排煙及循環(huán)水余熱利用系統(tǒng)在火力發(fā)電廠的設(shè)計

摘 要：我國作為世界上最大的發(fā)展中國家，其社會經(jīng)濟發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護(hù)之間并沒有達(dá)成協(xié)調(diào)一致步驟，自然資源的緊缺和生態(tài)環(huán)境的不斷惡化嚴(yán)重制約了我國社會主義現(xiàn)代化進(jìn)程。所以制定科學(xué)合理的排煙及循環(huán)水余熱利用系統(tǒng)使用方案，提高火力發(fā)電廠的運營效率和電廠發(fā)電量，不僅能最大限度降低廢氣和循環(huán)水排放時造成的環(huán)境污染、資源浪費情況，做到節(jié)能環(huán)保，并且能為國家創(chuàng)造更大經(jīng)濟效益，促進(jìn)國民經(jīng)濟穩(wěn)步發(fā)展。文章對火力發(fā)電廠的排煙及循環(huán)水余熱利用系統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)化進(jìn)行了詳細(xì)闡述，旨在減少環(huán)境污染和資源浪費，提升發(fā)電廠工作效率，為火力發(fā)電廠的改革創(chuàng)新提供參考意見。

關(guān)鍵詞：排煙；循環(huán)水；余熱利用系統(tǒng)；火力發(fā)電廠

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.24.142

0 前言

火力發(fā)電在給人們的生活帶來便利的同時，產(chǎn)生的廢氣排放和水循環(huán)污染也是造成發(fā)電廠環(huán)境污染的主要原因。鍋爐熱損失現(xiàn)象不僅增加了電廠發(fā)電的資源浪費和運行成本，并且給國家的環(huán)境治理和生態(tài)環(huán)境建設(shè)帶來極大的影響。所以，優(yōu)化發(fā)電的發(fā)電技術(shù)和使用工藝，科學(xué)合理規(guī)劃發(fā)電廠水循環(huán)利用系統(tǒng)，最大限度提高排煙熱量利用效率，降低生態(tài)環(huán)境污染，提升發(fā)電廠自然資源利用率和發(fā)電總體效率，是目前我國火力發(fā)電體系改革的主要方向。

1 火力發(fā)電廠排煙體系優(yōu)化方案

1.1 排煙體系優(yōu)化詳情

火力發(fā)電廠通常都是通過在鍋爐豎井下部安裝能利用排煙系統(tǒng)余熱的熱量轉(zhuǎn)換裝置，這種余熱轉(zhuǎn)換裝置，能通過加熱熱網(wǎng)回流水轉(zhuǎn)變成熱量。另外，在排氣口設(shè)置除塵器、脫硫塔、煙氣冷卻設(shè)備，并按一定順序進(jìn)行安裝，確保鍋爐生成的高溫蒸汽能順利完成冷凝程序，達(dá)到液態(tài)水狀態(tài)[1]。通過余熱轉(zhuǎn)換裝置等一系列措施，最終實現(xiàn)排煙系統(tǒng)的優(yōu)化升級。

1.2 排煙系統(tǒng)優(yōu)化升級方案

排煙系統(tǒng)的優(yōu)化升級方案主要是通過在吸收塔端口安裝余熱轉(zhuǎn)換裝置，將發(fā)電廠鍋爐產(chǎn)生的煙氣采取一定的降溫措施，再經(jīng)過煙氣冷卻裝置把經(jīng)煙氣加熱之后的水蒸氣冷卻成液態(tài)，最終經(jīng)管道處理到系統(tǒng)外部。其基本原理是利用余熱轉(zhuǎn)換裝置將需要處理的煙氣轉(zhuǎn)換成液態(tài)，再經(jīng)除塵器處理，降低其粉塵含量，最終確保煙氣達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)。安裝的除塵裝置和引風(fēng)機能在很大程度上降低煙氣中具有腐蝕性的粉塵，再加上脫硫裝置對粉塵煙氣進(jìn)行脫硫、防腐加工，最大限度避免了腐蝕性粉塵對發(fā)電裝置造成的影響[2]。另外，由于排煙過程中需要考慮設(shè)備的換熱性能和抗腐蝕性能，所以在設(shè)備選擇時盡量選取質(zhì)量較高的鋼支撐翅片管，確保余熱轉(zhuǎn)換裝置能保持高效運轉(zhuǎn)。優(yōu)化后的排煙系統(tǒng)經(jīng)濟效益高、可實施性強，目前在我國火力發(fā)電廠已經(jīng)被廣泛應(yīng)用。

