電廠暖通空調(diào)的節(jié)能減排優(yōu)化設(shè)計(jì)探討

張娜　馬愛香　吳文娟（陜西大唐新能電力設(shè)計(jì)有限公司，陜西西安 710032）

電廠暖通空調(diào)的節(jié)能減排優(yōu)化設(shè)計(jì)探討

張娜馬愛香吳文娟
（陜西大唐新能電力設(shè)計(jì)有限公司，陜西西安 710032）

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們對能源的需求和對環(huán)保的問題越來越重視，只有搞好環(huán)保問題才能使得有限的能源進(jìn)行無限的循環(huán)使用。暖通空調(diào)在電廠中使用非常普遍，但是它消耗大量的電力和熱能，故電廠對暖通空調(diào)節(jié)能減排的優(yōu)化設(shè)計(jì)迫在眉睫。本文首先是針對電廠中暖通空調(diào)的節(jié)能減排系統(tǒng)出現(xiàn)的一系列問題進(jìn)行了分析，其次就是對暖通空調(diào)節(jié)能減排的優(yōu)化設(shè)計(jì)采取一定的措施。使得暖通空調(diào)節(jié)能減排效果更加突出，那么經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益的協(xié)調(diào)發(fā)展才能真正得到實(shí)現(xiàn)。

暖通空調(diào) 節(jié)能減排 優(yōu)化設(shè)計(jì)

電廠是我國目前最主要的電能供應(yīng)基地，技術(shù)密集、生產(chǎn)過程復(fù)雜、連續(xù)不斷地安全運(yùn)行，是電力生產(chǎn)突出的特點(diǎn)。電廠的供暖通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)，是確保生產(chǎn)車間特定環(huán)境質(zhì)量要求和安全、文明生產(chǎn)的重要保障，也是改善工人勞動(dòng)條件提高生產(chǎn)效率的有效措施。電廠為人們提供電力和熱源的同時(shí)，本身也在消耗能源，如煤水燃料等，這些能源消耗也會(huì)給環(huán)境帶來一定影響。現(xiàn)在國家提倡大力發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)，把每一項(xiàng)節(jié)能減排的措施落實(shí)到實(shí)際生活中去，這樣才能實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。所以作為電廠設(shè)計(jì)者，在考慮工藝需求的同時(shí)還應(yīng)該的把暖通空調(diào)節(jié)能減排放在首位。

1　暖通空調(diào)在系統(tǒng)節(jié)能減排環(huán)節(jié)出現(xiàn)的一些問題

1.1沒有對系統(tǒng)進(jìn)行規(guī)范的設(shè)計(jì)

在設(shè)計(jì)暖通空調(diào)的時(shí)候如果不注重對系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，那么就會(huì)對整體系統(tǒng)運(yùn)行的能源消耗造成很大程度的影響，如設(shè)計(jì)者進(jìn)行冷熱負(fù)荷設(shè)計(jì)計(jì)算值偏大，而后期無限制的放大末端和冷熱源的設(shè)備選型，從而造成極大的設(shè)計(jì)偏差和浪費(fèi)。所以在設(shè)計(jì)暖通空調(diào)時(shí)要對系統(tǒng)的設(shè)計(jì)一定要規(guī)范合理。

1.2相關(guān)人員沒有對暖通空調(diào)的系統(tǒng)進(jìn)行有效的管理

很對廠家在供貨后沒有對設(shè)備的使用功能進(jìn)行講解，而設(shè)計(jì)師在項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程中沒有對工藝系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行詳細(xì)說明，這樣運(yùn)行人員只是簡單的了解暖通空調(diào)的使用方法，并不知不知道從環(huán)保的角度來控制整個(gè)系統(tǒng)。比如說冬季采暖期運(yùn)行時(shí)：熱網(wǎng)首站熱源蒸汽量沒有根據(jù)熱網(wǎng)供水溫度和室外采暖計(jì)算溫度變化而進(jìn)行調(diào)整（采暖期前后期，室外溫度較高，采暖供水溫度可適當(dāng)降低，而一次側(cè)熱源蒸汽流量也可調(diào)小）。這樣一來就極易造成能源浪費(fèi)，與國家提倡的低碳循環(huán)經(jīng)濟(jì)背道而馳。

2　暖通空調(diào)節(jié)能減排的優(yōu)化原則

2.1要體現(xiàn)整體性

系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)的基本原則就是要體現(xiàn)一定的整體性，這就對設(shè)計(jì)人員的要求進(jìn)一步提高，也就是說相關(guān)的設(shè)計(jì)人員要有強(qiáng)烈的整體意識，要有過硬的專業(yè)知識，在設(shè)計(jì)上更加優(yōu)化，這樣才能節(jié)省資源和能源。

2.2要體現(xiàn)動(dòng)態(tài)性

暖通空調(diào)的工程處于一種發(fā)展和不斷變化之中，所以在進(jìn)行節(jié)能減排的優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)要根據(jù)不斷變換的實(shí)際情況來改進(jìn)設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)中可適當(dāng)考慮運(yùn)用新技術(shù)。并及時(shí)對需要調(diào)整的設(shè)計(jì)工作留下一定的空間。

3　對暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能減排優(yōu)化設(shè)計(jì)所采取的措施

3.1通風(fēng)系統(tǒng)

