電廠(chǎng)熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化策略研究

張文忠

摘? 要：火力發(fā)電作為我國(guó)主要的發(fā)電類(lèi)型之一，其主要的能動(dòng)系統(tǒng)為熱動(dòng)系統(tǒng)?；鹆Πl(fā)電廠(chǎng)的熱動(dòng)系統(tǒng)一直都在不斷地更新過(guò)程中，其主要目的是降低能源的消耗，并且使其對(duì)環(huán)境的危害降到最低。該文分析指出了電廠(chǎng)熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能化管理的必要性，并且針對(duì)一些重點(diǎn)問(wèn)題給出了電廠(chǎng)節(jié)能優(yōu)化的策略。

關(guān)鍵詞：電廠(chǎng);熱動(dòng)系統(tǒng);節(jié)能優(yōu)化

中圖分類(lèi)號(hào)：TM621? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

火力發(fā)電廠(chǎng)主要的發(fā)電原理是通過(guò)燃料燃燒釋放熱能，通過(guò)轉(zhuǎn)子將熱能轉(zhuǎn)化為電能。傳統(tǒng)的火力發(fā)電廠(chǎng)中的熱動(dòng)系統(tǒng)存在一些節(jié)能上的問(wèn)題，象能源利用率以及轉(zhuǎn)化率不足，釋放出過(guò)多的污染物等。如何能夠最大限度地保護(hù)環(huán)境并減少火力發(fā)電過(guò)程中能源的消耗是目前火力發(fā)電廠(chǎng)熱動(dòng)系統(tǒng)研究領(lǐng)域內(nèi)的熱門(mén)話(huà)題。在目前的火力發(fā)電熱動(dòng)系統(tǒng)中，主要存在的問(wèn)題有熱動(dòng)系統(tǒng)設(shè)備較為老舊，以及整體的能源轉(zhuǎn)化系統(tǒng)轉(zhuǎn)化率較低等，在此基礎(chǔ)上，需要針對(duì)具體問(wèn)題具體分析，合理指出優(yōu)化電廠(chǎng)能源利用以及節(jié)能減排的策略，為我國(guó)能源可持續(xù)發(fā)展以及環(huán)境保護(hù)治理做出貢獻(xiàn)。

1 電廠(chǎng)熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化

電廠(chǎng)熱動(dòng)系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化指的是通過(guò)分析電廠(chǎng)熱動(dòng)系統(tǒng)的現(xiàn)有運(yùn)行管理運(yùn)行系統(tǒng)，對(duì)其中影響電廠(chǎng)熱動(dòng)系統(tǒng)的能源轉(zhuǎn)換效率、能源利用率以及污染物排放的因素進(jìn)行綜合考慮，提出改善電廠(chǎng)熱動(dòng)系統(tǒng)能源消耗以及環(huán)境污染問(wèn)題的實(shí)際措施并加以改造的過(guò)程。我國(guó)目前的發(fā)電系統(tǒng)中火力發(fā)電還占有一定的體量，火力發(fā)電廠(chǎng)的熱動(dòng)系統(tǒng)是將燃料燃燒所產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)換為電能的過(guò)程，在這個(gè)能量轉(zhuǎn)換過(guò)程中，傳統(tǒng)的熱動(dòng)系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生較多的能源浪費(fèi)并且排除較多的環(huán)境污染物，與我國(guó)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略發(fā)展理念存在沖突，在此基礎(chǔ)上，對(duì)于電廠(chǎng)熱動(dòng)系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化改造是很有必要的。

電廠(chǎng)熱動(dòng)系統(tǒng)是整個(gè)火力發(fā)電廠(chǎng)熱力系統(tǒng)的核心，除此之外，還有尾氣余熱利用系統(tǒng)以及水循環(huán)系統(tǒng)等。電廠(chǎng)熱動(dòng)系統(tǒng)的主要評(píng)價(jià)指標(biāo)是其能源轉(zhuǎn)換效率以及能源綜合利用率。能源轉(zhuǎn)換效率主要指的是燃燒物的化學(xué)能通過(guò)燃燒轉(zhuǎn)化為熱能，再通過(guò)發(fā)電轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)化為電能的過(guò)程中總能源轉(zhuǎn)換效率，其主要與電廠(chǎng)熱動(dòng)系統(tǒng)的燃燒技術(shù)以及發(fā)電技術(shù)相關(guān);電廠(chǎng)的能源綜合利用率是指在熱動(dòng)系統(tǒng)中對(duì)于總體熱能的利用率以及循環(huán)使用率的總稱(chēng)，其主要代表著電廠(chǎng)對(duì)于能源利用的能力。在電廠(chǎng)熱動(dòng)系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化過(guò)程中，主要是根據(jù)能源轉(zhuǎn)換效率以及能源綜合利用率的提高來(lái)進(jìn)行的。

