電廠熱動系統節能優化研究

祝鳴遠

摘要：隨著電廠飛速發展，能源緊缺日益嚴重，電廠也加大了對于熱動系統節能的關注。相比較國外而言，我國的電廠在熱動系統節能中還有在著非常大的發展空間，因此必須要在探索中加大研究力度，使熱動系統不斷的進行優化，采取最優的方式投入使用，使電廠既增加效益又節約能源。本文對電廠熱動系統的節能優化進行了分析探討。

關鍵詞：電廠；熱動系統；節能；優化;

中圖分類號：TM6文獻標識碼： A

一、電廠熱動系統實施節能的重要意義

1、有利于節約成本

當前我國大部分電廠的發電都是火力機組，大量地使用煤、天然氣等不可再生的資源，而購買成本也在逐年增加，因此，在熱動系統中實現節能，可以提高效益并降低成本。

2、有利于減少環境污染

在電廠熱動系統的運行過程中，會有大量廢水、廢氣等污染物質排出，會對環境造成很惡劣的影響，因此，若將這些污染物進行回收再利用，無論是對于減少環境污染還是節約能源，都有很大的益處。

3、有利于技術的創新發展

要進行電廠熱動系統的節能，就需要對傳統的熱動系統進行改革，并在探索中不斷實現創新性的生產技術，這個過程不僅會使電廠熱動系統實現節能發展的目的，而且還有利于相關技術的創新發展。

4、有利于實現我國的可持續發展

面對我國能源日益緊張的局面，實現電廠熱動系統的節能措施，可以有效調節使用能源的條件，并且符合我國可持續發展的潮流趨勢。

二、電廠熱動系統節能的可行性探討

1、節能改造過程不存在復雜性

實現電廠節能，針對熱動系統改造是核心環節，在長時間的探索與實踐中，對其進行優化整改也成為節能熱點探討的部位，隨著不斷有更趨于完美的節能技術出現，在對熱動系統的改動中，無需對整體系統進行大規模的改動，只需要在一些針對性的關鍵部分進行調整就可以了，因此在改造的過程中并不十分復雜，具有非常強的可行性。

2、實現節能運行的最優方式

由于電廠中熱動系統的運行方式存在一定的復雜性，而運行方式的優劣則對能耗高低起到決定作用，因此如果實現對系統運行的節能監測，則可以隨時掌握系統運行過程中的能耗情況，并做出優化調整，這種節能的方式也是非?？尚械?。

3、具有廣闊的發展空間

與外國節能措施的先進性相比，我國的節能工作還處于一個初始的階段，而且對于電廠熱動系統的節能措施還存在許多問題需要解決，也正因如此，我國的節能發展還具有很廣闊的空間，并且需要在不斷的探索與實踐中完成。

三、電廠熱動系統目前的節能狀況

目前，我國電廠的熱動系統同以往相比已經取得了較大的節能改革成果，實現了降耗管理水平的大幅度提升和進步。由于電廠的熱動系統是由大量設備和項目共同構成的，所以對電廠的熱動系統進行改革的過程中，不僅要注意單項的熱效率提高，還要注重各個項目之間的連接。因此，在對待一些大的項目的時候，不能進行全方位的調整，而是要從細節著手，實現精細化管理。在對電廠一些新建項目進行熱動系統節能改造的過程中，有關部門可以在設計環節就加強對該項目的節能降耗管理，從設計方案開始提升整個項目的節能水平，這樣就可以在機械設備的配置和落實過程中，更好地貫徹節能降耗這一方針，也可以給該項目留有一定的發展空間。但是在傳統的電廠熱動系統的管理過程中，大多數電廠采用的是一種比較粗放的管理方式，一些管理部門并沒有充分地重視熱動系統的節能降耗工作，并且在管理和運營方面都存在結構不合理等問題，這樣導致的直接后果就是在日常的生產過程中，各個電廠熱動系統項目不能夠達到相應的運行標準，從而影響了能源轉化的效率。

因此，未來對電廠熱動系統進行節能方面的改進時，應該在方案制定之前，通過相應的管理數據來對現行的系統進行全面的檢測，這樣才能夠根據所得的相關數據制定一個最優的解決方案。另外，還應該著重注意解決現行的電廠熱動系統在運行過程中的運行結構和連接方式的問題，即從精細入手，從細節的改善來達到整體效率的提升。

