電廠熱力系統(tǒng)的節(jié)能減排措施研究

李浩誠

摘 要：社會生產(chǎn)生活發(fā)展迅速，對電力能源的需求不斷增大，而電廠作為電力能源生產(chǎn)主要對象，其生產(chǎn)經(jīng)營一直都是國家關(guān)注的重點?；诳沙掷m(xù)發(fā)展理念，需要對電廠原有生產(chǎn)系統(tǒng)進行優(yōu)化，尤其是熱力系統(tǒng)作為重要部分，需要采取措施進行節(jié)能減排優(yōu)化，減少能源的損耗，提高生產(chǎn)綜合效益。文章結(jié)合電廠熱力系統(tǒng)特點，對其節(jié)能減排措施的實施進行了簡要分析。

關(guān)鍵詞：電廠；電力系統(tǒng)；節(jié)能減排

為滿足社會發(fā)展對電力能源的需求，電廠生產(chǎn)規(guī)模不斷加大，而生產(chǎn)過程所需一次能源主要為煤炭，雖然近年來生產(chǎn)技術(shù)與設(shè)備不斷更新，并取得了一定的成果，但是為貫徹可持續(xù)發(fā)展理念，還需要就電廠熱力系統(tǒng)進行優(yōu)化。確定熱力系統(tǒng)優(yōu)化方向，總結(jié)電廠生產(chǎn)特點，采取合理的措施進行節(jié)能減排分析，提高資源利用效率，在根本上來提高系統(tǒng)運行綜合效益。

1 電廠熱力系統(tǒng)節(jié)能分析

電廠熱力系統(tǒng)比較復雜，包括的設(shè)備構(gòu)件數(shù)量多，主要是利用汽水管道將鍋爐、水泵、汽輪機等熱力設(shè)備按照一定順序連接成為一個整體。整個系統(tǒng)可以多個子系統(tǒng)，且各子系統(tǒng)間相互聯(lián)系，各自完成相應(yīng)功能作用，滿足系統(tǒng)生產(chǎn)需求，主要分為中間再熱系統(tǒng)、給水回熱系統(tǒng)、廢熱利用系統(tǒng)以及對外供熱系統(tǒng)等[1]。電廠傳統(tǒng)熱力系統(tǒng)生產(chǎn)所需能耗大，為達到節(jié)能降耗目的，需要結(jié)合其所具有的特點，積極應(yīng)用各項新型技術(shù)與設(shè)備，對傳統(tǒng)系統(tǒng)進行優(yōu)化改造，并且對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進行調(diào)整，促進技術(shù)進步。通過機組的設(shè)計優(yōu)化，配置相應(yīng)設(shè)備來進行節(jié)能，并建立監(jiān)控系統(tǒng)，對整個電力系統(tǒng)運行狀態(tài)進行實時監(jiān)控，及時掌握其生產(chǎn)動態(tài)，便于管理方案的調(diào)整，在提高生產(chǎn)效率的同時控制能耗，提高系統(tǒng)運行綜合效率。

2 電廠熱力系統(tǒng)節(jié)能減排優(yōu)化方向

2.1 系統(tǒng)運行診斷

節(jié)能減排已經(jīng)成為電廠研究要點，并逐漸采取了一系列措施進行優(yōu)化，包括設(shè)計施工、管理調(diào)整以及技術(shù)改造等。想要提高熱力系統(tǒng)運行效率，降低生產(chǎn)能耗，根本上需要就鍋爐以及汽輪機等設(shè)備進行節(jié)能改造，提高主機熱效率，降低設(shè)備運行損耗。這樣就需要以熱力系統(tǒng)相關(guān)理論為基礎(chǔ)，對熱平衡查定出具、熱力試驗等進行綜合分析、診斷與優(yōu)化，通過將立體式分析，確定系統(tǒng)運行存在的能耗問題，且對問題發(fā)生原因與分布方式進行分析，判斷此方面節(jié)能優(yōu)化所具有的潛力，最終選擇合適的技術(shù)實施改造[2]。對系統(tǒng)運行效率進行節(jié)能診斷，確定科學合理的節(jié)能技術(shù)，為進一步實施節(jié)能技術(shù)創(chuàng)造條件，最終實現(xiàn)整個生產(chǎn)系統(tǒng)的優(yōu)化。

