熱動(dòng)系統(tǒng)在火電廠中的節(jié)能優(yōu)化解析

季翠英，楊傳紅

（1.濟(jì)南熱電有限公司；2.濟(jì)南熱電工程有限公司，山東 濟(jì)南 250001）

火力發(fā)電是目前我國(guó)發(fā)電的一種主要形式，為了滿足人們用電需求量不斷增多的需求，火電廠整體規(guī)模不斷擴(kuò)大，火電廠中的機(jī)組參數(shù)和裝機(jī)容量不斷增多。在增多發(fā)電量的同時(shí)，也加大了能源消耗量，會(huì)產(chǎn)生大量廢水和廢氣，這會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成破壞。因此，人們對(duì)火電廠節(jié)能減排也提出了更高要求，而且要對(duì)火力發(fā)電廠整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，進(jìn)而減少熱動(dòng)系統(tǒng)能耗，提高火電廠的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

1 火電廠熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化概述

針對(duì)火電廠熱動(dòng)系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化就是依據(jù)相應(yīng)原理制定相應(yīng)對(duì)策，進(jìn)而使最終采用的節(jié)能方案實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化。總而言之，要采取綜合方式對(duì)熱動(dòng)力系統(tǒng)進(jìn)行全面分析，制定一套合理方案，預(yù)先對(duì)節(jié)能性能進(jìn)行優(yōu)先考慮，采取合理方式設(shè)計(jì)，對(duì)熱動(dòng)力系統(tǒng)性能進(jìn)行完善。熱動(dòng)力系統(tǒng)運(yùn)行期間，要分析機(jī)組在實(shí)際運(yùn)行中產(chǎn)生的各項(xiàng)系數(shù)，盡量利用綜合分析方式找到熱動(dòng)力系統(tǒng)存在的各種不足，進(jìn)而提取具有針對(duì)性的措施進(jìn)行優(yōu)化，確保系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，減少能耗。在改造熱動(dòng)力系統(tǒng)時(shí)，要對(duì)系統(tǒng)改造過程中的每組數(shù)據(jù)內(nèi)容進(jìn)行全把控，完成分析。此外，為了減少熱量浪費(fèi)現(xiàn)象的發(fā)生，要回收鍋爐尾部熱量，通過設(shè)置爐內(nèi)凝結(jié)水循環(huán)、安裝爐尾熱量回收方式，回收煙氣中的熱量，減少浪費(fèi)。

2 火電廠熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化的意義

電廠熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化的意義主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）節(jié)約成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，物價(jià)不斷上漲，煤炭、天然氣等用于火電廠發(fā)電的各種不可再生能源價(jià)格經(jīng)過一段時(shí)間上漲后，已經(jīng)趨于穩(wěn)定。價(jià)格處于較高狀態(tài)，這也導(dǎo)致火電廠在具體運(yùn)行期間的成本不斷提高。可見，在火電廠運(yùn)行期間，優(yōu)化火電廠中熱動(dòng)系數(shù)能夠大幅度降低能耗，減少運(yùn)營(yíng)成本，進(jìn)而使火電廠在具體運(yùn)營(yíng)期間的經(jīng)濟(jì)效益能夠得到進(jìn)一步提高。

（2）減少環(huán)境污染，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。近年來，人們生活質(zhì)量得到了顯著提高，這也使人們提高了對(duì)生態(tài)環(huán)境內(nèi)容的重視，國(guó)家也重視生態(tài)環(huán)境治理。但是，從現(xiàn)階段我國(guó)能源具體利用情況來看，火電廠在發(fā)電期間，受發(fā)電技術(shù)、原材料、各項(xiàng)設(shè)備、發(fā)電成本等多項(xiàng)因素影響，在發(fā)電過程中會(huì)產(chǎn)生大量對(duì)生態(tài)環(huán)境造成破壞的污染物，各種污染物的排放會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重破壞，無法對(duì)各項(xiàng)能源進(jìn)行重復(fù)利用。針對(duì)這一現(xiàn)象，要對(duì)火電廠熱動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能優(yōu)化，減少火電廠發(fā)電時(shí)對(duì)環(huán)境的污染，實(shí)現(xiàn)對(duì)生態(tài)環(huán)境的合理保護(hù)。