電廠主廠房的汽輪機(jī)、鍋爐房及其輔助設(shè)備在運(yùn)行過程中，散發(fā)出大量的余熱，因此通風(fēng)換氣量比較大，如果僅一味考慮排除余熱余濕的話，好多設(shè)計(jì)者都選用機(jī)械通風(fēng)來滿足工作區(qū)的溫度要求；實(shí)際上電廠主廠房一般較為高大，熱壓比較大，依靠自然熱壓完全可以達(dá)到通風(fēng)的目的，特別是在新疆、內(nèi)蒙一帶此方法效果更為明顯。自然通風(fēng)是盡量利用冬夏季風(fēng)向有利的穿堂風(fēng)和熱壓作用，室外空氣由廠房底層通風(fēng)窗進(jìn)風(fēng)，然后經(jīng)屋頂自然通風(fēng)器或者屋頂通風(fēng)天窗排至室外。

3.2空調(diào)系統(tǒng)

在發(fā)電廠的生產(chǎn)運(yùn)行過程中，工藝上對某些房間的室內(nèi)空氣參數(shù)有限制要求，以保障設(shè)備的安全運(yùn)行和工作人員的身體健康，辦公區(qū)域和工藝區(qū)域?qū)κ覂?nèi)溫度都有要求，故空調(diào)系統(tǒng)也成為一項(xiàng)必不可少的設(shè)計(jì)內(nèi)容。傳統(tǒng)設(shè)計(jì)空調(diào)中，采用電制冷分散式空調(diào)或者集中式空調(diào)，而兩者都是消耗電能來完成制冷，如此整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行期電耗量很大。筆者認(rèn)為，可以用熱水/蒸汽型溴化鋰熱水機(jī)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的電制冷；溴化鋰是利用熱能來完成制冷循環(huán)，而電廠低品位的熱能如一些廢熱余熱，除氧器和鍋爐乏汽、鍋爐定排熱水、鍋爐煙氣換熱出來的熱水等都可以作為溴化鋰熱源。此系統(tǒng)達(dá)到了電廠能源由高品位到低品位的階梯利用，節(jié)省電源，減少了對大氣和環(huán)境的熱污染。

3.3采暖和生活熱水系統(tǒng)

電廠建筑屬于工業(yè)建筑，廠房一般高度十幾米到二十幾米，空間也比較大，且一般廠房建筑節(jié)能保溫做的不嚴(yán)格，門窗不嚴(yán)密，冷風(fēng)滲透量大，有的廠房墻體沒有做節(jié)能設(shè)計(jì)，這樣一來冬季熱負(fù)荷能耗較大，廠房內(nèi)容易產(chǎn)生管道、設(shè)備凍結(jié)事故，所以廠房、辦公區(qū)、生活區(qū)采暖和必不可少；生活區(qū)生活熱水亦然。常規(guī)電廠采暖和生活熱水都采用汽水換熱器換出熱水來滿足各自的需求，這樣一來，整個(gè)采暖期采暖耗汽量和全年蒸汽耗汽量都很大。筆者認(rèn)為，可根據(jù)實(shí)際情況利用一些新技術(shù)對此進(jìn)行改善：

（1）煙氣水換熱器：一般鍋爐煙氣為145℃左右，直接由煙囪排至大氣中。電廠可利用煙氣/水換熱器對采暖熱/生活熱水加熱到各自所需的溫度，這樣一來，既節(jié)約了大量的蒸汽，又降低了鍋爐煙氣溫度，降低了電廠的能源消耗和熱污染，節(jié)能又環(huán)保。（2）高溫?zé)岜脵C(jī)組：常規(guī)電廠凝汽器冷卻循環(huán)水熱量通過冷卻塔排至大氣中，如此一方面汽水換熱器消耗蒸汽提供采暖、生活熱水，而循環(huán)水部分熱量則損失掉，另一方面冷卻塔為開式系統(tǒng)，循環(huán)水蒸發(fā)、風(fēng)吹損失大，若項(xiàng)目處在西北地帶缺水區(qū)，一般當(dāng)?shù)厮Y源緊缺，工業(yè)水價(jià)較貴，長期運(yùn)行，運(yùn)行成本、能源消耗都帶來了極大增加浪費(fèi)。對此利用電廠冷卻塔循環(huán)水30/40℃和高溫?zé)岜脵C(jī)組從而換出85℃左右采暖熱水和60℃左右的生活熱水用于采暖和生活，做到節(jié)能減排。（3）乏汽回收裝置：鍋爐定排、除氧器乏汽一般直接排至室外，對此可對其乏汽進(jìn)行回收，使其加熱冬季采暖熱水用于供熱。

4　結(jié)語

電廠中暖通空調(diào)節(jié)能減排的實(shí)施需要電力部門加大重視，更需要設(shè)計(jì)人員對暖通空調(diào)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，把新的節(jié)能技術(shù)和新的節(jié)能理念融入到設(shè)計(jì)中去，爭取研究出更好的節(jié)能減排的方法，更早的實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目標(biāo)。

［1］王世華.淺議暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)的若干問題［J］.2012（9）.

［2］李善化，等.火力發(fā)電廠及變電所供暖通風(fēng)空調(diào)設(shè)計(jì)手冊.2001.1.