電廠熱動系統(tǒng)的節(jié)能現(xiàn)狀及具體技術(shù)分析

胡海燕

（大唐蘇州熱電有限責(zé)任公司 江蘇蘇州 215214）

電廠熱動系統(tǒng)的節(jié)能現(xiàn)狀及具體技術(shù)分析

胡海燕

（大唐蘇州熱電有限責(zé)任公司 江蘇蘇州 215214）

隨著世界科技技術(shù)的飛速發(fā)展，科技水平不斷提高，能源問題漸漸成為世界人民密切關(guān)注的話題，在對新能源研究、開發(fā)的同時，對傳統(tǒng)能源的節(jié)約也同樣重要。在我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的高速發(fā)展下，節(jié)約能源、合理利用能源成為我國科學(xué)研究和能源行業(yè)的重要工作環(huán)節(jié)。在我國電力設(shè)施中，熱動系統(tǒng)是電廠發(fā)電中的核心組成部分。為了符合我國可持續(xù)發(fā)展的方針，對電廠熱動系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化研究需要與時俱進(jìn)，在保護(hù)環(huán)境的同時還需要對電廠熱動系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，使能源更加高效的得到運(yùn)用。本文從電廠熱動系統(tǒng)現(xiàn)狀出發(fā)，分析對電廠熱動系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能優(yōu)化的可行性，并提出相關(guān)建議，希望為以后的熱動系統(tǒng)優(yōu)化提供參考和幫助。

熱動系統(tǒng)；節(jié)能現(xiàn)狀；節(jié)能技術(shù)分析

1 熱動系統(tǒng)發(fā)展和現(xiàn)狀

1.1 優(yōu)化背景

隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的突飛猛進(jìn)，對能源的要求也在與日俱增。自改革開放以來，我國為了實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的現(xiàn)代化，對能源進(jìn)行無節(jié)制的使用，并采用粗放型經(jīng)營模式，犧牲礦產(chǎn)資源和自然環(huán)境，沒有遵循可持續(xù)發(fā)展的科學(xué)發(fā)展觀，為我國現(xiàn)代實(shí)行可持續(xù)發(fā)展增加了困難。在中共召開了“十二大”之后，中央政府根據(jù)發(fā)展現(xiàn)狀立即提出了針對性的條例，對能源和資源進(jìn)行盡可能的保護(hù)，在工業(yè)生產(chǎn)中盡量做到能源最大化利用，將節(jié)能減排作為各個工廠的重點(diǎn)考察手段。由于我國的氣候環(huán)境較為特殊，國內(nèi)大多數(shù)發(fā)電廠都是以化石燃料作為原材料的火力發(fā)電廠，這種傳統(tǒng)的發(fā)電方式在生產(chǎn)過程中大量的熱能都被損耗，只有少部分真正得以利用，不符合節(jié)能減排的科學(xué)發(fā)展觀。在我國地理?xiàng)l件的局限下，只能通過對熱力發(fā)電電廠中的熱動系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，才能保證可持續(xù)發(fā)展和發(fā)展過程中節(jié)能減排。

目前，我國熱力發(fā)電水平還較為落后，相較于歐美發(fā)達(dá)國家的熱力發(fā)電效率，我國使用煤炭進(jìn)行熱力發(fā)電的時候，使用的燃料是歐美發(fā)達(dá)國家的1.3～1.5倍，較為落后的傳統(tǒng)發(fā)電方式已經(jīng)不能與時俱進(jìn)，為了實(shí)現(xiàn)電廠熱動系統(tǒng)對能源的高效利用，改良電廠熱動系統(tǒng)是我國可持續(xù)發(fā)展的首要任務(wù)。

1.2 現(xiàn)狀評價

電廠熱動力系統(tǒng)是熱力發(fā)電的核心組成部分，是將燃料燃燒的熱能轉(zhuǎn)換為動能的重要系統(tǒng)。在熱動力系統(tǒng)進(jìn)行工作時，由于器材、燃料、環(huán)境等多方面因素的影響，會造成熱量在進(jìn)行能源轉(zhuǎn)換時或多或少的有所散失。想要在熱動系統(tǒng)中對系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，就需要對熱動系統(tǒng)在運(yùn)行過程中的轉(zhuǎn)換效率和能源損失進(jìn)行準(zhǔn)確的計算。目前在我國常用的熱動系統(tǒng)轉(zhuǎn)換效率評價指標(biāo)包括鍋爐系統(tǒng)的熱效率、發(fā)電機(jī)的損耗率、汽輪機(jī)的熱效率，這三個效率指標(biāo)構(gòu)成了火力發(fā)電廠的發(fā)電總效率。熱效率和損耗率的計算方式通常以生產(chǎn)一度電所消耗的燃料為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行計算。