（3）促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新，確保持續(xù)發(fā)展。節(jié)能優(yōu)化火電廠期間，對(duì)火電廠中采用的各項(xiàng)設(shè)備的更新，系統(tǒng)的不斷完善，都要對(duì)技術(shù)進(jìn)行合理創(chuàng)新?？萍嫉膽?yīng)用能夠帶動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，從而實(shí)現(xiàn)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的共贏。

目前，我國(guó)在具體發(fā)展期間面臨的一項(xiàng)主要問題就是能源短缺，這一問題對(duì)我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展造成了一定程度的制約，而從火電廠運(yùn)行過程中的具體能耗情況來看，天然氣、煤炭等各項(xiàng)資源都是不可再生能源，可見，對(duì)火電廠進(jìn)行節(jié)能優(yōu)化勢(shì)在必行，同時(shí)，該項(xiàng)工作對(duì)于確保我國(guó)持續(xù)發(fā)展也有著重要意義。

3 火電廠熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化的具體思路

對(duì)于我國(guó)火電廠熱動(dòng)系統(tǒng)來說，節(jié)能減排技術(shù)必須具有前沿性和系統(tǒng)性特點(diǎn)。從現(xiàn)階段我國(guó)火電廠熱動(dòng)系統(tǒng)的具體情況來看，熱動(dòng)系統(tǒng)具有很強(qiáng)的可操作性，這是因?yàn)槟壳盎痣姛釀?dòng)系統(tǒng)采用的節(jié)能減排技術(shù)是在原系統(tǒng)上安裝新型節(jié)能裝置，完成安裝后，要對(duì)安裝的節(jié)能裝置進(jìn)行調(diào)式，完成調(diào)試后，投入應(yīng)用，同時(shí)，隨著對(duì)熱動(dòng)控制方式和運(yùn)行參數(shù)優(yōu)化，達(dá)到節(jié)能減排的目的。

從現(xiàn)階段我國(guó)火電廠動(dòng)力系統(tǒng)節(jié)能減排優(yōu)化的具體情況來看，最常見的問題就是工作人員對(duì)熱動(dòng)力系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)的節(jié)能減問題認(rèn)識(shí)不夠全面，并未意識(shí)到該項(xiàng)工作的重要性，這也就導(dǎo)致火電廠中的熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能減排作業(yè)未得到落實(shí)。除此之外，與熱動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行相關(guān)的管理和技術(shù)人員的理論和專業(yè)水平都偏低，這也會(huì)導(dǎo)致火電廠中熱動(dòng)系統(tǒng)與熱能發(fā)電機(jī)連接會(huì)出現(xiàn)不匹配現(xiàn)象。同時(shí)，相關(guān)工作人員不夠重視熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能減排，這都將會(huì)造成控制、運(yùn)行監(jiān)測(cè)等各項(xiàng)內(nèi)容未全面嚴(yán)格依據(jù)規(guī)范開展施工，各項(xiàng)操作也都未嚴(yán)格依據(jù)指定的流程開展，這會(huì)導(dǎo)致熱動(dòng)力系統(tǒng)具體運(yùn)行與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)之間存在一定差異。上述各項(xiàng)問題的存在都會(huì)對(duì)火電廠熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化開展造成一定阻礙，因此，在設(shè)計(jì)上，要對(duì)上述各項(xiàng)問題進(jìn)行全面處理，同時(shí)，還要依據(jù)實(shí)際情況，采取合理節(jié)能減排技術(shù)，達(dá)到節(jié)能減排的目的，減少能耗，在改善生態(tài)環(huán)境的基礎(chǔ)上，提高經(jīng)濟(jì)效益。

4 火電廠熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化的合理措施

4.1 確保熱動(dòng)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行

熱動(dòng)系統(tǒng)是火電廠中一項(xiàng)重要系統(tǒng)，其運(yùn)行要嚴(yán)格依據(jù)熱動(dòng)系統(tǒng)機(jī)組的具體工作形式，啟動(dòng)火電廠機(jī)組時(shí)，采用節(jié)流配汽方式進(jìn)行，通過這種方式可以減少具體啟動(dòng)時(shí)的能耗量，當(dāng)機(jī)組啟動(dòng)后正常運(yùn)行，然后，在節(jié)流配汽基礎(chǔ)上與噴嘴汽方式進(jìn)行聯(lián)合，從而降低能耗。除此之外，火電廠熱動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行期間，作業(yè)人員要采取合理方式對(duì)機(jī)組中的各項(xiàng)參數(shù)內(nèi)容進(jìn)行全面控制，目的就是保證各項(xiàng)參數(shù)都處于可靠范圍內(nèi)，確保機(jī)組始終都在最佳運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)而達(dá)到以最低能耗的方式發(fā)最多電能，同時(shí)，減少各種不同類型污染物質(zhì)的產(chǎn)生。真空系統(tǒng)是熱動(dòng)力系統(tǒng)中一項(xiàng)重要系統(tǒng)，其運(yùn)行情況會(huì)對(duì)熱動(dòng)力系統(tǒng)運(yùn)行效果產(chǎn)生直接影響，因此，相應(yīng)的工作人員在具體工作開展期間，對(duì)真空系統(tǒng)具體運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行動(dòng)態(tài)跟蹤，以免發(fā)生能耗量加大，降低生產(chǎn)效率情況的發(fā)生。