四、電廠熱動系統的具體節能技術的應用

1、鍋爐排煙熱量再利用

鍋爐作為電廠的主要供電設備之一，對能源的使用率有著非常重要的影響。目前我國的電廠鍋爐在運行過程中，排煙溫度可以達到150～200℃，配有暖風器的機組排煙溫度會相對高一點。由此可見，在整個熱動系統的運行過程中，排煙是一個非常大的熱能損失的出口，如果能夠對排煙過程中損失的熱能進行一定的控制，或者對這些熱能進行回收和再利用，那么將會大大地降低其能源消耗率。因此，在對鍋爐進行節能改造的過程中，應該在排煙的相關結構中安置一定的熱能回收裝置，這樣就可以對一些熱量進行采集和再利用，避免熱能的大量流失。目前，市場上比較常見的相關設備有低壓省煤器，這種設備在安裝后可以實現熱能的截留，即可以將鍋爐末端的熱量集中回收至一處，并通過低壓加熱器的循環和加工后再次流出，產生冷凝水。在此過程中，就可以實現對具體的排煙設備熱能的利用，并且可以降低周圍的設備溫度，一定程度上也提高了系統的運行安全性。在通過對相關的數據采集和信息對比后發現，采用該類設備進行系統調整后，鍋爐的生產效率得到了較為明顯的提高，整體的工作效率提升了大約1.5%。

2、鍋爐排污水熱量再利用

鍋爐在運行的過程中，會產生一定的污水，由于污水本身具有一定的溫度，因此在污水流失的過程中會損失和消耗一定的熱能，這種情況下要想實現對熱能的高效利用，就必須要采用一定的設備和裝置對其進行回收和再利用，大致的實現方式同排煙熱能的回收相同。通過實踐檢驗發現，這種方式可以明顯降低熱能的損失，幅度大概在5%左右。

3、化學補充水系統

在發電的過程中，需要通過一定的除氧器等設備對系統不斷進行水的補充，這種補充方式是通過一定的化學反應來實現的，因此也叫做化學補充。在補充水的過程中，如果采用有關設備可以實現較好的降耗效果。

4、供熱蒸汽過熱度循環利用

蒸汽中含有大量的水分和熱量，也是熱量流失的一個重要環節。對于相當一部分工業供汽量較大的火力發電廠來說，蒸汽過熱，溫度較高。但一般的工業用戶并不需要過熱度太高的蒸汽，而僅需要普通飽和蒸汽。因此火力發電廠常常需要使用冷卻水對過熱蒸汽進行降溫處理才能輸出到工業用戶。但這是對熱量及水源的極大浪費，因此可以采用循環利用方式提高蒸汽熱度利用率，并自然降低蒸汽過熱度。這一方式將過熱蒸汽通過汽-水轉換器重新循環加入熱力循環過程，使仍具有較大過熱度的蒸汽繼續在汽輪機中做功，從而充分利用并自然降低其過熱度。合理地循環利用過熱度可以獲得較高的經濟性，不僅使汽輪機的循環熱效率得以提高，又能使背壓機排汽量增加。

5、母管制給水系統優化運行

在整個熱動系統中，母管的運行對于整個系統運行效果的影響是非常大的。優化母管制給水系統的調度分配方式，引入動態建模理論，融合模型預測法與數論技術，應用到計算母管制供熱機組性能方面，為熱動機組運行節能降耗提供數據支撐。

此外，還應該有針對性地對現有的廠用蒸汽系統進行改進，主要為充分利用蒸汽冷凝后的余熱，可以取代低壓蒸汽，有效降低低壓蒸汽使用及熱能損耗。

結束語

綜上所述，電廠熱動系統節能是目前電力系統技術升級及改進的主要方向，同時也是充滿潛力的研究領域。熱動系統節能成本較低，但可以有效降低企業生產成本，提升經濟效益，并可以產生良好的社會效益及改善環境。對電廠熱動系統節能技術進行推廣，對我國產業結構調整、電力行業改革及發展具有重要的意義。在電廠的熱動系統的節能降耗的過程中，還應該注意的是要從精細化管理入手，提高細節運行水平，實現整體效率的提升。

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