2 電廠(chǎng)熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化的重要性

目前，國(guó)家對(duì)電廠(chǎng)熱動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)行秉持 “提高安全意識(shí)，規(guī)避操作風(fēng)險(xiǎn)”的方針。近年來(lái)，我國(guó)發(fā)電廠(chǎng)的發(fā)電能力不斷提高，并且在發(fā)電設(shè)備的更新?lián)Q代上也獲得了較為喜人的成績(jī)，但是對(duì)于發(fā)電熱動(dòng)系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化過(guò)程卻沒(méi)有較大的進(jìn)展，這和我國(guó)的國(guó)情有關(guān)。改革開(kāi)放之初，我國(guó)的主要戰(zhàn)略發(fā)展方針是提高生產(chǎn)力，隨著改革開(kāi)放的不斷深入，我國(guó)的國(guó)民生產(chǎn)力不斷提高，已經(jīng)成為世界第一工業(yè)大國(guó)，但是在邁向發(fā)達(dá)國(guó)家的道路上，我國(guó)需要不斷地平衡工業(yè)化進(jìn)程迅速所導(dǎo)致的環(huán)境問(wèn)題，同時(shí)，隨著世界性能源危機(jī)的陰影，對(duì)于節(jié)能優(yōu)化的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略理念也成了我國(guó)主要的戰(zhàn)略發(fā)展理念。在此背景下，優(yōu)化電廠(chǎng)熱動(dòng)系統(tǒng)的節(jié)能減排工程是極為重要的。

2.1 降低成本的重要性

隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)以及人民經(jīng)濟(jì)水平的提高，人們對(duì)于電能的需求越來(lái)越大，傳統(tǒng)電廠(chǎng)熱動(dòng)系統(tǒng)的能源利用率較低，隨著所需發(fā)電量的不斷提高，電廠(chǎng)所需能源消耗也越來(lái)越高，而隨著化石能源的不斷減少，其能源單價(jià)也越來(lái)越高，這意味著做好電廠(chǎng)熱動(dòng)系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化，減少化石能源的使用，對(duì)于電廠(chǎng)發(fā)電總體成本的降低是有重要意義的。

2.2 可持續(xù)發(fā)展的重要性

可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略理念是我國(guó)在發(fā)展過(guò)程中制定的新發(fā)展方向。電廠(chǎng)熱動(dòng)系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化能夠提升能源的利用率，降低能源的總消耗，同時(shí)還能控制污染物的排放，在總體上是符合我國(guó)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略發(fā)展理念的。

2.3 環(huán)境保護(hù)的重要性

環(huán)境是現(xiàn)階段國(guó)民生活水平和質(zhì)量提升的根本和基礎(chǔ)，電廠(chǎng)的社會(huì)效益發(fā)展也離不開(kāi)優(yōu)良的環(huán)境。目前，中國(guó)電廠(chǎng)發(fā)電技術(shù)處于中上等水平，相對(duì)比發(fā)達(dá)國(guó)家還有一定的差距。在發(fā)電過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的煙塵及NO。和硫化物等有害環(huán)境的物質(zhì)，諸如此類(lèi)的排放物也會(huì)直接進(jìn)入大氣層中，嚴(yán)重影響了空氣質(zhì)量，對(duì)環(huán)境造成污染。更有一些電廠(chǎng)在居民區(qū)附近，電廠(chǎng)中露天存放的固體廢棄物會(huì)彌漫到空氣中，給居民生活帶來(lái)潛在的危害。在此基礎(chǔ)上，優(yōu)化電廠(chǎng)熱動(dòng)系統(tǒng)的燃燒過(guò)程能夠使電廠(chǎng)的燃料燃燒更加徹底，產(chǎn)生的有害廢氣數(shù)量降低，極大地提高環(huán)境保護(hù)質(zhì)量。同時(shí)，可以在尾氣處理系統(tǒng)中進(jìn)行尾氣的處理，再度減少有害尾氣的排放，同時(shí)這部分尾氣可以進(jìn)行余熱再利用，這種熱能二次利用的方法不但節(jié)約了能源，還降低了環(huán)境危害，是真正符合我國(guó)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的熱動(dòng)系統(tǒng)之一。