4.2 設(shè)計(jì)循環(huán)水系統(tǒng)

循環(huán)水系統(tǒng)是火電廠熱動(dòng)力系統(tǒng)的一項(xiàng)重要部分，對(duì)其進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)，要優(yōu)化系統(tǒng)，針對(duì)母管制給水形式進(jìn)行節(jié)能減排優(yōu)化設(shè)計(jì)，同時(shí)，還要嚴(yán)格依據(jù)火電廠中的各項(xiàng)規(guī)定與具體運(yùn)行期間，完善母管制給系統(tǒng)，在一定新技術(shù)和專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)上，保證火電廠中的熱動(dòng)力系統(tǒng)運(yùn)行，減少能耗，進(jìn)而達(dá)到節(jié)能減排的最終目的。

4.3 重復(fù)利用高溫廢水

火電廠熱動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行期間勢(shì)必會(huì)發(fā)生水分蒸發(fā)問題，同時(shí)，為了保證供電，避免由于水離子濃度改變而導(dǎo)致供電遭受不良影響，要控制排污量，廢水排放回帶出大量熱量，這會(huì)造成較為嚴(yán)重的水資源和熱能浪費(fèi)問題。因此，要優(yōu)化改造熱動(dòng)系統(tǒng)，在熱動(dòng)系統(tǒng)中對(duì)連續(xù)排污擴(kuò)容技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，采用高溫膨脹方式實(shí)現(xiàn)擴(kuò)容，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)熱能的合理回收與利用。除此之外，可以將冷卻裝置安裝在廢水排放管道的末端，回收廢水中的熱能后，冷卻廢水，循環(huán)應(yīng)用，減少水資源消耗量，提高經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益。

4.4 合理利用排煙熱量

火電廠發(fā)電過程中，高溫?zé)煔馀欧艜?huì)帶走大量熱能，這也是浪費(fèi)熱能的一種主要形式，同時(shí)，直接排放高溫?zé)煔鈺?huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成污染。因此，可以將低壓省煤器安裝在鍋爐尾部，完成安裝后，要對(duì)其進(jìn)行調(diào)整，確保其性能良好后，才能對(duì)其進(jìn)行應(yīng)用。也可以安裝凝結(jié)水循環(huán)系統(tǒng)充分利用煙氣熱量，進(jìn)而使熱量可以再次進(jìn)入熱動(dòng)循環(huán)系統(tǒng)中，循環(huán)利用熱能。

4.5 蒸汽系統(tǒng)設(shè)計(jì)

蒸汽系統(tǒng)是熱動(dòng)系統(tǒng)中一項(xiàng)重要構(gòu)成部分，對(duì)蒸汽系統(tǒng)進(jìn)行適當(dāng)優(yōu)化，改造低壓蒸汽系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)的具體缺點(diǎn)，合理應(yīng)用低壓蒸汽和蒸汽冷凝水中的余熱，進(jìn)而減少能耗量。

5 結(jié)語

經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展使人們對(duì)電能的需求量和電能質(zhì)量都提出了更高的要求。目前，我國(guó)發(fā)電仍然以火力發(fā)電為主，針對(duì)高污染高能耗的火電廠來說，需要對(duì)火電廠的發(fā)電情況進(jìn)行全面分析，對(duì)能耗和產(chǎn)生污染物熱動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行分析，開展節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)，達(dá)到減少污染物排放量和降低能耗的目的。減少發(fā)電能耗，能夠提高火電廠的核心競(jìng)爭(zhēng)力，可見，以后要加強(qiáng)對(duì)這一內(nèi)容的研究。