电厂热力系统节能减排策略分析

电厂热力系统节能减排策略分析

欧阳清

百色电力有限责任公司，广西百色， 533000

摘要：随着我国经济的快速发展，我国能源日益匮乏。当前，能源危机已经成为世界性的问题，各国都在密切关注这一话题。与国外相比，我国能源资源的紧缺问题更为突出。对电厂热力系统热经济性的实现，实质上反映了电厂供热系统的节能性，既能控制电厂的能效，又能在一定程度上维持能源资源的可持续发展。所以，对电厂供热系统进行节能策略分析是非常有意义的。

关键词：火力；发电系统；节能降耗

引言：随着我国经济的迅速发展，人们对“节能”的认识也越来越深。我国地域广阔，人口众多，但也正因为如此，我国在经济运作过程中所产生的耗能才会如此之高。所以，应该在节能（特别是非再生能源）与资源的基础上，努力寻找缓解供应与需求的途径，并适时地解决环境问题，以及采取切实的措施来增加经济效益。因此，本文将重点对电厂供热系统节能战略进行了较为详尽的论述。

1.电厂热力系统节能减排分析

电厂热力系统结构复杂，由大量的设备部件构成，其主要由锅炉、水泵、汽轮机等各种热能装置按一定的次序由汽水管线相连，构成一个复杂的整体。电厂热力系统包括中间再热、给水回热、废热利用和外部供暖等众多子系统。电厂热力系统各个子系统之间关系密切，能够分别承担各自的职能，并能很好地满足整个电厂热力系统的生产需要。电厂热力系统是一种消耗巨大的能源，为了达到节能的目的，必须充分利用各种先进的技术和装备，对现有的电厂进行全面的优化改造，同时科学合理地调整电厂的产业结构，推动相关技术的长足进步。通过对热电厂的机组进行优化，采取相应的设备来达到节能目的，并建立起完善的监测体系，对其进行实时监测，以便对其生产动态进行及时的了解和掌握，并根据需要进行适当的调整，从而在保证生产效率的基础上，有效地减少能源消耗，达到综合提高供热系统的运行效率^[1]。

2.电厂热力系统节能减排优化方向

2.1系统运行诊断

目前，随着可持续发展思想的落实与深入，各电厂越来越注重节能减排，逐步采取设计施工、技术设备改造等相关措施，以达到对电厂供热系统进行优化改造的目的。为了使电厂热力系统的运行效率得到显著提高，同时又能有效地减少生产的能耗，需要对汽轮机、锅炉等相关设备进行节能优化，从而有效地提高了系统的热效率，减少了系统的运行费用。所以，必须从热力学的基本原理出发，全面地分析和诊断电力系统的运行状态，找出造成电力系统能源消耗的主要因素，并对其成因和规律进行分析，从而判断其节能优化的程度，从而采取科学、合理的技术措施^[2]。

2.2系统能耗检测

以热力学的基本原理为基础，利用计算机技术对各热力系统的运行参数进行监测，实时地分析各系统的能量消耗，从而确定各系统的能量分配情况，从而为节能优化和改造提供参考。根据能源消耗的分布情况，结合电厂的实际运行情况，分析其产生的原因，从而及时作出科学、合理的调节。针对火力发电厂的供热系统，应采取有针对性的措施进行维修，以提高其工作效率，同时加强对运行能耗的控制，以保证其在合理的范围内。同时，要充分运用现代科技手段，把微电子技术和电厂的热力系统相结合，以实时掌握电力系统的能源消耗情况，提高电厂的运行效率。

2.3消耗监督体制

要加强对电厂的各项运行参数和能源消耗情况的监测，建立有效的节能监察机制，科学地调整相关的生产和管理结构，以保证良好的生产运作，深入开展节能减排工作，贯彻落实节能理念，加强对热力系统的节能控制。

3.电厂热力系统节能减排策略分析

3.1优化改造火电机组

在减少燃煤消耗和优化改造的基础上，对电厂供热系统进行技术改造。通过对火电机组的运行状况进行实时监控，对其经济、工作性能进行分析和诊断，并对其进行优化控制，提高其经济、安全、环保性能。