3 電廠(chǎng)熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化的策略研究

電廠(chǎng)是我國(guó)工業(yè)經(jīng)濟(jì)的重要組成部分，其為我國(guó)工業(yè)化進(jìn)程的不斷發(fā)展做出了可觀的貢獻(xiàn)。然而，電廠(chǎng)的熱動(dòng)系統(tǒng)在一定程度上會(huì)釋放出對(duì)環(huán)境有害的物質(zhì)，同時(shí)，一部分老舊的熱動(dòng)系統(tǒng)設(shè)備存在能源利用和轉(zhuǎn)化率較低的現(xiàn)象，這意味著，探索電廠(chǎng)熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化的策略是至關(guān)重要的。以下從電廠(chǎng)熱動(dòng)系統(tǒng)不同角度中進(jìn)行了節(jié)能優(yōu)化策略的提出。

3.1 對(duì)電廠(chǎng)鍋爐余熱的合理應(yīng)用

電廠(chǎng)的余熱能源通常被人們所忽視，即使相關(guān)人員注意到了這一點(diǎn)，但還是無(wú)法全面以及系統(tǒng)地進(jìn)行余熱的分析和利用。電廠(chǎng)熱動(dòng)系統(tǒng)中燃料的燃燒通常是不全面的，這使在燃燒過(guò)程中一部分燃料的能源就被浪費(fèi)了，同時(shí)，因?yàn)椴煌耆紵a(chǎn)生的有害氣體會(huì)對(duì)環(huán)境以及人體造成很大的危害，所以，在電廠(chǎng)余熱利用的第一步，首先要進(jìn)行電廠(chǎng)熱動(dòng)系統(tǒng)燃燒效率的改善。在燃料基本燃燒完全后，產(chǎn)生的余熱浪費(fèi)主要分為燃燒系統(tǒng)本身的散熱以及尾氣所攜帶的熱能。燃燒系統(tǒng)本身的散熱可以通過(guò)在燃燒系統(tǒng)中增加冷凝水循環(huán)裝置，通過(guò)水來(lái)吸收熱動(dòng)系統(tǒng)燃燒所散失的熱能，再通過(guò)水將這部分熱能傳遞和轉(zhuǎn)化為其他能源。對(duì)于尾氣余熱的部分，通常通過(guò)余熱回收系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行回收。通過(guò)尾氣回收系統(tǒng)中的節(jié)能器，將尾氣進(jìn)行存儲(chǔ)凈化，從而轉(zhuǎn)化為清潔的熱能進(jìn)行利用。

3.2 對(duì)電廠(chǎng)供熱系統(tǒng)的優(yōu)化

供熱系統(tǒng)是電廠(chǎng)本身所攜帶的余熱利用系統(tǒng)，也是電廠(chǎng)最大的能源利用系統(tǒng)。電廠(chǎng)通過(guò)余熱進(jìn)行水能的加熱，將水蒸氣在熱能利用系統(tǒng)中循環(huán)完成制熱。我國(guó)目前的電廠(chǎng)在水蒸氣的利用上存在著熱能的浪費(fèi)，在水蒸氣輸出的早期沒(méi)有做好熱能的保護(hù)，在實(shí)際利用過(guò)程中散失了很多熱能。所以在實(shí)際的利用過(guò)程中，要做好熱能通過(guò)水運(yùn)輸過(guò)程中的能量保護(hù)，具體過(guò)程可以通過(guò)更換良好的熱能傳輸管道以及相關(guān)系統(tǒng)的更新來(lái)實(shí)現(xiàn)。

3.3 對(duì)電廠(chǎng)鍋爐排污水的利用

電廠(chǎng)的運(yùn)行極大程度上依賴(lài)著水資源，所以在電廠(chǎng)發(fā)電的過(guò)程中會(huì)存在很多的污水排放。這部分污水在不經(jīng)過(guò)凈化處理的情況下排放到自然中會(huì)造成極大的環(huán)境污染。污水的處理主要由2種方式來(lái)進(jìn)行凈化，一是通過(guò)專(zhuān)有的凈化裝置將其凈化為對(duì)環(huán)境無(wú)害的水進(jìn)行排放，二是對(duì)這部分污水進(jìn)行能量的再利用，在避免環(huán)境污染的同時(shí)也增加了能量轉(zhuǎn)化率，符合我國(guó)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略理念。

4 結(jié)語(yǔ)

目前，國(guó)家對(duì)電廠(chǎng)熱動(dòng)系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化更為重視，電廠(chǎng)的熱動(dòng)系統(tǒng)本身具有極大潛能，因此企業(yè)要將電廠(chǎng)的熱動(dòng)系統(tǒng)操作技術(shù)與節(jié)能優(yōu)化的理論及意識(shí)有效結(jié)合起來(lái)，以發(fā)展節(jié)能型的電廠(chǎng)熱動(dòng)系統(tǒng)為主要目標(biāo)，降低電廠(chǎng)熱動(dòng)系統(tǒng)對(duì)熱量的消耗，進(jìn)一步提升運(yùn)行效率。

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