火電廠熱力系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)分析

徐娟

摘要：能源是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)，本文就對(duì)火電廠熱力系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)進(jìn)行了分析，研究目前主要使用的技術(shù)，分析技術(shù)的應(yīng)用效果和存在的不足，幫助火電廠合理使用相關(guān)技術(shù)，提升發(fā)電效率。

關(guān)鍵詞：火電廠;熱力系統(tǒng);節(jié)能技術(shù);技術(shù)分析

引言

我國(guó)每年會(huì)消耗大量的煤炭用于發(fā)電，通過(guò)提高火電廠的節(jié)能水平，可以降低煤炭用量，推動(dòng)國(guó)家的可持續(xù)發(fā)展。為此，還需要解決目前各種節(jié)能技術(shù)的問(wèn)題，有效使用熱力系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)，推動(dòng)火電廠的技術(shù)水平。

1 火力發(fā)電廠熱力系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)的可行性

1.1 具有較大的潛力

火力發(fā)電廠的熱力節(jié)能系統(tǒng)擁有節(jié)能減排的優(yōu)勢(shì)，實(shí)際應(yīng)用中，需要的投資比較低，而且很快就能取得比較好的效果，非常容易實(shí)現(xiàn)。同時(shí)，該系統(tǒng)在應(yīng)用的過(guò)程中，也并不需要繼續(xù)添加新的設(shè)備，長(zhǎng)期使用并不需要對(duì)主要設(shè)備進(jìn)行改造，比較的精簡(jiǎn)解約。因此將其應(yīng)用到火電廠中有比較大的節(jié)能意義，可以降低火電廠的運(yùn)營(yíng)成本。

1.2 熱力系統(tǒng)節(jié)能的可行途徑

和傳統(tǒng)的煤業(yè)相比，熱力系統(tǒng)的節(jié)能途徑很多，有很多可選擇的途徑，包括診斷運(yùn)行機(jī)組、加強(qiáng)對(duì)熱力系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)節(jié)的監(jiān)測(cè)、優(yōu)化機(jī)組設(shè)計(jì)等等，從而達(dá)到條節(jié)約經(jīng)濟(jì)、提高效益的目的。

1.3 熱力系統(tǒng)節(jié)能的潛力大

過(guò)去傳統(tǒng)技術(shù)和思維的影響很大，導(dǎo)致對(duì)熱力系統(tǒng)的節(jié)能作用重視程度比較低，而且缺少實(shí)踐和理論上的指導(dǎo)，所以在節(jié)能上的表現(xiàn)很差，并且有非常大的挖掘潛力。比如對(duì)火電廠系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中缺少針對(duì)節(jié)能的設(shè)計(jì)，就會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)非常不合理，以及會(huì)造成運(yùn)行設(shè)計(jì)不足、維護(hù)不當(dāng)?shù)那闆r。在忽視較多的情況下，會(huì)導(dǎo)致熱力系統(tǒng)不能達(dá)到原有的設(shè)計(jì)水準(zhǔn)，不合理的因素也會(huì)導(dǎo)致機(jī)組的經(jīng)濟(jì)效益不能提升，更不利于節(jié)能減排目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。所以，目前對(duì)熱力系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)應(yīng)用還有較大的潛力。

2 火電廠熱力系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)改進(jìn)

2.1 鍋爐排煙余熱回收技術(shù)

火力發(fā)電廠一般情況下都有較高的排煙溫度，一般能夠達(dá)到145℃以上，一些火電廠中安裝了暖風(fēng)器，能夠讓溫度達(dá)到160℃左右。但是由于存在排煙條件上的限制，導(dǎo)致鍋爐的排煙熱能未能在火電廠中被充分的應(yīng)用，導(dǎo)致了火電廠的熱源浪費(fèi)。為此，可以針對(duì)火電廠的情況將鍋爐的預(yù)熱和熱力系統(tǒng)進(jìn)行連接，讓裸露的預(yù)熱能夠通過(guò)熱力系統(tǒng)的作用在汽輪機(jī)上將余熱轉(zhuǎn)化成為電。

在火電廠鍋爐的尾部，可以通過(guò)安裝低壓省煤器讓水和氣相關(guān)，從而達(dá)到換熱的目的。這種省煤器和普通的省煤器十分相似，但是在作用上卻又有著非常大的不同。低壓省煤器的內(nèi)部通過(guò)低壓凝結(jié)水供水，和其他省煤器的高壓給水有很大區(qū)別。低壓省煤器使用的水源主要來(lái)自于加熱器的出口，其凝結(jié)水在吸收了省煤器的熱量之后，相關(guān)溫度就開(kāi)始提升，溫度提升之后會(huì)通過(guò)低壓加熱器的系統(tǒng)，對(duì)設(shè)置后的設(shè)備進(jìn)行系統(tǒng)串聯(lián)。在低壓省煤器的受熱面積達(dá)到一定程度時(shí)，火電廠的熱力系統(tǒng)鍋爐排煙冷卻的程度也會(huì)逐漸加大，也會(huì)導(dǎo)致內(nèi)部的負(fù)荷隨之增加，在此時(shí)利用余熱進(jìn)行電能轉(zhuǎn)換能夠獲得非常好的節(jié)能效果。通過(guò)在火電廠中使用低壓省煤器，能夠有效降低鍋爐排放煙氣，并且降低煙氣的溫度，一般可以降低到120℃左右。從而使發(fā)電是煤的消耗明顯降低，帶來(lái)較高的節(jié)能效果。