3.2提高能源利用效率

为了保证电厂供热系统的节能优化，必须从整体上减少系统的能耗，大幅度地提高能源利用率，保证机组的对称性，有效地提高机组在各种环境下的运行效果和工作质量；同时，要确保机组迅速适应电网的负荷变化，有效保障其机前压力保持在规定范围之内。同时，通过技术和工艺的创新，积极推进工业发展，加速电厂热力系统的节能技术研究。

3.3设计非线性协调系统

在此基础上，本文提出了一种基于非线性协调控制的方案，即：1）可提高电力系统的运行稳定性；一般情况下，这种控制方式是通过非线性的发展特点来改进传统的 PID控制器，从而使控制系统的性能得到改善，从而有效地保证了煤的高效燃烧，提高了能源的最大利用率^[3]。

3.4加强对机组设备的分析及监控

在保证设备经济和安全运行的前提下，对设备进行有计划的调整，对设备进行优化测试，精确地确定设备运行的基准参数，了解设备的运行状态，从而有效地提高设备的运行效率，降低能耗。同时，要加强设备的性能监测，并根据实际情况，制定最优的设备运行管理方案。

3.5充分利用过热度的供热蒸汽

目前，由于蒸汽供热系统需要满足众多用户的需要，所以其规模比较大。在实践中，超热蒸气的热饱和度为100摄氏度。但是，有些用户要求的温度不一定要达到饱和。所以，发电厂一般都是通过喷淋的方法来减少过热蒸汽。这种方式可使其它用户在使用过程中得到更多的热蒸汽。但是，这种方法容易造成资源的浪费。为了提高热能系统的节能降耗，必须充分利用热能，以达到降低能源消耗的目的。采用热蒸气供热能把大量的热量转换成水、蒸气，从而达到热能的循环，从而达到最大限度地利用能源。

3.6确定锅炉燃烧的稳定性系数

正确判断锅炉未充分燃烧的区域条件，选择最优的煤粉比例，科学地指导燃烧调节，并结合大型电厂和有关专家的科学实践，对相似问题进行科学的提取和分析。通过运用计算机网络技术，构建和完善电厂锅炉运行稳定性系统。

3.7化学补充水系统改造

目前我国大部分发电厂都是采用抽冷式机组，在实际生产中，通过使用化学补给水，使其能够进入发电厂的热交换器和除氧器。通过对冷凝器进行化学补充，可以达到脱氧的初步目的。以提高机组运行效率为目标，并根据机组的实际情况，对其进行优化，以改善其运行经济性。通过对化学补给水的改造，使其能够以物理形态进入凝气器，从而极大地提高了装置的回热效率。

3.8排烟余热回收利用

锅炉在使用时会产生大量的烟气，导致大量的热量流失。烟气的产生不仅会使热能损失，而且会对环境产生严重的污染。所以，必须加大对烟气的回收和利用。采用配套的回收装置，有效地回收了烟气中的烟气余热，并在锅炉尾部加装一台低压节能装置，与供热系统形成了一个导流循环，从而有效地减少了能耗，并极大地提高资源的利用率。

3.9利用化学方式来进行节能

其主要目的是利用化学热泵进行排放，采用化学水填充冷凝器，达到节能效果。把化学水放进蒸发器，把多余的氧排出。此外，必须在冷凝器的进口位置设置喷嘴，使其达到雾化的目的，从而达到最大限度地恢复排出蒸汽加热系统所产生的热量。实际应用中，若能实现蒸汽抽真空，则可充分利用化学水的辅助功能，获取最大的经济效益。

5.结束语

在节能环保思想的推动下，为了使得电厂热力系统达到高效的运行效率，必须对火力发电厂的热力系统进行优化，以达到节约能源的目的。因此，在今后的实际工作中，必须要切实贯彻节能减排的思想，引入先进的工艺装备，优化电厂的热力系统，使资源能得到最大程度的循环和利用。

6.参考文献

[1]江浩尧,刘琦.火力发电机组运行优化技术研究[R].国电热工研究院,2009.

[2]马芳礼.电厂热力系统节能分析原理[M].北京:水利电力出版社,2010.

[3]张彦.联合分析法——电厂热力系统分析法的研究[D].华北电力大学,2012.