淺談火力發(fā)電廠熱力系統(tǒng)節(jié)能現(xiàn)狀與改進(jìn)

侯光輝

摘 要：火力發(fā)電是我國(guó)電力能源的主要來(lái)源途徑，火力發(fā)電廠在保障我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，滿足人們?nèi)粘Ｓ秒娦枨蠓矫姘l(fā)揮了重要作用。但是煤炭屬于不可再生資源，加上受到世界性能源危機(jī)影響，改進(jìn)熱力系統(tǒng)耗能現(xiàn)狀，提高能源利用效率成為當(dāng)前火力發(fā)電廠改革的重要內(nèi)容。文章首先概述了現(xiàn)階段火力發(fā)電廠熱力系統(tǒng)的節(jié)能現(xiàn)狀，隨后分析了在熱力系統(tǒng)中實(shí)施節(jié)能技術(shù)的可行性，最后結(jié)合實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)，就如何優(yōu)化節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用提出了幾點(diǎn)可行性建議。

關(guān)鍵詞：火力發(fā)電廠；熱力系統(tǒng)；節(jié)能技術(shù)；改進(jìn)措施

1 火力發(fā)電廠熱力系統(tǒng)節(jié)能現(xiàn)狀

自“十一五”規(guī)劃提出節(jié)能減排政策以來(lái)，各行業(yè)企業(yè)積極調(diào)整生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，嚴(yán)格執(zhí)行污染物排放的約束性指標(biāo)，在保持國(guó)民經(jīng)濟(jì)中高速增長(zhǎng)的同時(shí)，污染物總排放量下降了12%，各類能源資源節(jié)約率高達(dá)20%。近年來(lái)，國(guó)家相繼出臺(tái)了多部有關(guān)節(jié)能降耗的法律法規(guī)，地方政府根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，制定并實(shí)施了更為細(xì)化的標(biāo)準(zhǔn)條例，對(duì)于火力發(fā)電廠熱力系統(tǒng)的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)做出了明確要求。截至2016年上半年，國(guó)內(nèi)多數(shù)大中型火力發(fā)電廠都將熱力系統(tǒng)節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)納入企業(yè)發(fā)展規(guī)劃中，基本上形成了統(tǒng)一、完善的電廠節(jié)能網(wǎng)絡(luò)體系。

但是我們也應(yīng)當(dāng)看到，市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)環(huán)境下，企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，部分火力發(fā)電廠為了搶占市場(chǎng)資源，采取不正當(dāng)競(jìng)爭(zhēng)手段，在實(shí)際生產(chǎn)工作中沒有嚴(yán)格執(zhí)行節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，造成了一定的能源浪費(fèi)和環(huán)境污染。同時(shí)，由于市場(chǎng)機(jī)制不健全，缺乏有效的部門監(jiān)督管理機(jī)制，很難對(duì)這些違規(guī)生產(chǎn)的火力發(fā)電廠進(jìn)行追責(zé)和懲處。因此，如何將國(guó)家和地方部門制定的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)貫徹執(zhí)行，是下一步火力發(fā)電廠熱力系統(tǒng)節(jié)能改進(jìn)所要考慮的主要問題。

2 火力發(fā)電廠熱力系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)的可行性

火力發(fā)電廠作為傳統(tǒng)的高耗能企業(yè)，改進(jìn)其熱力系統(tǒng)的節(jié)能效果，既是提高發(fā)電廠自身經(jīng)營(yíng)效益的現(xiàn)實(shí)需要，也是響應(yīng)國(guó)家“綠色發(fā)展”理念的客觀要求。首先，“十一五”規(guī)劃提出的“節(jié)能減排”發(fā)展理念為熱力系統(tǒng)節(jié)能改進(jìn)提供了政策支持。以往的火力發(fā)電廠，即便是管理人員想進(jìn)行節(jié)能改革，但是受制于市場(chǎng)形式的影響，許多節(jié)能提案沒有得到貫徹落實(shí)。而有了國(guó)家政策扶持，火力發(fā)電廠進(jìn)行熱力系統(tǒng)節(jié)能改革，不僅能夠降低發(fā)電的能源損耗，而且能夠得到國(guó)家財(cái)政補(bǔ)助，一舉兩得。其次，技術(shù)發(fā)展和科研成果創(chuàng)新，為實(shí)現(xiàn)節(jié)能改進(jìn)提供了技術(shù)支持?？萍际堑谝簧a(chǎn)力，技術(shù)優(yōu)化是最低成本的節(jié)能方式。近年來(lái)，我國(guó)在熱力系統(tǒng)節(jié)能方面的理論研究取得了豐碩成果，新型節(jié)能材料、新型節(jié)能設(shè)備大量應(yīng)用，為實(shí)現(xiàn)火力發(fā)電廠熱力系統(tǒng)節(jié)能起到了巨大推動(dòng)作用。最后，工作人員整體素質(zhì)的普遍提高，為實(shí)現(xiàn)熱力系統(tǒng)節(jié)能改進(jìn)提供了人才支持?；鹆Πl(fā)電廠的熱力系統(tǒng)在工作中很容易發(fā)生故障，如果不及時(shí)進(jìn)行維修，就會(huì)產(chǎn)生較高的能源資源浪費(fèi)。隨著專業(yè)化工作人員數(shù)量的不斷增加，熱力系統(tǒng)維護(hù)和操作成本降低，并且節(jié)能設(shè)計(jì)也有了一定程度的提升，為節(jié)能技術(shù)的進(jìn)一步優(yōu)化發(fā)展起到了推動(dòng)作用。

