電廠熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化的研究

李宇飛

【摘 要】電廠熱動(dòng)系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化成為緩解我國(guó)能源壓力的主要途徑，對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的長(zhǎng)足發(fā)展有著積極作用。本文對(duì)電廠熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化進(jìn)行了詳細(xì)的分析。

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

電廠熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能是目前電力系統(tǒng)技術(shù)升級(jí)及改進(jìn)的主要方向，同時(shí)也是充滿潛力的研究領(lǐng)域。熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能成本較低，但能有效降低企業(yè)生產(chǎn)成本，提升經(jīng)濟(jì)效益，并可產(chǎn)生良好的社會(huì)效益及改善環(huán)境。對(duì)電廠熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)進(jìn)行推廣，對(duì)我國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、電力行業(yè)改革及發(fā)展具有重要的意義。

一、熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化概述

熱動(dòng)系統(tǒng)的優(yōu)化減排是電廠的總體目標(biāo)，是一種技術(shù)型的節(jié)能措施，其設(shè)計(jì)不僅需要考慮周全，還應(yīng)盡可能的擴(kuò)大其優(yōu)化效果，達(dá)到最佳狀態(tài)。在對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)前應(yīng)做好一定的規(guī)劃工作，優(yōu)化減排的目標(biāo)方案，應(yīng)以節(jié)能為主要目的，并根據(jù)實(shí)際狀況做出不同的方案選擇，以整個(gè)電廠為分析研究的對(duì)象，比較不同方案的不同效果，吸取各個(gè)方案的長(zhǎng)處，從而制定最終方案。其中，技術(shù)水平和數(shù)據(jù)收集是方案制定的關(guān)鍵，設(shè)計(jì)中應(yīng)始終堅(jiān)持和貫徹可持續(xù)發(fā)展的節(jié)能觀念和思想。

二、電廠熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能的重要性

1、體現(xiàn)科學(xué)發(fā)展觀。對(duì)電廠熱動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能優(yōu)化的改造工程，對(duì)保護(hù)自然生態(tài)環(huán)境，緩解能源壓力，保證我國(guó)的科技水平和經(jīng)濟(jì)實(shí)力的發(fā)展有著十分重要的作用。其根本作用在于使電廠在日常運(yùn)營(yíng)的過(guò)程中，最大限度地降低能源的消耗，提高原材料的利用率。這與以往傳統(tǒng)的熱動(dòng)系統(tǒng)相比較而言，所消耗的燃料大幅度減小，所造成的污染也明顯降低，對(duì)環(huán)境污染有所降低，保護(hù)了生態(tài)環(huán)境。由此可見(jiàn)，電廠熱動(dòng)系統(tǒng)開(kāi)展節(jié)能優(yōu)化的改造在很大程度上維持了我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境的相互平衡，既保證了電廠的發(fā)展也減小了環(huán)境的污染，使之能均衡發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了可持續(xù)發(fā)展的重要戰(zhàn)略目標(biāo)。

2、減少生產(chǎn)成本投入。我國(guó)現(xiàn)行使用的能源主要以石油、煤、天然氣居多，這些能源大多都是一些不可再生能源，不可再生能源意味著能源在使用殆盡后就無(wú)法再生。由于能源使用的不可復(fù)制性及隨著人們對(duì)能源使用數(shù)量的不斷增加，這些能源的價(jià)格也會(huì)逐步上升，能源價(jià)格的不斷上升意味著電廠能源生產(chǎn)的成本也會(huì)逐步增加，而采用節(jié)能優(yōu)化措施對(duì)減少電廠生產(chǎn)成本的投入具有非常好的作用。

3、增加了技術(shù)創(chuàng)新的腳步。電廠要想進(jìn)行節(jié)能減排，就要對(duì)熱動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行變革，熱動(dòng)系統(tǒng)的變革離不開(kāi)技術(shù)的支持，只有發(fā)電技術(shù)科學(xué)的改進(jìn)，才能節(jié)能減排提高利用率，排污處理才能更好，電廠的技術(shù)提高還能帶動(dòng)人類(lèi)技術(shù)的進(jìn)步，進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，企業(yè)發(fā)展的目的就是為了利益最大化，因此，為了企業(yè)的生產(chǎn)效益也要進(jìn)行技術(shù)的創(chuàng)新，火電廠的發(fā)展才可向著更高的層次發(fā)展。