2.2 系統(tǒng)能耗檢測

基于電廠熱力系統(tǒng)理論，利用微機技術(shù)對系統(tǒng)運行參數(shù)進行檢測，實時分析系統(tǒng)運行所需能耗，以及能耗分布點，將其作為節(jié)能優(yōu)化改造的依據(jù)。在確定能耗分布點后，結(jié)合熱力系統(tǒng)實際運行情況，分析確定能耗主要原因，及時制定調(diào)整方案。然后安排專業(yè)技術(shù)人員有針對性的采取措施進行維護，提高機組運行效率，并將運行能耗控制在允許范圍內(nèi)[3]。另外，應(yīng)積極應(yīng)用各項新型技術(shù)，實現(xiàn)微電子技術(shù)與熱力系統(tǒng)的有機結(jié)合，隨時掌握系統(tǒng)運行能耗狀態(tài)，提高管理效果。

2.3 消耗監(jiān)督體制

加強對電力系統(tǒng)機組運行參數(shù)以及能耗的監(jiān)督，建立生產(chǎn)節(jié)能監(jiān)督體制，對生產(chǎn)管理結(jié)構(gòu)進行調(diào)整，保證整個生產(chǎn)活動有計劃、有措施、有目的的進行，由表及里、由淺入深的開展節(jié)能減排管理工作，將此理念貫徹到各個生產(chǎn)細節(jié)，做好不同生產(chǎn)系統(tǒng)的有效控制。

3 電廠熱力系統(tǒng)節(jié)能減排措施研究

3.1 改造鍋爐空氣預熱器

在電廠實際生產(chǎn)中，影響鍋爐燃燒效率的主要因素之一即為鍋爐空氣預熱器漏風，造成鍋爐燃燒損耗增大。此類問題在生產(chǎn)中比較常見，大部分電廠均采取了各項措施進行優(yōu)化，并取得了良好的效果。例如現(xiàn)在比較常用的VN密封技術(shù)，對鍋爐空氣預熱器進行改造，可以有效改善設(shè)備漏風問題，保證機組在額定負荷運行時一次風有足夠裕量，減少排煙造成的能量損失，且降低了飛灰含碳量[4]。通過對鍋爐空氣預熱器的優(yōu)化，消除了漏風問題，還可以送、引風機運行所需供電流，減少了系統(tǒng)運行電能損耗。

3.2 蒸汽系統(tǒng)改造優(yōu)化

對生產(chǎn)蒸汽系統(tǒng)進行改造優(yōu)化，降低蒸汽使用量，達到降低生產(chǎn)能耗的目的。對于電廠熱力系統(tǒng)，一般蒸汽系統(tǒng)是利用熱力系統(tǒng)的蒸汽冷凝液余熱，對其機型進行改造，利用熱力系統(tǒng)蒸汽冷凝液余熱來代替低壓蒸汽的應(yīng)用。此種設(shè)計方案，不但可以減少對低壓蒸汽的利用量，同時也可以實現(xiàn)對冷凝液余熱的回收利用，獲得更大經(jīng)濟效益。

3.3 排煙余熱回收利用

鍋爐系統(tǒng)運行會排放大量的煙霧，而煙霧的排放會損失大批熱量，這類熱量隨著煙霧被排放到自然環(huán)境中，不但會造成熱力系統(tǒng)熱量損失，同時還會對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生污染。因此，在進行節(jié)能減排研究時，需要采取措施來對此類熱量進行回收利用，提高煙霧余熱的利用效率。將鍋爐系統(tǒng)余熱回收利用作為研究要點，設(shè)置余熱回收節(jié)能設(shè)備，并在鍋爐末端安裝低壓省煤氣，使其可以與熱力系統(tǒng)形成良好的引水位置，將煙霧余熱進行有效回收，降低損耗的同時提高資源的利用效率。

