電廠熱力系統(tǒng)節(jié)能減排策略探討

劉朋++孟凡垟++梁緒

[摘 要]文章首先通過(guò)對(duì)熱力系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化的概述進(jìn)行了闡述，接著對(duì)電廠熱力系統(tǒng)節(jié)能減排的現(xiàn)狀進(jìn)行了細(xì)致的分析，最后重點(diǎn)探討了電廠熱力系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化的途徑。

[關(guān)鍵詞]電廠熱力系統(tǒng)；節(jié)能優(yōu)化；途徑

中圖分類號(hào)：F426.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）02-0100-01

一、前言

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)電力事業(yè)的不斷進(jìn)步，能耗問(wèn)題日益加劇，節(jié)能降耗將是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)，電廠熱力系統(tǒng)的節(jié)能減排對(duì)我國(guó)可持續(xù)發(fā)展影響深遠(yuǎn)，因此，深入地研究和發(fā)展節(jié)能理論，對(duì)電廠的節(jié)能降耗工作具有很強(qiáng)的指導(dǎo)性作用。

二、熱力系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化的概述

熱力系統(tǒng)是電廠節(jié)能減排優(yōu)化過(guò)程中應(yīng)當(dāng)關(guān)注的重點(diǎn)，由于我國(guó)長(zhǎng)期以來(lái)對(duì)熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化的忽視，使得熱動(dòng)系統(tǒng)在電廠節(jié)能減排改造過(guò)程中沒(méi)有發(fā)揮其應(yīng)有的作用，造成大量的優(yōu)化潛力被浪費(fèi)。新時(shí)期，我國(guó)為了大力推行環(huán)境保護(hù)和節(jié)能減排國(guó)策，對(duì)電廠等高能耗企業(yè)的生產(chǎn)管理標(biāo)準(zhǔn)提出了更高的要求，因此，加強(qiáng)熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化的研究已經(jīng)成為現(xiàn)階段電廠企業(yè)響應(yīng)國(guó)家政策的重要突破點(diǎn)。所謂熱力系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化就是指電廠以熱動(dòng)系統(tǒng)作為節(jié)能減排優(yōu)化研究的對(duì)象，對(duì)系統(tǒng)的節(jié)能潛力進(jìn)行深入而有效的分析，科學(xué)制定各項(xiàng)熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化措施，以期實(shí)現(xiàn)節(jié)能效益的最大化。根據(jù)上述熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化的定義，我們不難認(rèn)識(shí)到設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)對(duì)熱動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行全面合理分析的重要性，在系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)上，明顯熱動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中存在的問(wèn)題和不足，并就問(wèn)題和不足進(jìn)行改造，通過(guò)運(yùn)行數(shù)據(jù)的收集為熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能改造提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

1、熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)應(yīng)用的可行性

（一）、電廠熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能

鑒于熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能是電廠實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的新領(lǐng)域，在進(jìn)行熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能減排的過(guò)程中應(yīng)當(dāng)將節(jié)能的理論和節(jié)能的技術(shù)進(jìn)行有機(jī)的融合起來(lái)，并且在這一融合的過(guò)程中不需要對(duì)主要設(shè)備進(jìn)行改造，僅僅需要就相關(guān)購(gòu)備件進(jìn)行改造，亦或者通過(guò)采用先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)予以實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)。因此，實(shí)施熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能無(wú)論是對(duì)于電力產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，還是對(duì)電側(cè)士業(yè)答理水平的提升來(lái)講，都有著十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

（二）、在節(jié)能設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)

對(duì)于新建或者新研發(fā)的熱能發(fā)電機(jī)組，進(jìn)行初始階段的合理優(yōu)化能夠很好的實(shí)現(xiàn)節(jié)能目的。對(duì)于現(xiàn)階段正投入運(yùn)營(yíng)階段的熱能發(fā)電機(jī)組，可以通過(guò)長(zhǎng)期的能源監(jiān)控來(lái)實(shí)現(xiàn)節(jié)能優(yōu)化效果，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)。

在較長(zhǎng)的一段時(shí)期內(nèi)，熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能一直是我國(guó)電廠行業(yè)節(jié)能減排工作較易忽視的環(huán)節(jié)，同時(shí)也是電廠節(jié)能減排優(yōu)化的薄弱環(huán)節(jié)。由于關(guān)注力度不足，研究投入不到位，使得相關(guān)理論和優(yōu)化工具比較欠缺，進(jìn)而影響節(jié)能設(shè)計(jì)過(guò)程中的銜接處理效果，使得系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生較大的能耗，無(wú)法實(shí)現(xiàn)良好的經(jīng)濟(jì)效益。

