電廠熱動(dòng)系統(tǒng)實(shí)用節(jié)能技術(shù)的措施和途徑

李田

摘要：人類步入21世紀(jì)后，工業(yè)生產(chǎn)水平有了明顯的提高，但是卻造成了能源損耗、環(huán)境污染等問題，嚴(yán)重制約了國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展。電力行業(yè)在日常經(jīng)營(yíng)中能源損耗非常大，為了能夠?qū)崿F(xiàn)電廠的可持續(xù)發(fā)展，必須要充分利用熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)，從而提高資源、能源利用率?；诖?，本文首先提出電廠熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能降耗現(xiàn)狀，進(jìn)而提出相應(yīng)的技術(shù)措施。

關(guān)鍵詞：熱動(dòng)系統(tǒng)；實(shí)用節(jié)能技術(shù)；措施；現(xiàn)狀

工業(yè)的不斷發(fā)展伴隨著大量能源、資源浪費(fèi)，在過去的幾十年間我國(guó)工業(yè)和生產(chǎn)技術(shù)突飛猛進(jìn)，但是普遍都是采用粗放型經(jīng)營(yíng)模式，以犧牲不可再生資源、破壞環(huán)境為代價(jià)，實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)，對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展不利。在十九大背景下，我國(guó)黨中央針對(duì)資源浪費(fèi)、環(huán)境污染問題，進(jìn)一步加強(qiáng)了節(jié)能減排理念宣傳，工業(yè)生產(chǎn)要逐漸朝向集約化、節(jié)能化方向發(fā)展，實(shí)現(xiàn)不可再生資源的最大化利用。我國(guó)電廠都是以火力發(fā)電為主，這種發(fā)電方式在能量轉(zhuǎn)化當(dāng)中會(huì)造成大量的熱能流失，與節(jié)能減排目標(biāo)向左，熱動(dòng)系統(tǒng)作為發(fā)電廠的重要組成部分，直接關(guān)系著電廠效益和資源利用率。這就需要對(duì)電廠熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)進(jìn)行深度研究。

1、電廠熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能性評(píng)價(jià)

電廠在運(yùn)行過程中，熱動(dòng)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)熱能、動(dòng)能轉(zhuǎn)換，想要實(shí)現(xiàn)熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能減排目標(biāo)，需要采用正確的評(píng)價(jià)方法對(duì)熱動(dòng)系統(tǒng)能耗進(jìn)行評(píng)價(jià)，精準(zhǔn)計(jì)算熱動(dòng)系統(tǒng)在運(yùn)行當(dāng)中的熱效率、損耗率?，F(xiàn)如今，發(fā)電廠熱動(dòng)系統(tǒng)評(píng)價(jià)包括：鍋爐系統(tǒng)熱效率、發(fā)電機(jī)損耗率、汽輪機(jī)熱效率，可以說這三項(xiàng)指標(biāo)占據(jù)著熱動(dòng)系統(tǒng)能耗90%以上。損耗率、熱效率是一種計(jì)量單位，也就是生產(chǎn)1度電所需要損耗的能量。

2、熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化現(xiàn)狀

在長(zhǎng)期發(fā)展當(dāng)中，很多電廠熱動(dòng)系統(tǒng)能耗評(píng)價(jià)、節(jié)能優(yōu)化工作沒有落實(shí)到位，將更多的精力放在了發(fā)電技術(shù)改革上或減少電力輸送損耗。在“十三五”規(guī)劃后，我國(guó)進(jìn)一步推動(dòng)發(fā)電廠節(jié)能減排任務(wù)的落實(shí)工作，要求熱電廠提出節(jié)能減排的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，以熱動(dòng)系統(tǒng)作為優(yōu)化對(duì)象。通過對(duì)各種熱動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能優(yōu)化，應(yīng)用節(jié)能技術(shù)，提高發(fā)電廠的經(jīng)濟(jì)效益。

在新時(shí)期下，熱動(dòng)系統(tǒng)經(jīng)過了多年發(fā)展在節(jié)能減排方面已經(jīng)取得了一定成效，提高了節(jié)能降耗水平。熱動(dòng)系統(tǒng)作為一項(xiàng)十分復(fù)雜的工程，其中包括很多的設(shè)施和傳動(dòng)系統(tǒng)。傳統(tǒng)發(fā)電廠熱動(dòng)系統(tǒng)都是采用粗放型管理方法，對(duì)熱動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行能耗關(guān)注度不足，也不注重?zé)釀?dòng)系統(tǒng)的管理工作，導(dǎo)致熱動(dòng)系統(tǒng)管理結(jié)構(gòu)缺乏合理性。這些問題都不利于熱動(dòng)系統(tǒng)的節(jié)能減排，的即時(shí)某個(gè)系統(tǒng)達(dá)到了節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，但是整個(gè)系統(tǒng)依然耗費(fèi)嚴(yán)重，熱能轉(zhuǎn)化率不高。