1.3 熱平衡計算和排煙系統(tǒng)優(yōu)化效益

排煙系統(tǒng)的優(yōu)化升級方案中，對冷凝設(shè)備影響最大的是余熱轉(zhuǎn)換裝置在運轉(zhuǎn)過程中承受的煙氣阻力過大造成引風(fēng)機運轉(zhuǎn)效率受到阻礙。為了改善冷凝機運轉(zhuǎn)效率問題，進(jìn)一步提升排煙系統(tǒng)的工作效率，保證發(fā)電機組額定功率的穩(wěn)定性，在系統(tǒng)優(yōu)化時要盡量降低機組的煙氣進(jìn)入量，并嚴(yán)格控制排煙時煙氣的溫度，避免出現(xiàn)因煙氣溫度過低導(dǎo)致余熱轉(zhuǎn)換裝置受到煙氣腐蝕，影響設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)。這樣不僅保證了發(fā)電機組的正常運轉(zhuǎn)效率，減少了設(shè)備的損壞，提升了發(fā)電廠的經(jīng)濟效益，并且有效減少了煙氣中的粉塵和含硫量，降低了火電廠對生態(tài)環(huán)境的影響[3]。

2 循環(huán)水余熱利用系統(tǒng)優(yōu)化方案

2.1 “NCB”大容量供熱機設(shè)計方案

“NCB”作為一種新型的大容量供熱設(shè)備，其工作原理是利用高壓、低壓雙缸帶動發(fā)動機正常運轉(zhuǎn)，確保發(fā)電機抽氣時能通過控制聯(lián)通管道蝶閥開關(guān)分散發(fā)電機抽氣時產(chǎn)生的壓力。一旦發(fā)現(xiàn)發(fā)電機運轉(zhuǎn)負(fù)荷到達(dá)頂端時，立即將蝶閥關(guān)閉，確保發(fā)電機低壓缸中不會進(jìn)入蒸汽[4]。在這一過程中，發(fā)電機余熱循環(huán)系統(tǒng)的工作效率會得到顯著提高，并且能增加高壓、中壓缸的水蒸氣排放量，降低發(fā)電機冷源造成的熱量損失。

2.2 NCB”大容量供熱機實際使用中產(chǎn)生的問題

這種新型的大容量供熱機是對傳統(tǒng)煤資源火力發(fā)電廠的一種創(chuàng)新性改造，發(fā)展前景非常廣闊?，F(xiàn)階段，這種供電設(shè)備在我國應(yīng)用技術(shù)已經(jīng)比較完善了，一旦火力發(fā)電廠解決人力、物力、場地等問題，這種新型機組必然會給火力發(fā)電廠帶來極大的經(jīng)濟效益和社會效益。但不可否認(rèn)的是，這種發(fā)電設(shè)備在實際使用過程中依舊存在很多問題，如機器本身造價較高，會提升火力發(fā)電廠的整體造價和生產(chǎn)成本，造成很多火力發(fā)電廠沒有足夠的資金引進(jìn)設(shè)備。并且由于我國不能自主研發(fā)、生產(chǎn)高質(zhì)量的SSS離合器，只能從國外引進(jìn)該種設(shè)備，產(chǎn)生高昂的運費，普通規(guī)模的火力發(fā)電廠根本無法負(fù)擔(dān)的起。同時，SSS離合器從組裝、改造到機器正常使用，都需要專業(yè)的技術(shù)人員操作，這就給企業(yè)帶來了嚴(yán)重的隱形費用成本，所以，技術(shù)和資金的困擾是目前阻礙新型設(shè)備大批量投產(chǎn)、使用的關(guān)鍵[5]。

3 結(jié)束語

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和人們的生態(tài)環(huán)境維護(hù)意識的逐步增強，人們對火力發(fā)電廠的升級改造已經(jīng)成為歷史的必然。所以，通過引進(jìn)“NCB”大型供電機組，升級改造火力發(fā)電廠排煙、循環(huán)水余熱利用體系的工作效率，降低火力發(fā)電對生態(tài)環(huán)境的影響，已經(jīng)成為目前人們關(guān)注的主要課題。

參考文獻(xiàn)：

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[2]廖定榮.煙氣余熱利用在火力發(fā)電廠的應(yīng)用價值[J].科技展望，

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[3]劉悅.火電廠排煙及循環(huán)水余熱利用系統(tǒng)設(shè)計及分析[J].工程技術(shù)研究，2016（07）：195+204.

[4]賀學(xué)軍.火力發(fā)電廠排煙及循環(huán)水余熱利用系統(tǒng)設(shè)計探討[J].黑龍江科技信息，2015（31）：57.

[5]呂波.電廠循環(huán)水余熱利用技術(shù)的研究進(jìn)展淺述[J].四川水泥，2015（09）：97+34.

作者簡介：肖偉東（1968-），男，廣東興寧人，大專，熱電站站長，從事熱電站管理工作。