三、電廠熱力系統(tǒng)節(jié)能減排的現(xiàn)狀

1、末級(jí)排汽濕度能夠可靠確定的問(wèn)題

對(duì)于研究熱力系統(tǒng)節(jié)能的問(wèn)題上，首先就是需要決定末排級(jí)汽的濕度，無(wú)論是其能源管理系統(tǒng)，或者是其能量的可行性分析，都必須能夠可靠地確定末級(jí)排汽的濕度情況。在工廠的實(shí)際操作條件下，渦輪機(jī)是在幾乎濕蒸汽的狀態(tài)下運(yùn)行工作的，但這種落后的收斂速度無(wú)法滿足目前在線監(jiān)測(cè)的需求。

2、從設(shè)施、系統(tǒng)來(lái)分析節(jié)能減排的可行性

要挖掘出節(jié)能減排的根本原因，就必須從設(shè)備、系統(tǒng)配置人力去尋找。我國(guó)的電廠操作系統(tǒng)通常是由許多部分組成的，例如，設(shè)備的缺點(diǎn)、系統(tǒng)運(yùn)行的方式，以及缺乏運(yùn)行承載能力、適應(yīng)環(huán)境變化的能力弱等原因，都可能會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)故障問(wèn)題。在每一個(gè)工作結(jié)束期間都會(huì)對(duì)每一個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)，但我們所需要的信息，只能從系統(tǒng)運(yùn)行的狀態(tài)之下的整體數(shù)據(jù)中才能夠得到，但是我們不能準(zhǔn)確分析具體整體數(shù)據(jù)的哪一部分的節(jié)能需要有待提高，所以我們必須找到一種方法，不僅能夠全面進(jìn)行分析，而且還可以進(jìn)行部分系統(tǒng)的監(jiān)控，以及保持設(shè)備的操作，這是我們當(dāng)前最迫切需要解決的問(wèn)題。

四、電廠熱力系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化的途徑

1、在電廠運(yùn)行的過(guò)程中，不可避免的會(huì)產(chǎn)生數(shù)量較大的排污水。尤其是對(duì)于電廠的鍋爐系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，其通常都具有較大的蒸發(fā)量，而為了能夠使水分不會(huì)出現(xiàn)過(guò)度濃縮的情況，就更需要電廠能夠具有較高的排污量。而在我們實(shí)際排污的過(guò)程中，所排出的污水通常來(lái)說(shuō)也會(huì)具有較高的溫度，如果將這部分高溫水進(jìn)行直接的排除，那么也會(huì)使電廠損失掉數(shù)量較多的熱量，且對(duì)于水資源來(lái)說(shuō)也是一種浪費(fèi)。對(duì)此，就需要電廠在實(shí)際工作的過(guò)程中能夠?qū)@部分廢水進(jìn)行科學(xué)的回收。其中，連續(xù)排污擴(kuò)容器是我國(guó)電廠目前應(yīng)用較多的一種方式，其在等待容器膨脹、擴(kuò)容之后再對(duì)這部分熱量進(jìn)行回收，則能夠較好的對(duì)污水中水具有的熱量進(jìn)行利用。另外，通過(guò)在系統(tǒng)中加設(shè)冷卻器的方式也能夠在吸收污水熱量的同時(shí)對(duì)污水進(jìn)行排放，無(wú)論是對(duì)于污水的節(jié)能還是節(jié)約來(lái)說(shuō)都具有較好的效果。

2、建立以節(jié)能減排為中心的思想體系

在建立思想體系過(guò)程中，首先要求對(duì)控制電廠煤耗及設(shè)計(jì)供電安全的相關(guān)人員進(jìn)行專業(yè)知識(shí)的培訓(xùn)，培訓(xùn)工作應(yīng)從三個(gè)方面開(kāi)展即安全生產(chǎn)、控制煤耗以及節(jié)能減排。首先，對(duì)工作人員進(jìn)行安全生產(chǎn)知識(shí)的培訓(xùn)，可進(jìn)一步提高工作人員的安全意識(shí)，使工作人員清楚在工作中哪些操作行為是錯(cuò)誤的，是可能導(dǎo)致安全事故發(fā)生的。其次，對(duì)工作人員進(jìn)行控制煤耗技能方面的培訓(xùn)，可以在很大程度上提高工作人員的業(yè)務(wù)能力和工作技能，同時(shí)也是工作人員安全生產(chǎn)的保障。最后，對(duì)工作人員進(jìn)行節(jié)能減排重要性的培訓(xùn)，使每一名員工清楚自身肩負(fù)的責(zé)任，進(jìn)一步提高工作人員在工作中的責(zé)任意識(shí)和安全意識(shí)。