目前，我國相較于以往的火力發(fā)電中的熱動系統(tǒng)已經(jīng)做了較大的優(yōu)化，并在節(jié)能減排的目標(biāo)上取得了較大的進(jìn)步，通過對熱動系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，對能耗降低有了大幅度的提升和進(jìn)步。但對于現(xiàn)代科學(xué)、工業(yè)、生活的發(fā)展來說是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，火力發(fā)電廠的熱動系統(tǒng)中涉及到許多工藝，包括許多設(shè)備和工作元件，要實(shí)現(xiàn)對設(shè)備的全面優(yōu)化是一項(xiàng)復(fù)雜的工程，雖然節(jié)能減排的要求迫在眉睫，但也要腳踏實(shí)地的進(jìn)行優(yōu)化。不僅要對熱動系統(tǒng)中的每個環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化，還需要對系統(tǒng)整體耗能采取改良措施。通過科技發(fā)展，將各種節(jié)能技術(shù)運(yùn)用到發(fā)展中，對各個環(huán)節(jié)實(shí)施精細(xì)化管理，才能保證整個系統(tǒng)的節(jié)能。

傳統(tǒng)的火力發(fā)電系統(tǒng)都不太注重管理模式，通常采用粗放型的管理方式，對各個環(huán)節(jié)上的節(jié)能降耗不夠重視，甚至對熱動系統(tǒng)的整體耗能也是置若罔聞，對熱動系統(tǒng)的管理方式和使用方式都存在不合理之處。所以即使對各個環(huán)節(jié)進(jìn)行了優(yōu)化，熱動系統(tǒng)的整體節(jié)能效果還是達(dá)不到節(jié)能降耗的要求，對熱能轉(zhuǎn)化有著十分不利的影響。想要改變這一現(xiàn)狀，就必須從根本上解決熱動系統(tǒng)的節(jié)能問題，對熱動系統(tǒng)進(jìn)行全面的檢查和監(jiān)測，對發(fā)電過程中的每項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，根據(jù)能源轉(zhuǎn)換率和損耗率制定相應(yīng)的解決方案。對于有著諸多元件和配件的熱動系統(tǒng)來說，還是需要從精細(xì)的角度入手，根據(jù)微觀修改宏觀，根據(jù)宏觀調(diào)整微觀，才能實(shí)現(xiàn)熱動系統(tǒng)熱力轉(zhuǎn)換效率的提升。

2 電廠熱動系統(tǒng)優(yōu)化的可行性

熱動系統(tǒng)的優(yōu)化是我國對電廠節(jié)能降耗的重點(diǎn)研究目標(biāo)，具有很好的發(fā)展?jié)摿褪褂脻摿ΑＭㄟ^對熱動系統(tǒng)中各個環(huán)節(jié)的研究，不難發(fā)現(xiàn)在細(xì)節(jié)和整體上都有一定的優(yōu)化潛力。可以直接在熱動系統(tǒng)中更換較為新型設(shè)備元件，可以較為有效的提高熱能轉(zhuǎn)換率，降低能源消耗。根據(jù)調(diào)查結(jié)果來看，我國現(xiàn)階段在對電廠熱動系統(tǒng)的節(jié)能降耗優(yōu)化工作不夠重視，沒有制定相關(guān)規(guī)定和檢查細(xì)則，導(dǎo)致我國在熱動系統(tǒng)優(yōu)化工作上沒有做到最好。同時在我國對于熱力發(fā)電廠的熱動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)研究不夠完善，導(dǎo)致熱動力系統(tǒng)與發(fā)電機(jī)在連接的過程中也會出現(xiàn)能源損耗，加上電廠工作人員普遍素質(zhì)不高，專業(yè)知識技能有限，在對熱動系統(tǒng)中各個元件進(jìn)行操作的過程中不夠規(guī)范，難以達(dá)到預(yù)期的能源轉(zhuǎn)換目標(biāo)。所以，在我國電廠熱動系統(tǒng)中，對各個環(huán)節(jié)的優(yōu)化工作具有充分的可行性。

