生產(chǎn)中需要重視新技術(shù)的開發(fā)和研究，以帶動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新。另外，企業(yè)發(fā)展的最終目的都是為了實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益最大化，其為了自身更好地發(fā)展也應(yīng)該促進(jìn)技術(shù)的創(chuàng)新。

3 節(jié)能優(yōu)化的可行性分析

火電廠熱動(dòng)系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化是一個(gè)新興的研究領(lǐng)域，具有十分廣闊的發(fā)展空間，并且其也符合現(xiàn)階段的節(jié)能技術(shù)和節(jié)能理論。因此，開展火電廠熱動(dòng)系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化工作，不僅能提升企業(yè)的管理水平，還能合理調(diào)整企業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。

對(duì)于熱電廠熱動(dòng)系統(tǒng)的研發(fā)和生產(chǎn)，節(jié)能優(yōu)化將為其提供足夠的參考經(jīng)驗(yàn)和實(shí)踐配合，從而使熱動(dòng)系統(tǒng)逐漸得到優(yōu)化，變得合理。而對(duì)于已投入生產(chǎn)的熱能發(fā)電機(jī)組，則可以通過節(jié)能診斷來(lái)檢查其能力損耗，進(jìn)而得到能耗指數(shù)，并通過分析此數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的整改，最終實(shí)現(xiàn)降耗和節(jié)能減排的目的。

由于我國(guó)關(guān)于熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化的研究工作尚處于滯后狀態(tài)，對(duì)熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化的工具和理論知識(shí)相當(dāng)匱乏。因此，應(yīng)借鑒國(guó)外先進(jìn)企業(yè)的一些理念和方法，以支撐我國(guó)火電廠熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化項(xiàng)目的完成。

4 火電廠熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化的措施

4.1 運(yùn)行方式的優(yōu)化

要實(shí)現(xiàn)火電廠熱動(dòng)系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化，就必須有效降低能源的消耗，并確保機(jī)組熱動(dòng)系統(tǒng)保持穩(wěn)定和良好的運(yùn)行。因此，這就要求廣大火電廠企業(yè)長(zhǎng)期、密切地觀察機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)。如果在每年的上半年采用順序閥運(yùn)行，在下半年采用單閥運(yùn)行，就能有效降低能耗。與此同時(shí)，也需要時(shí)刻觀察機(jī)組運(yùn)行參數(shù)的穩(wěn)定性，保證相關(guān)參數(shù)都能滿足相應(yīng)的設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)，這樣機(jī)組才能保持在最佳狀態(tài)下運(yùn)行。因汽輪凝汽器的真空度會(huì)在一定程度上決定系統(tǒng)的運(yùn)行效率，所以，在機(jī)組運(yùn)行中要實(shí)時(shí)檢查真空系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，保證其處于比較合理的真空水平。

4.2 優(yōu)化母管制給水系統(tǒng)

熱動(dòng)系統(tǒng)的循環(huán)水系統(tǒng)在整個(gè)火電廠體系中是比較復(fù)雜的一部分，只有通過對(duì)水系統(tǒng)不斷的優(yōu)化，才能實(shí)現(xiàn)節(jié)能優(yōu)化的目標(biāo)。因此，研究和優(yōu)化母管制給水系統(tǒng)是特別重要的。火電廠在制訂科學(xué)和合理的母管制給水系統(tǒng)的運(yùn)行方式時(shí)，還應(yīng)當(dāng)開展大量的理論研究和動(dòng)態(tài)模擬，并根據(jù)豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)最終確定其運(yùn)行方式。只有這樣，才能提高系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，并實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目標(biāo)。

4.3 優(yōu)化蒸汽系統(tǒng)

現(xiàn)階段我國(guó)絕大多數(shù)火電廠采用的蒸汽系統(tǒng)仍然是比較傳統(tǒng)的，其主要利用低壓蒸汽完成熱動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)行。但是，利用這種方式進(jìn)行生產(chǎn)將會(huì)消耗較多的能源。為了避免不必要的浪費(fèi)，需要對(duì)蒸汽系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，一般采取將原有的低壓蒸汽換成蒸汽冷凝水制造蒸汽的方法。