三、電廠熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能的技術(shù)可行性

1、節(jié)能改造過(guò)程不存在復(fù)雜性。實(shí)現(xiàn)電廠節(jié)能，針對(duì)熱動(dòng)系統(tǒng)改造是核心環(huán)節(jié)，在長(zhǎng)時(shí)間的探索與實(shí)踐中，對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化整改也成為節(jié)能熱點(diǎn)探討的部位，隨著不斷有更趨于完美的節(jié)能技術(shù)出現(xiàn)，在對(duì)熱動(dòng)系統(tǒng)的改動(dòng)中，無(wú)需對(duì)整體系統(tǒng)進(jìn)行大規(guī)模的改動(dòng)，只需在一些針對(duì)性的關(guān)鍵部分進(jìn)行調(diào)整就可以，因此在改造的過(guò)程中并不十分復(fù)雜，具有非常強(qiáng)的可行性。

2、系統(tǒng)節(jié)能運(yùn)行方式容易實(shí)現(xiàn)。電廠熱動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)行離不開(kāi)能源的消耗，就熱動(dòng)系統(tǒng)自身而言，其運(yùn)行方式較為復(fù)雜。所以，在新的電機(jī)組開(kāi)發(fā)的初始階段要通過(guò)科學(xué)合理的設(shè)計(jì)保證其節(jié)能的特性。如果是已開(kāi)始使用的發(fā)電機(jī)組，可通過(guò)對(duì)熱動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)的方式，實(shí)時(shí)關(guān)注傳統(tǒng)熱動(dòng)系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中的能源消耗情況，并根據(jù)實(shí)際情況做出相應(yīng)的調(diào)整，從而達(dá)到最為節(jié)能的方式，實(shí)現(xiàn)電廠熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化的目的。

3、技術(shù)改造空間較大。對(duì)電廠熱動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能優(yōu)化在我國(guó)還處于較為初級(jí)的階段，由于之前的重視程度不夠，導(dǎo)致熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化方面無(wú)論是理論知識(shí)還是實(shí)踐都與國(guó)外有不小的差距，主要表現(xiàn)在由于設(shè)計(jì)不科學(xué)、操作維護(hù)不當(dāng)?shù)仍蚴瓜到y(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性達(dá)不到預(yù)期的要求，可見(jiàn)熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化在技術(shù)上改造的空間還很大，而在這方面，完全能以國(guó)外的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)作為參考，少走彎路，通過(guò)與我國(guó)電廠的實(shí)際情況相結(jié)合，從而使熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能改造過(guò)程更加順暢。

四、電廠熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化的對(duì)策

1、充分利用鍋爐排污水。鍋爐排污水是節(jié)能優(yōu)化的重要手段，因在鍋爐系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，為了保證生產(chǎn)的正常運(yùn)行，經(jīng)常保持較大的排污量。在排污的過(guò)程中，不僅造成水資源的浪費(fèi)，同時(shí)也流失較多的熱量，所以對(duì)這部分水資源和熱量要充分的利用。通過(guò)連續(xù)排污擴(kuò)容器的應(yīng)用，能回收排污過(guò)程中的熱量，然后在排污末端應(yīng)用冷卻器，既可收集剩余熱量，同時(shí)還能冷卻排污水，為下一步的循環(huán)再利用做好基礎(chǔ)。

2、母管給水的升級(jí)。在電廠正常運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中，母管給水系統(tǒng)是非常重要的環(huán)節(jié)，由于在電廠運(yùn)行的過(guò)程中，很多發(fā)電的熱度是需要利用循環(huán)水進(jìn)行降溫或提供熱量的傳遞，為此電廠針對(duì)水系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能優(yōu)化是明確的選擇。針對(duì)母管給水方面的升級(jí)，可采用動(dòng)態(tài)模擬的方式，在升級(jí)的過(guò)程中利用母管給水的相關(guān)理論與實(shí)踐相結(jié)合，針對(duì)母管給水的整體運(yùn)行系統(tǒng)進(jìn)行改善和優(yōu)化，并制定相應(yīng)的改革措施方案，以此保證水系統(tǒng)的改革能合理科學(xué)，并保證電廠熱動(dòng)系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化。