3 電廠熱動系統(tǒng)節(jié)能降耗優(yōu)化策略

3.1 熱系統(tǒng)運(yùn)作方式

在熱動系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)工作中，各個配件正常運(yùn)行是能量轉(zhuǎn)換效率優(yōu)化的基本保證。在電廠熱能系統(tǒng)優(yōu)化過程中必須密切注意熱動系統(tǒng)的機(jī)組配件運(yùn)行模式，對運(yùn)行方式進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。在前半年可以采用順序閥作為熱動系統(tǒng)機(jī)組的運(yùn)行模式，后半年運(yùn)作模式轉(zhuǎn)換為單閥運(yùn)行，閥門的不斷轉(zhuǎn)換工作，可以大大降低能源的損耗。同時在使用過程中，相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)對機(jī)組運(yùn)行過程中的參數(shù)進(jìn)行記錄，保證各個元件在正常的狀態(tài)下運(yùn)行。尤其是對于真空運(yùn)行的元件需要格外注意，保證真空系統(tǒng)的最佳運(yùn)行狀態(tài)，對真空系統(tǒng)實(shí)時監(jiān)控，避免漏氣的情況發(fā)生。

3.2 優(yōu)化水循環(huán)系統(tǒng)

通過火力發(fā)電的方式進(jìn)行發(fā)電的時候，對于熱動系統(tǒng)的水循環(huán)系統(tǒng)有著較高的要求。想要進(jìn)一步提高能源的利用率，對水循環(huán)系統(tǒng)的改良至關(guān)重要。目前，在我國投入使用的水循環(huán)系統(tǒng)通常采用母管給水模式，所以，想要從水循環(huán)系統(tǒng)入手，優(yōu)化熱動系統(tǒng)，就需要對母管進(jìn)行優(yōu)化，結(jié)合電廠的實(shí)際情況，利用現(xiàn)代科技研究和以往的使用經(jīng)驗(yàn)，制定科學(xué)有效的母管給水系統(tǒng)的運(yùn)作模式，從而達(dá)到節(jié)能降耗的目標(biāo)。

3.3 廢水循環(huán)利用

火力發(fā)電過程中會產(chǎn)生許多的高溫廢水、水蒸氣，為了避免水離子發(fā)生反應(yīng)導(dǎo)致濃度過度，電廠在工作時往往需要排出許多高溫的工業(yè)廢水。這類工業(yè)廢水直接排放不僅造成了熱量流失，還對環(huán)境造成了一定程度的污染，浪費(fèi)了寶貴的水資源。因此，在熱動系統(tǒng)優(yōu)化的過程中，可以使用某種方式將高溫工業(yè)廢水回收，進(jìn)行循環(huán)再利用，將浪費(fèi)降到最低。可以在排污管道末端加入冷卻裝置，對高溫廢水的熱量進(jìn)行回收，并對冷卻后的水通過轉(zhuǎn)載的方轉(zhuǎn)移到另一級對水質(zhì)要求不高的循環(huán)中去，全面保證資源的利用，不僅可以提高熱動系統(tǒng)的工作效率，還可以對水資源進(jìn)行節(jié)約。

4 總結(jié)

總而言之，火力電廠的技術(shù)升級、熱動系統(tǒng)的改良任務(wù)已經(jīng)迫在眉睫，隨著科學(xué)的發(fā)展，對各個元件的改良也已成必然趨勢，火力發(fā)電過程中，熱量的流失是發(fā)電工作的一個極大的阻礙，如何減少熱量流失也是目前學(xué)術(shù)界的研究的熱點(diǎn)。想要提高火力發(fā)電的效率，對熱動系統(tǒng)進(jìn)行改良和優(yōu)化是最容易、也是最直接的方式。通過對高溫廢水和各個元件進(jìn)行優(yōu)化，對蒸汽余熱進(jìn)行良好利用，同時優(yōu)化母管制給水系統(tǒng)，可以大大提高熱動系統(tǒng)的工作效率，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的最終目的。

[1]易子萍.電廠熱動系統(tǒng)的節(jié)能現(xiàn)狀及具體節(jié)能技術(shù)研究[J].科技展望，2015（8）：95.

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2016-11-19