電廠暖通空調的節能減排優化設計探討

張娜 馬愛香 吳文娟

【摘 要】隨著社會經濟的不斷發展，人們對能源的需求和對環保的問題越來越重視，只有搞好環保問題才能使得有限的能源進行無限的循環使用。暖通空調在電廠中使用非常普遍，但是它消耗大量的電力和熱能，故電廠對暖通空調節能減排的優化設計迫在眉睫。本文首先是針對電廠中暖通空調的節能減排系統出現的一系列問題進行了分析，其次就是對暖通空調節能減排的優化設計采取一定的措施。使得暖通空調節能減排效果更加突出，那么經濟效益和生態效益的協調發展才能真正得到實現。

【關鍵詞】暖通空調 節能減排 優化設計

電廠是我國目前最主要的電能供應基地，技術密集、生產過程復雜、連續不斷地安全運行，是電力生產突出的特點。電廠的供暖通風空調系統，是確保生產車間特定環境質量要求和安全、文明生產的重要保障，也是改善工人勞動條件提高生產效率的有效措施。電廠為人們提供電力和熱源的同時，本身也在消耗能源，如煤水燃料等，這些能源消耗也會給環境帶來一定影響。現在國家提倡大力發展低碳經濟，把每一項節能減排的措施落實到實際生活中去，這樣才能實現經濟的可持續發展。所以作為電廠設計者，在考慮工藝需求的同時還應該的把暖通空調節能減排放在首位。

1 暖通空調在系統節能減排環節出現的一些問題

1.1 沒有對系統進行規范的設計

在設計暖通空調的時候如果不注重對系統的設計，那么就會對整體系統運行的能源消耗造成很大程度的影響，如設計者進行冷熱負荷設計計算值偏大，而后期無限制的放大末端和冷熱源的設備選型，從而造成極大的設計偏差和浪費。所以在設計暖通空調時要對系統的設計一定要規范合理。

1.2 相關人員沒有對暖通空調的系統進行有效的管理

很對廠家在供貨后沒有對設備的使用功能進行講解，而設計師在項目設計過程中沒有對工藝系統的運行進行詳細說明，這樣運行人員只是簡單的了解暖通空調的使用方法，并不知不知道從環保的角度來控制整個系統。比如說冬季采暖期運行時：熱網首站熱源蒸汽量沒有根據熱網供水溫度和室外采暖計算溫度變化而進行調整（采暖期前后期，室外溫度較高，采暖供水溫度可適當降低，而一次側熱源蒸汽流量也可調小）。這樣一來就極易造成能源浪費，與國家提倡的低碳循環經濟背道而馳。

2 暖通空調節能減排的優化原則

2.1 要體現整體性

系統節能優化設計的基本原則就是要體現一定的整體性，這就對設計人員的要求進一步提高，也就是說相關的設計人員要有強烈的整體意識，要有過硬的專業知識，在設計上更加優化，這樣才能節省資源和能源。

2.2 要體現動態性

暖通空調的工程處于一種發展和不斷變化之中，所以在進行節能減排的優化設計時要根據不斷變換的實際情況來改進設計，在設計中可適當考慮運用新技術。并及時對需要調整的設計工作留下一定的空間。

3 對暖通空調系統節能減排優化設計所采取的措施

3.1 通風系統

電廠主廠房的汽輪機、鍋爐房及其輔助設備在運行過程中，散發出大量的余熱，因此通風換氣量比較大，如果僅一味考慮排除余熱余濕的話，好多設計者都選用機械通風來滿足工作區的溫度要求；實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到通風的目的，特別是在新疆、內蒙一帶此方法效果更為明顯。自然通風是盡量利用冬夏季風向有利的穿堂風和熱壓作用，室外空氣由廠房底層通風窗進風，然后經屋頂自然通風器或者屋頂通風天窗排至室外。

3.2 空調系統

在發電廠的生產運行過程中，工藝上對某些房間的室內空氣參數有限制要求，以保障設備的安全運行和工作人員的身體健康，辦公區域和工藝區域對室內溫度都有要求，故空調系統也成為一項必不可少的設計內容。傳統設計空調中，采用電制冷分散式空調或者集中式空調，而兩者都是消耗電能來完成制冷，如此整個空調系統運行期電耗量很大。筆者認為，可以用熱水/蒸汽型溴化鋰熱水機代替傳統的電制冷；溴化鋰是利用熱能來完成制冷循環，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。此系統達到了電廠能源由高品位到低品位的階梯利用，節省電源，減少了對大氣和環境的熱污染。

3.3 采暖和生活熱水系統

電廠建筑屬于工業建筑，廠房一般高度十幾米到二十幾米，空間也比較大，且一般廠房建筑節能保溫做的不嚴格，門窗不嚴密，冷風滲透量大，有的廠房墻體沒有做節能設計，這樣一來冬季熱負荷能耗較大，廠房內容易產生管道、設備凍結事故，所以廠房、辦公區、生活區采暖和必不可少；生活區生活熱水亦然。常規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，整個采暖期采暖耗汽量和全年蒸汽耗汽量都很大。筆者認為，可根據實際情況利用一些新技術對此進行改善：

（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，節能又環保。（2）高溫熱泵機組：常規電廠凝汽器冷卻循環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，而循環水部分熱量則損失掉，另一方面冷卻塔為開式系統，循環水蒸發、風吹損失大，若項目處在西北地帶缺水區，一般當地水資源緊缺，工業水價較貴，長期運行，運行成本、能源消耗都帶來了極大增加浪費。對此利用電廠冷卻塔循環水30/40℃和高溫熱泵機組從而換出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，對此可對其乏汽進行回收，使其加熱冬季采暖熱水用于供熱。

4 結語

電廠中暖通空調節能減排的實施需要電力部門加大重視，更需要設計人員對暖通空調進行優化設計，把新的節能技術和新的節能理念融入到設計中去，爭取研究出更好的節能減排的方法，更早的實現節能降耗的目標。

參考文獻：

[1] 王世華.淺議暖通空調節能設計的若干問題[J].2012（9）.

[2] 李善化 等.火力發電廠及變電所供暖通風空調設計手冊.2001.1.