3.4 循環(huán)冷卻水余熱回收

電廠熱力系統(tǒng)常用發(fā)電機機組主要包括三種，即純凝發(fā)電機組、抽汽式與抽凝式發(fā)電機組，其中純凝發(fā)電機機組在實際應(yīng)用中，燃料燃燒總發(fā)熱量僅僅在35%左右會轉(zhuǎn)化為電能，而大部分電能會通過汽輪機凝汽器冷卻水以及鍋爐煙囪散失到系統(tǒng)外環(huán)境中，且又以循環(huán)冷卻水帶走的熱量占大部分。就電廠發(fā)展現(xiàn)狀來看，基本上選擇用抽凝式機組生產(chǎn)，且為滿足實際生產(chǎn)需求，逐漸引入大容量高參數(shù)設(shè)備。此種機組在實際生產(chǎn)中，會有一部分熱量隨循環(huán)水排放到環(huán)境中，如低壓加熱器疏水冷卻釋放熱量、排入凝汽器蒸汽釋放的凝結(jié)熱等。大容量高參數(shù)設(shè)備在額定供熱狀態(tài)下運行，通過循環(huán)冷水通過凝汽器帶走的熱量可以占到全部能量的15%以上，存在極大的能量損耗問題。因此，在進行節(jié)能減排優(yōu)化設(shè)計時，需要就此類損失的熱量進行有效回收。

3.5 鍋爐制粉系統(tǒng)改造

鍋爐制粉系統(tǒng)能耗與效率在很大程度上影響了機組運行電耗，因此需要對其進行節(jié)能減排優(yōu)化設(shè)計，降低制粉單耗，提高系統(tǒng)運行效率，控制系統(tǒng)運行供電煤耗。例如湖北省某電廠，對爐磨煤機進行了密封系統(tǒng)的改造，并安裝了料位監(jiān)控系統(tǒng)，及時掌握制粉系統(tǒng)運行狀態(tài)，對系統(tǒng)進行了有效調(diào)試，提高了制粉率。與早期系統(tǒng)運行損耗相比，單耗降低了3.12kmh/t，供電煤耗降低了3.45g/kwh。

3.6 化學補充水系統(tǒng)改造

大部分電廠均應(yīng)用了抽凝式發(fā)電機組，在生產(chǎn)過程中，設(shè)備的化學補充水會進入到熱力系統(tǒng)中，最終進入到凝汽器與除氧器內(nèi)。其中，在補充水進入到凝汽器中階段，化學補充水可以初步完成除氧目的。以提高系統(tǒng)運行綜合效率為目的，結(jié)合汽輪機內(nèi)部空間環(huán)境特點，對其進行改造，提高回熱系統(tǒng)運行經(jīng)濟效果。將化學補充水改造成物態(tài)形式進入到凝汽器內(nèi)，提高高位能蒸汽量效果，提高設(shè)備回熱效率。

4 結(jié)束語

電廠生產(chǎn)效率關(guān)系著電力能源是否滿足實際生產(chǎn)生活需求，而基于持續(xù)發(fā)展理念，在對電廠生產(chǎn)系統(tǒng)進行優(yōu)化時，除了要提高生產(chǎn)效率外，還需要降低生產(chǎn)損耗。積極引用各項新型技術(shù)，對現(xiàn)有電力系統(tǒng)進行優(yōu)化，提高各子系統(tǒng)運行效率，并實現(xiàn)部分能量的回收利用，將節(jié)能減排理念貫徹到底。

參考文獻

[1]顧紅艷.電廠熱力系統(tǒng)節(jié)能減排策略探討[J].商場現(xiàn)代化，2008，23：383.

[2]劉明.電廠熱力系統(tǒng)節(jié)能減耗措施[J].中國建材科技，2013，5：45-46+50.

[3]徐倩倩，王術(shù)園，劉 .關(guān)于電廠熱力系統(tǒng)節(jié)能途徑及措施探討[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2012，26：204.

[4]張建宏.小議電廠熱力系統(tǒng)節(jié)能措施[J].科技創(chuàng)新導報，2014，17：201.