2.2 化學(xué)補(bǔ)充水系統(tǒng)

化學(xué)補(bǔ)充水在熱力系統(tǒng)中有兩種應(yīng)用方式，或者將該系統(tǒng)加入到除氧器中，或者將其加入到凝汽器中，之后通過(guò)凝汽器進(jìn)行熱力的補(bǔ)充，最終達(dá)到在凝汽器中對(duì)氧氣進(jìn)行去除的目的。如果熱力系統(tǒng)的汽輪機(jī)溫度變化比化學(xué)補(bǔ)充水的溫度高，就需要在凝汽器中配置一套系統(tǒng)，讓補(bǔ)充水能夠通過(guò)噴霧的形式進(jìn)入到凝汽器中，并且有效利用相關(guān)排氣放熱。還可以對(duì)凝汽器進(jìn)行真空改造，化學(xué)補(bǔ)充水會(huì)流經(jīng)熱力系統(tǒng)的低壓加熱器，之后此時(shí)可以利用低溫來(lái)對(duì)汽進(jìn)行加熱，以便能夠降低高溫的蒸汽量，以及提高熱力系統(tǒng)的熱能能力。

2.3 除氧器排汽

火電廠的除氧器正常運(yùn)行時(shí)，會(huì)釋放出一定量的蒸汽，會(huì)導(dǎo)致排出氧氣的同時(shí)會(huì)浪費(fèi)一定的蒸汽熱能。同時(shí)，由于除氧器的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，所以除氧器是有一定壓力的，同時(shí)也具有相關(guān)的溫度，這就造成一部分蒸汽的熱能被浪費(fèi)掉了。為了能夠火電廠熱力系統(tǒng)的能源消耗性，需要使用相關(guān)的措施來(lái)對(duì)單熱資源進(jìn)行回收，并對(duì)其進(jìn)行相關(guān)應(yīng)用。針對(duì)除氧器的余熱回收是通過(guò)余熱冷卻器進(jìn)行回收，同時(shí)也采用化學(xué)補(bǔ)充水來(lái)吸收排汽的余熱，這樣能夠最大幅度提升熱力系統(tǒng)的節(jié)能性。

2.4 鍋爐污水熱量的使用

由于會(huì)電廠一般都是使用煤炭資源進(jìn)行發(fā)電，所以火電廠的排污率是非常高的，達(dá)到了2-5%，但是鍋爐的排污率高不僅會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的污染，同時(shí)也是一種電廠工質(zhì)的損失。由于鍋爐進(jìn)行排污時(shí)，是具有一定排污熱量的。而且其排污熱力的壓力和溫度都要比其他資源更高，也是一種比較好的單熱資源，熱能非常高。因此，為了能夠利用鍋爐排污時(shí)單熱資源，就需要在熱力系統(tǒng)中配置相關(guān)的擴(kuò)容利用系統(tǒng)，使其能夠?qū)蜔崃窟M(jìn)行一定的回收，從而減少熱量蒸發(fā)。排污擴(kuò)容系統(tǒng)在實(shí)際的應(yīng)用當(dāng)中，還存在一定的不足，需要繼續(xù)進(jìn)行完善。

2.5 供熱蒸汽過(guò)熱度的利用

火電廠產(chǎn)生的工業(yè)供氣量非常多，這些供氣量的熱度也非常高，甚至達(dá)到了110℃以上，雖然這些熱蒸汽依然有一定的利用價(jià)值，但是由于工藝和熱力系統(tǒng)飽和的原因，很多火電廠都采用對(duì)熱力噴水減溫的方式，最終將其變成微過(guò)熱蒸汽輸送給熱用戶。噴水減溫通過(guò)冷水噴施將熱能轉(zhuǎn)變?yōu)榈責(zé)崮?，使能量能夠使用在其他領(lǐng)域當(dāng)中，但是這種方式同樣導(dǎo)致了能量的浪費(fèi)。

使用供熱整齊過(guò)熱度的技術(shù)能夠?qū)馑畵Q熱器進(jìn)行熱力循環(huán)，熱量進(jìn)入熱力循環(huán)之后，會(huì)把熱氣中的氣進(jìn)行抽出，這樣就可以使其在熱力系統(tǒng)中的汽輪機(jī)中運(yùn)行。至此過(guò)熱蒸汽的過(guò)熱度已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)過(guò)熱度熱量的利用和轉(zhuǎn)化，如果對(duì)外供熱量沒(méi)有改變，必須要加大系統(tǒng)的供氣量，才能使其將熱度能轉(zhuǎn)換成功，同時(shí)將不滿足能量要求的過(guò)熱度進(jìn)行對(duì)外供熱，這樣就能夠使其獲得一定的熱能量。

3結(jié)束語(yǔ)

目前的火電廠熱力系統(tǒng)在節(jié)能方面還存在一定的不足，需要充分利用相關(guān)技術(shù)對(duì)火電廠的熱力系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，使其能夠最大程度上達(dá)到節(jié)能的目的，而且能夠穩(wěn)定運(yùn)行。不僅有利于降低火電廠污染和浪費(fèi)，也能夠提升經(jīng)濟(jì)效益。

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（作者單位：安徽建筑大學(xué)城市建設(shè)學(xué)院）