3、充分利用鍋爐排煙余熱。對(duì)電廠能量的損耗分析可知，鍋爐所產(chǎn)生的廢氣將帶走大量的熱量，若不對(duì)其采取相應(yīng)的能量回收，將造成大量的能量浪費(fèi)。為了實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目標(biāo)，必須采取相應(yīng)的措施來(lái)對(duì)該部分的能量進(jìn)行回收。1）低壓省煤氣。通常情況下，會(huì)根據(jù)需要在鍋爐的尾部安裝相應(yīng)的降壓裝置，并在鍋爐內(nèi)部設(shè)置相應(yīng)的凝結(jié)水循環(huán)系統(tǒng)，這將實(shí)現(xiàn)對(duì)廢氣中的能量進(jìn)行有效吸收，將在一定程度上提高能源的利用率。2）特制節(jié)能器。特制節(jié)能器作為一種熱交換設(shè)備，該設(shè)備能直接從廢氣中吸收熱量，并把所吸收的能量重新輸入到熱動(dòng)循環(huán)中。這將對(duì)電廠的經(jīng)濟(jì)性運(yùn)行起到重要的作用，并達(dá)到節(jié)能降耗的目的。

4、蒸汽系統(tǒng)的優(yōu)化。蒸汽系統(tǒng)在電廠的熱動(dòng)系統(tǒng)中有著不可或缺的重要位置，對(duì)蒸汽系統(tǒng)進(jìn)行合理的優(yōu)化是有效節(jié)能減排的客觀要求。自蒸汽系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用到電廠以來(lái)，通過(guò)改變傳統(tǒng)的蒸汽系統(tǒng)運(yùn)行方式可有效實(shí)現(xiàn)蒸汽系統(tǒng)的進(jìn)一步優(yōu)化，電廠工作人員將低壓蒸汽進(jìn)行合理的摒棄，利用蒸汽冷凝水產(chǎn)生電廠正常運(yùn)作所需的蒸汽，有效節(jié)約了低壓蒸汽的使用，同時(shí)可利用蒸汽冷凝水的剩余熱量獲得良好的節(jié)約能源效果。

5、供熱系統(tǒng)的優(yōu)化。要實(shí)現(xiàn)電廠熱動(dòng)系統(tǒng)的升級(jí)和節(jié)能優(yōu)化，降低能源的消耗量，首先需對(duì)供熱系統(tǒng)進(jìn)行更為深層次的研究與分析，進(jìn)而完成電廠熱動(dòng)系統(tǒng)中的供熱系統(tǒng)升級(jí)，并對(duì)蒸汽能量進(jìn)行充分的利用。就目前來(lái)說(shuō)，火力電廠在對(duì)熱能量進(jìn)行提供和傳輸時(shí)，通常情況下會(huì)對(duì)蒸汽展開(kāi)預(yù)先的降溫處理，對(duì)于這種處理方式而言，蒸汽能量在處理過(guò)程中被大量的損耗。所以，要想對(duì)電廠熱動(dòng)系統(tǒng)中的供熱系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)，需將熱能的輸送方法進(jìn)行改良，把蒸汽傳送到某一類(lèi)的特殊設(shè)備中，根據(jù)蒸汽的能量，對(duì)設(shè)備的汽輪機(jī)進(jìn)行推動(dòng)，只有這樣才能實(shí)現(xiàn)對(duì)蒸汽能量的有效利用，同時(shí)，避免了能源的白白消耗現(xiàn)象。

五、結(jié)語(yǔ)

電廠的重要作用是為生產(chǎn)提供充足的能源，而電廠是否能提供足夠且穩(wěn)定的能源，取決于這個(gè)電廠的熱動(dòng)系統(tǒng)是否足夠完善。電廠的熱動(dòng)系統(tǒng)是保證電廠的整體生產(chǎn)效益乃至穩(wěn)定上升發(fā)展的關(guān)鍵因素。因此，進(jìn)行改革以做到節(jié)能優(yōu)化，帶動(dòng)電力產(chǎn)業(yè)更穩(wěn)定更迅速地發(fā)展成為電廠需要思考的問(wèn)題。

參考文獻(xiàn)：

[1]盛玉潔.電廠熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化策略研究[J].工程技術(shù)研究，2017（03）.

（作者單位：國(guó)家電投集團(tuán)內(nèi)蒙古能源有限責(zé)任公司）