3 熱力系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)的改進(jìn)措施

3.1 鍋爐排煙余熱回收利用技術(shù)

火力發(fā)電是以煤炭為主要原料，煤炭燃燒過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的煙，這些煙的溫度通常在200℃左右，如果直接排放到空氣中，不僅會(huì)影響周邊空氣質(zhì)量，而且造成了嚴(yán)重的熱能浪費(fèi)。因此，收集并合理利用火力發(fā)電廠的排煙余熱，可以節(jié)省大量的熱能。目前，排煙余熱的利用方式和應(yīng)用途徑相對(duì)較多，其中應(yīng)用較為廣泛的是將排煙鍋爐與火力發(fā)電廠的熱力系統(tǒng)之間相連，實(shí)現(xiàn)熱力循環(huán)，將排煙余熱轉(zhuǎn)化為二次電能，一方面實(shí)現(xiàn)了能源有效利用，另一方面也在二次利用過(guò)程中降低了排煙中的二氧化硫、二氧化氮等有害其他的含量，對(duì)于保護(hù)環(huán)境也有積極作用。

3.2 化學(xué)補(bǔ)充水系統(tǒng)的節(jié)能技術(shù)

對(duì)于裝有抽凝式機(jī)組的火力發(fā)電廠，化學(xué)補(bǔ)充水進(jìn)入熱力系統(tǒng)的方式通常有兩種：一種是將化學(xué)補(bǔ)充水補(bǔ)入除氧器，另一種是將化學(xué)水補(bǔ)入凝汽器，從凝汽器補(bǔ)入時(shí)，化學(xué)補(bǔ)充水可以在凝汽器中實(shí)現(xiàn)初步除氧。當(dāng)補(bǔ)水溫度低于汽輪機(jī)排汽溫度時(shí)（一般除鹽水溫在20攝氏度左右），如果在凝汽器喉部加裝一套裝置，讓補(bǔ)充水以噴霧狀態(tài)進(jìn)入凝汽器喉部，則可回收利用一部分排汽廢熱。改善凝汽器真空。同時(shí)，由于化學(xué)補(bǔ)充水經(jīng)低壓加熱器，利用低位能抽汽逐級(jí)進(jìn)行加熱，減少了高位能蒸汽量（與化學(xué)水補(bǔ)入除氧器相比），因而提高了裝置的熱經(jīng)濟(jì)性。通過(guò)多組調(diào)查數(shù)據(jù)分析可以發(fā)現(xiàn)，與傳統(tǒng)的火力發(fā)電廠熱力系統(tǒng)相比，采取化學(xué)補(bǔ)水系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)后，其能力損耗大約降低5%左右。

3.3 除氯器排汽及鍋爐排污水余熱回收利用技術(shù)

（1）為保證除氧器除氧效果，除氧器在工作過(guò)程中必須排出一定量的蒸汽，因而產(chǎn)生了工質(zhì)和熱量的損失。除氧器排除的蒸汽具有一定的壓力和溫度，是一種帶工質(zhì)的單熱資源。在熱力系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，應(yīng)該考慮采取有效措施加以利用和回收，以達(dá)到節(jié)能的目的。除氧器余熱回收利用的方法是加裝一個(gè)余熱冷卻器，采用化學(xué)補(bǔ)充水吸收排汽余熱。

（2）對(duì)于火力發(fā)電廠而言，通常其鍋爐排污率都很高，一般為2%～5%。鍋爐連續(xù)排污不僅帶來(lái)工質(zhì)損失，而且還伴隨著熱量損失，鍋爐連續(xù)捧污的熱水具有較高的壓力和溫度，是一種較高級(jí)的單熱資源，應(yīng)充分加以利用.通常在熱力系統(tǒng)設(shè)計(jì)中都有排污擴(kuò)容器利用系統(tǒng)。但擴(kuò)容蒸發(fā)后的污水仍具有一定的溫度，通常在設(shè)計(jì)沒有考慮加以利用，白自流掉，不僅失去了能量，也帶來(lái)了污染。該部分能量利用方法是加裝一個(gè)排污水冷卻器，采用化學(xué)補(bǔ)充水吸收其熱量，進(jìn)一步利用其廢熱資源，最大限度地提高系統(tǒng)的熱經(jīng)濟(jì)性。

參考文獻(xiàn)

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（作者單位：中國(guó)能源建設(shè)集團(tuán)遼寧電力勘測(cè)設(shè)計(jì)院有限公司）