淺談火力發電廠熱力系統節能現狀與改進

侯光輝

摘 要：火力發電是我國電力能源的主要來源途徑，火力發電廠在保障我國經濟發展，滿足人們日常用電需求方面發揮了重要作用。但是煤炭屬于不可再生資源，加上受到世界性能源危機影響，改進熱力系統耗能現狀，提高能源利用效率成為當前火力發電廠改革的重要內容。文章首先概述了現階段火力發電廠熱力系統的節能現狀，隨后分析了在熱力系統中實施節能技術的可行性，最后結合實際工程經驗，就如何優化節能技術的應用提出了幾點可行性建議。

關鍵詞：火力發電廠；熱力系統；節能技術；改進措施

1 火力發電廠熱力系統節能現狀

自“十一五”規劃提出節能減排政策以來，各行業企業積極調整生產結構，嚴格執行污染物排放的約束性指標，在保持國民經濟中高速增長的同時，污染物總排放量下降了12%，各類能源資源節約率高達20%。近年來，國家相繼出臺了多部有關節能降耗的法律法規，地方政府根據當地實際情況，制定并實施了更為細化的標準條例，對于火力發電廠熱力系統的節能標準做出了明確要求。截至2016年上半年，國內多數大中型火力發電廠都將熱力系統節能標準納入企業發展規劃中，基本上形成了統一、完善的電廠節能網絡體系。

但是我們也應當看到，市場經濟環境下，企業競爭日趨激烈，部分火力發電廠為了搶占市場資源，采取不正當競爭手段，在實際生產工作中沒有嚴格執行節能標準，造成了一定的能源浪費和環境污染。同時，由于市場機制不健全，缺乏有效的部門監督管理機制，很難對這些違規生產的火力發電廠進行追責和懲處。因此，如何將國家和地方部門制定的節能標準貫徹執行，是下一步火力發電廠熱力系統節能改進所要考慮的主要問題。

2 火力發電廠熱力系統節能技術的可行性

火力發電廠作為傳統的高耗能企業，改進其熱力系統的節能效果，既是提高發電廠自身經營效益的現實需要，也是響應國家“綠色發展”理念的客觀要求。首先，“十一五”規劃提出的“節能減排”發展理念為熱力系統節能改進提供了政策支持。以往的火力發電廠，即便是管理人員想進行節能改革，但是受制于市場形式的影響，許多節能提案沒有得到貫徹落實。而有了國家政策扶持，火力發電廠進行熱力系統節能改革，不僅能夠降低發電的能源損耗，而且能夠得到國家財政補助，一舉兩得。其次，技術發展和科研成果創新，為實現節能改進提供了技術支持?？萍际堑谝簧a力，技術優化是最低成本的節能方式。近年來，我國在熱力系統節能方面的理論研究取得了豐碩成果，新型節能材料、新型節能設備大量應用，為實現火力發電廠熱力系統節能起到了巨大推動作用。最后，工作人員整體素質的普遍提高，為實現熱力系統節能改進提供了人才支持?；鹆Πl電廠的熱力系統在工作中很容易發生故障，如果不及時進行維修，就會產生較高的能源資源浪費。隨著專業化工作人員數量的不斷增加，熱力系統維護和操作成本降低，并且節能設計也有了一定程度的提升，為節能技術的進一步優化發展起到了推動作用。

3 熱力系統節能技術的改進措施

3.1 鍋爐排煙余熱回收利用技術

火力發電是以煤炭為主要原料，煤炭燃燒過程中會產生大量的煙，這些煙的溫度通常在200℃左右，如果直接排放到空氣中，不僅會影響周邊空氣質量，而且造成了嚴重的熱能浪費。因此，收集并合理利用火力發電廠的排煙余熱，可以節省大量的熱能。目前，排煙余熱的利用方式和應用途徑相對較多，其中應用較為廣泛的是將排煙鍋爐與火力發電廠的熱力系統之間相連，實現熱力循環，將排煙余熱轉化為二次電能，一方面實現了能源有效利用，另一方面也在二次利用過程中降低了排煙中的二氧化硫、二氧化氮等有害其他的含量，對于保護環境也有積極作用。

3.2 化學補充水系統的節能技術

對于裝有抽凝式機組的火力發電廠，化學補充水進入熱力系統的方式通常有兩種：一種是將化學補充水補入除氧器，另一種是將化學水補入凝汽器，從凝汽器補入時，化學補充水可以在凝汽器中實現初步除氧。當補水溫度低于汽輪機排汽溫度時（一般除鹽水溫在20攝氏度左右），如果在凝汽器喉部加裝一套裝置，讓補充水以噴霧狀態進入凝汽器喉部，則可回收利用一部分排汽廢熱。改善凝汽器真空。同時，由于化學補充水經低壓加熱器，利用低位能抽汽逐級進行加熱，減少了高位能蒸汽量（與化學水補入除氧器相比），因而提高了裝置的熱經濟性。通過多組調查數據分析可以發現，與傳統的火力發電廠熱力系統相比，采取化學補水系統節能技術后，其能力損耗大約降低5%左右。

3.3 除氯器排汽及鍋爐排污水余熱回收利用技術

（1）為保證除氧器除氧效果，除氧器在工作過程中必須排出一定量的蒸汽，因而產生了工質和熱量的損失。除氧器排除的蒸汽具有一定的壓力和溫度，是一種帶工質的單熱資源。在熱力系統設計中，應該考慮采取有效措施加以利用和回收，以達到節能的目的。除氧器余熱回收利用的方法是加裝一個余熱冷卻器，采用化學補充水吸收排汽余熱。

（2）對于火力發電廠而言，通常其鍋爐排污率都很高，一般為2%～5%。鍋爐連續排污不僅帶來工質損失，而且還伴隨著熱量損失，鍋爐連續捧污的熱水具有較高的壓力和溫度，是一種較高級的單熱資源，應充分加以利用.通常在熱力系統設計中都有排污擴容器利用系統。但擴容蒸發后的污水仍具有一定的溫度，通常在設計沒有考慮加以利用，白自流掉，不僅失去了能量，也帶來了污染。該部分能量利用方法是加裝一個排污水冷卻器，采用化學補充水吸收其熱量，進一步利用其廢熱資源，最大限度地提高系統的熱經濟性。

參考文獻

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（作者單位：中國能源建設集團遼寧電力勘測設計院有限公司）