從本質(zhì)上來說，想要更好的實(shí)現(xiàn)熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能減排，其重點(diǎn)是能夠監(jiān)測(cè)熱動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行過程中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，結(jié)合這些數(shù)據(jù)信息制定針對(duì)性的節(jié)能解決方案。需要特別關(guān)注發(fā)電廠熱動(dòng)系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行當(dāng)中的結(jié)構(gòu)、連接方式，也就是實(shí)現(xiàn)熱動(dòng)系統(tǒng)的精細(xì)化管理，從細(xì)節(jié)出發(fā)來保證整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行效率。

3、熱動(dòng)系統(tǒng)技能技術(shù)的應(yīng)用

3.1優(yōu)化母管給水系統(tǒng)

熱動(dòng)系統(tǒng)與循環(huán)水系統(tǒng)相輔相成、不可分離，特別是母管給水系統(tǒng)。在熱動(dòng)系統(tǒng)當(dāng)中給水系統(tǒng)十分重要，給水系統(tǒng)能夠?qū)⒊跗魉鋯沃氐乃ㄟ^給水泵組升壓、機(jī)組高壓加熱器升溫之后傳輸?shù)藉仩t內(nèi)部。由于給水系統(tǒng)需要不間斷的向鍋爐供水，這就需要保證給水系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性、安全性，這對(duì)實(shí)現(xiàn)電廠熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能減排有著重要意義。給水系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，證明其節(jié)能優(yōu)化的環(huán)節(jié)非常多。通常情況下，給水系統(tǒng)中主要包括：集中母管制、切換母管制、單元制、擴(kuò)大單元制四種方式。

母管系統(tǒng)可以保證供水的統(tǒng)一性，降低給水泵的投入數(shù)量，從而實(shí)現(xiàn)資源的集中利用，減少給水系統(tǒng)能耗，讓給水系統(tǒng)運(yùn)行更加便捷、靈活。通過對(duì)母管給水系統(tǒng)進(jìn)行深度研究，采用動(dòng)態(tài)模擬手段，如通過給水系統(tǒng)對(duì)自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，結(jié)合熱動(dòng)轉(zhuǎn)換的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，在能夠保障發(fā)電廠煤耗不變的基礎(chǔ)上提高供電量，或者保證汽輪機(jī)耗氣量不變，提高機(jī)組發(fā)電量、降低給誰系統(tǒng)損耗量等，充分考慮給水系統(tǒng)中的水泵數(shù)量、容量、水利特性等，構(gòu)建數(shù)學(xué)優(yōu)化模型，通過動(dòng)態(tài)規(guī)則尋求最優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)給水系統(tǒng)的自動(dòng)化控制，提高電廠節(jié)能減耗的性能，保證電廠經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

3.2利用排煙熱量

在發(fā)電過程中煤炭燃燒會(huì)生成大量的熱量，傳統(tǒng)發(fā)電廠都是采用直接排放的方法，這些煙氣熱能沒有被充分利用，熱能損耗十分嚴(yán)重。同時(shí)，煙氣直接排放會(huì)造成大氣污染。這就需要對(duì)煙氣熱量進(jìn)行回收利用，結(jié)合鍋爐發(fā)電系統(tǒng)實(shí)際結(jié)構(gòu)，制定、設(shè)計(jì)預(yù)熱收集裝置，該裝置可以將煙氣熱量回收并傳輸?shù)綗釀?dòng)系統(tǒng)當(dāng)中，將煙氣熱能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，減少煙氣熱能資源的浪費(fèi)。以臨渙中利發(fā)電廠一期兩臺(tái)鍋爐為例，在引風(fēng)機(jī)入口各加裝一組余熱省煤器后，七號(hào)低加出口凝結(jié)水溫度提高18-21℃，排煙溫度下降20-25℃，節(jié)能減排效果明顯。

3.3化學(xué)補(bǔ)充水系統(tǒng)