4.4 充分利用鍋爐排煙的余熱

火電廠的鍋爐在排煙時(shí)，其溫度能超過200 ℃，這樣高的排煙溫度必然會(huì)導(dǎo)致大量的熱損失。如果能對(duì)這部分排煙余熱充分利用的話，就能夠節(jié)約一定的能源。在鍋爐的實(shí)際運(yùn)行中，可根據(jù)熱力系統(tǒng)的節(jié)能理論，對(duì)鍋爐進(jìn)行智能優(yōu)化改造和機(jī)械更換，并充分回收和利用這部分排煙余熱?，F(xiàn)階段，部分火電廠已經(jīng)采用特殊的節(jié)能器將這部分排煙余熱直接利用在熱動(dòng)循環(huán)中，不僅有效節(jié)約了能源，還提升了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。除此之外，也可以在鍋爐的尾端安裝低壓省煤器，將其和熱動(dòng)系統(tǒng)連接在比較理想的引水位置，這樣也可以充分利用鍋爐的排煙余熱實(shí)現(xiàn)節(jié)能。

4.5 充分利用鍋爐的排污水

我國(guó)現(xiàn)階段的大部分火電廠的鍋爐在實(shí)際運(yùn)行中都使用單級(jí)排污系統(tǒng)，這會(huì)導(dǎo)致鍋爐長(zhǎng)期處于連續(xù)排污的狀態(tài)，其只有在經(jīng)過排污擴(kuò)容器擴(kuò)容之后，才能對(duì)二次蒸汽進(jìn)行少量的回收和利用。目前，大部分排污熱水都是直接排放的，定期排污時(shí)則是經(jīng)過擴(kuò)容、降壓后再排放，但無(wú)論是連續(xù)排污，還是定期排污，最終都會(huì)損失較多的水資源和熱量，而且還會(huì)造成比較嚴(yán)重的環(huán)境污染。所以，充分利用鍋爐排污過程中所排放的熱水，不僅能有效實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)，還能避免環(huán)境污染。在現(xiàn)階段的火電廠中，其對(duì)部分熱量進(jìn)行回收時(shí)基本上都加裝了連續(xù)排污擴(kuò)容器，并在連續(xù)排污擴(kuò)容器上設(shè)置了排污冷卻器，以使擴(kuò)容之后的水得到充分的利用。

4.6 加強(qiáng)供熱系統(tǒng)蒸汽溫度的優(yōu)化

火電廠在減溫時(shí)基本上都采用噴水的方式，其利用將高熱能降低轉(zhuǎn)換成低熱能的方式，把過熱的蒸汽轉(zhuǎn)化為微過的熱蒸汽，然后傳送給用戶，在這個(gè)轉(zhuǎn)化的過程中就不可避免地造成了浪費(fèi)。為了有效實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目標(biāo)，現(xiàn)階段主要采用的處理措施是先將蒸汽輸送到特制的裝置中，并利用蒸汽的能量使汽輪器持續(xù)運(yùn)行，這樣就能有效地將高熱量的蒸汽逐漸轉(zhuǎn)變成低熱量的蒸汽，并且使蒸汽的能力得到充分的應(yīng)用，有效降低了能源的浪費(fèi)。

5 結(jié)束語(yǔ)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，能源危機(jī)也越來(lái)越嚴(yán)重，每個(gè)人的節(jié)能減排意識(shí)也在提高，火電廠在發(fā)展中也意識(shí)到了熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化的重要性。熱動(dòng)系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化是一個(gè)全新的領(lǐng)域，其具有較好的發(fā)展?jié)摿涂臻g。通過熱動(dòng)系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化，可以讓火電廠的生產(chǎn)成本降低，對(duì)環(huán)境的污染也會(huì)減輕，最終使火電廠的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益同時(shí)提高。在未來(lái)的發(fā)展中，火電廠節(jié)能減排的重點(diǎn)將會(huì)是熱動(dòng)系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化，只有認(rèn)真做好熱動(dòng)系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化工作，才能更好地促進(jìn)火電廠的可持續(xù)發(fā)展。

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〔編輯：張思楠〕