3、運(yùn)行方式的優(yōu)化

如果電廠中目前所具有的熱動(dòng)系統(tǒng)都能夠以一種較為穩(wěn)定、良好的方式開(kāi)展，那么其對(duì)于電廠的能耗節(jié)約方面則具有非常好的作用。而我們要想能夠具有這種效果，就需要首先在系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行的過(guò)程中對(duì)機(jī)組的運(yùn)行情況以及運(yùn)行方式進(jìn)行嚴(yán)密的觀察，如果該機(jī)組在當(dāng)年6個(gè)月時(shí)間內(nèi)是以順序閥的形式運(yùn)行的，那么則可以當(dāng)其運(yùn)行6個(gè)月之后再使用單閥的形式來(lái)運(yùn)行，從而能夠更好的起到降低能耗的作用；其次，還應(yīng)當(dāng)在實(shí)際運(yùn)行的過(guò)程中對(duì)機(jī)組相關(guān)參數(shù)進(jìn)行觀察，從而保證各項(xiàng)參數(shù)在具有良好穩(wěn)定性的同時(shí)能夠滿足我們之前設(shè)計(jì)值的標(biāo)準(zhǔn)，并以此來(lái)保證機(jī)組自身的穩(wěn)定性；最后，機(jī)組真空系統(tǒng)也是我們?cè)谌粘９ぷ鬟^(guò)程中需要重點(diǎn)關(guān)注的一部分，由于汽輪凝汽器真空度的大小將會(huì)對(duì)機(jī)組運(yùn)行效率產(chǎn)生影響，所以也需要我們能夠在運(yùn)行的過(guò)程中時(shí)刻保證汽輪凝汽器能夠一直處于一個(gè)良好的真空水平。

4、充分利用鍋爐排煙余熱

通常來(lái)說(shuō)，電廠中鍋爐在運(yùn)行的過(guò)程中會(huì)具有較高溫度的煙氣，且這部分煙氣的溫度都會(huì)在180℃以上。對(duì)于這部分煙氣來(lái)說(shuō)，如果我們只是以簡(jiǎn)單的形式對(duì)其排放，那么這部分高溫?zé)崃烤蜁?huì)無(wú)謂的損失了。而為了避免這種情況、保證機(jī)組能夠以更為節(jié)能的方式運(yùn)行，就需要我們能夠?qū)@部分熱量進(jìn)行良好的回收，從而最大程度的避免熱量出現(xiàn)損失的情況。

5、系統(tǒng)蒸汽溫度的優(yōu)化

在電廠熱動(dòng)系統(tǒng)中，其在實(shí)際運(yùn)行時(shí)也會(huì)產(chǎn)生一部分溫度較高的蒸汽，對(duì)此就需要我們?cè)谶@部分蒸汽實(shí)際進(jìn)入到用戶區(qū)域之前來(lái)實(shí)行噴水降溫的操作，來(lái)對(duì)這部分蒸汽溫度進(jìn)行降低。雖然通過(guò)這種方式能夠較好的使蒸汽能量得到降低，但是其也會(huì)在這個(gè)過(guò)程中使這部分蒸汽能源被浪費(fèi)掉，對(duì)此，就需要我們能夠?qū)⑦@部分蒸汽傳送到特制的裝置中，并在裝置中借助于蒸汽的能力推動(dòng)汽輪機(jī)的不斷運(yùn)行，從而在降低蒸汽熱量的同時(shí)也對(duì)這部分能量進(jìn)行了有效的利用。

五、結(jié)束語(yǔ)

總之，在我國(guó)節(jié)能減排工作是一項(xiàng)長(zhǎng)期而又艱巨的任務(wù)。我們應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)電廠熱力系統(tǒng)節(jié)能問(wèn)題的研究，通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)，合理配套進(jìn)行節(jié)能，逐步改進(jìn)與完善熱力系統(tǒng)的分析方法，從而促進(jìn)我國(guó)電廠熱力系統(tǒng)節(jié)能降耗工作更好的發(fā)展。

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