在發(fā)電廠日常運(yùn)行當(dāng)中，水資源也是加強(qiáng)熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能降耗的重要渠道。在熱動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行中，往往會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，也稱之為化學(xué)補(bǔ)充?；瘜W(xué)補(bǔ)水系統(tǒng)就是結(jié)合熱動(dòng)系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)自動(dòng)補(bǔ)水從而實(shí)現(xiàn)化學(xué)補(bǔ)充作用，可以確保補(bǔ)水的針對(duì)性，避免過去恒定補(bǔ)水方法造成資源方位。同時(shí)，采用化學(xué)補(bǔ)水系統(tǒng)還能夠延長(zhǎng)熱動(dòng)系統(tǒng)設(shè)備的應(yīng)用壽命，減少在實(shí)際運(yùn)行中的負(fù)荷，從而提高電廠企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。如果發(fā)電廠中配備了抽凝式機(jī)組，則化學(xué)補(bǔ)充水進(jìn)入到熱動(dòng)系統(tǒng)主要有打入除氧器、打入凝汽器兩種形式。在打入凝汽器時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)初步的除氧效果，在凝汽器當(dāng)中加入霧化器，讓補(bǔ)充水以霧態(tài)進(jìn)入到凝汽器當(dāng)中，從而改善汽輪機(jī)真空效果，提高回?zé)嵝?、降低高位能熱氣量效果，在?shí)際使用中具有非常高的經(jīng)濟(jì)性。

3.4循環(huán)利用供熱蒸汽過熱度

在發(fā)電廠當(dāng)中，蒸汽系統(tǒng)是十分重要的組成部分，并且在幾十年發(fā)展當(dāng)中，電廠蒸汽系統(tǒng)也變得更加成熟。熱動(dòng)系統(tǒng)中所排放的蒸汽中伴有大量水資源和熱能，水資源會(huì)隨著熱能預(yù)冷揮發(fā)成水蒸氣，所以水資源回收困難，但是卻造成了大量熱能流失。在過去，電廠蒸汽系統(tǒng)都是采用低壓蒸汽方法，無法實(shí)現(xiàn)最終的節(jié)能目的，如今電廠熱動(dòng)系統(tǒng)當(dāng)中蒸汽系統(tǒng)通過多年創(chuàng)新和優(yōu)化，已經(jīng)具備了節(jié)能減排的功能?？梢圆捎美淠簩⒄羝?dāng)中的水分凝結(jié)成水再排入到水循環(huán)系統(tǒng)，從而降低低壓蒸汽的浪費(fèi)現(xiàn)象，同時(shí)也能夠回收煙氣當(dāng)中的余熱，將熱能傳輸?shù)綗釀?dòng)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)當(dāng)中，提高了熱能的利用率，保障電廠運(yùn)行的節(jié)能效果。

4、熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)的發(fā)展?jié)摿?/p>

熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能的核心是對(duì)整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)診斷、優(yōu)化分析，通過對(duì)熱動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、連接方法進(jìn)行改進(jìn)，可以提高熱動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)行水平，這樣不僅能夠提高電廠運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，還可以實(shí)現(xiàn)保護(hù)環(huán)境、降低環(huán)境污染的目標(biāo)，對(duì)推動(dòng)電力實(shí)業(yè)可持續(xù)發(fā)展有著重要意義。熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)可以提高資源利用率、實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)。在對(duì)熱動(dòng)系統(tǒng)優(yōu)化當(dāng)中，通常不需要對(duì)系統(tǒng)主機(jī)進(jìn)行改造和優(yōu)化，而是采用系統(tǒng)切換、改善運(yùn)行方式即可實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)，因此不必耗費(fèi)大量的資金，在電廠節(jié)能減排改革中有著極大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

5、結(jié)束語

綜上所述，發(fā)電廠在日常運(yùn)營(yíng)中會(huì)造成大量的資源、能源損耗，熱動(dòng)系統(tǒng)作為發(fā)電系統(tǒng)的重要組成部分，這就需要不斷對(duì)熱動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能優(yōu)化。雖然我國(guó)電力在幾十年發(fā)展中取得了應(yīng)有成效，但是依然存在著些許問題。這就需要加強(qiáng)節(jié)能減耗技術(shù)的研究，進(jìn)一步提高資源利用率、降低損耗率，從而實(shí)現(xiàn)最終的發(fā)展目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

[1]康曉華.電廠熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化策略研究[J].能源與節(jié)能，2018（08）：77-78.

[2]石凱.試論電廠熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化與減排[J].建材與裝飾，2015（48）：218-219.

[3]李強(qiáng)，牛波.電廠熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化策略分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015（02）：127-128.

[4]劉雪雷，呂世強(qiáng).關(guān)于電廠熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能探析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2013（20）：100-102.