火力發電廠煙氣余熱利用的分析與應用

杜偉鵬

摘要：隨著我國經濟與科技的發展，對資源的需求越來越大，而由于我國資源一直處于供不應求的狀態，使得我國國民越來越重視對資源的有效利用，研發出了很多節能減排的科技手段?；鹆Πl電廠是我國非常重要的發電來源，在傳統的火力發電當中，其損耗的能源非常多，遠大于其轉化的電能，在發電過程中大量資源被浪費，與我國節約能源的政策完全不符。如何改變以往的火力發電模式，將多余的煙氣余熱加以有效利用成為了行業內討論的重點話題。本文就如何確保煙氣余熱的有效利用做了簡要分析，并詳細介紹了煙氣余熱利用系統的一些理論，望能給業內人士提供一些參考和建議。

關鍵詞：火力發電廠；煙氣余熱；能源利用

所謂火力發電廠其主要發電手段就是將可以燃燒的物體進行燃燒加工，讓其轉化為可供人們使用的電能。在其發電過程中儀器設備和操作工藝嚴重影響了能源的轉化效率。我國大部分火力發電廠仍然使用的是傳統的鍋爐發電設備，這類設備在使用中并不能有效的保證能源的高效率轉化，如在鍋爐的排煙過程中，能源就會被大量的浪費。因此改良發電設備，研究更有利于轉化的技術和器材與如何利用這些多余的能源已經成為當前行業內研究的重要方向，為了達到節約用能的目的，業內人士必須不斷深入研究，來確保有更好的方式被運用到實際火力發電當中。

一、 煙氣余熱利用條件分析

將火力發電中的煙氣余熱高效利用是有一定條件的，如果不能滿足煙氣余熱利用的條件，那么就很難保證煙氣余熱能夠被有效收集，也會降低電能的轉化率。當前要想達到煙氣余熱的有效利用，一般需要滿足以下條件：

（一） 確保設備的防腐蝕性

在鍋爐設備排出的煙氣當中，其存在很多具有腐蝕性的酸性氣體，這些酸性氣體在排出過程中會導致發電廠很多設備被腐蝕，不僅影響發電廠的發電效率，還影響煙氣的排出率，導致大部分煙氣在排出過程中就被損耗，故火力發電廠必須采取一定措施來保證設備的防腐蝕性。首先發電廠的工作人員應該先對發現酸性氣體的位置進行標記，記錄好出現問題的設備，然后再使用熱水再循環工藝來解決儀器表面的問題，防止儀器在高溫情況下和酸性氣體發生腐蝕反應。此外工作人員還可以安裝低溫省煤器，通過儀器降溫來達到防腐的目的，一般可將低溫省煤氣安裝在煙氣的出口和入口處，在兩處進行煙氣溫度的處理，大大降低了最終的煙氣溫度，在某些情況下低溫省煤氣還可被安裝在燒煤設備上，工作人員可以根據設備的反應迅速對煙氣的溫度進行控制，在防止設備腐蝕的同時，還能有效地提高能源的轉化效率，也同時提高了煙氣的排出率[1]。

（二） 保證設備的干燥和整潔

設備的干燥和整潔對于其使用情況是有較大影響的，如果設備長期處于受污染和潮濕的情況，其能源轉化率降低的同時，設備的老化程度也會加快，嚴重影響了煙氣的排放率。就設備受污染而言當設備上灰塵比較多時，煙氣在排出過程中，就很有可能對設備表面的灰塵進行吸附，讓大量煙氣停留在排出通道當中，而排出的煙氣也存在較大雜質。故發電廠應該安排工作人員對設備進行定期的清潔，用專門的設備對設備管道上的灰塵進行清掃，在設備污染較重的情況下，工作人員還應該將設備拆除下來，進行單獨的清潔，在確保其整潔度之后，再將其安裝到原來位置。對于煙氣來講，一個干燥的環境也有利用其排放率的提高，在潮濕環境當中，也會有很多煙氣受到水分子的影響而沒法排出，工作人員可以通過放置煙氣余熱干燥煤的方式來保證排放環境的干燥[2]。

（三） 確保工作負荷的合理性

對于鍋爐設備而言在不同的負荷條件下，工作狀態是不一樣的，造成的能源轉化率也存在很大差異，在轉化過程中所排放煙氣的濃度也會受到很大影響，使得反應產生的排煙率發生變化。故火電廠的技術人員在進行設備使用時，要先對設備的性能有一個詳細的了解，再綜合分析了其性能之后，再為該設備確定一個合理的工作負荷，充分保證設備的工作能力，提高能源轉化率和煙氣的排放率。

二、 煙氣余熱利用系統應用

為了更好地進行煙氣余熱的利用，目前煙氣余熱利用系統已經被廣泛地運用到了火力發電廠當中，本文就該系統的有關工作機理進行分析。

（一） 儀器位置的放置

煙氣余熱利用系統的位置選擇是一個重要問題，工作人員將煙氣余熱換熱器安裝在空氣預熱器的出口處，將其安裝在該位置能夠有效地降低發電設備排出的煙氣溫度，還可降低煙氣的流量和風機電流，也使得儀器的清潔程度加高，不過這種安裝雖然有效降低了煙氣溫度，但也提高了進行儀器防腐的難度，讓工作人員難以對儀器做防腐蝕性處理，在我國低溫防腐蝕技術比較落后，有很多難以解決的地方，故該放置方法并不有利于煙氣余熱的利用。工作人員大多情況都將該轉換器放置在引風機的出口處，將其放置在此處時，換熱器能夠利用水的凝固反應來降低煙氣的往溫度，使得煙氣排入到脫硫塔中時溫度較低，此外該放置方法并不會妨礙儀器的防腐處理，還有利于防腐工作的進行，因此換熱器應該多運用該方法進行放置[3]。

（二） 儀器的溫度控制

煙氣余熱換熱器從其反應原理上來看，是一種將煙氣中的能量轉化為為水加熱的熱量，這種原理和鍋爐的設計原理有一定的相似之處。由于換熱器一般位于脫硫塔的前方，使得煙氣中存在的腐蝕性氣體很可能對換熱器造成影響，為了防止換熱器發生低溫腐蝕現象，應該確保進行換熱器的煙氣溫度處于一個有保障的界限。對于換熱器中的出口溫度也應該加以有效控制，來確保轉化的效率。在余熱轉化系統當中，凝結水再循環系統是一種能很好地控制溫度的循環系統，其將煙氣回熱出口處的水導入到入口處，將其和溫度比較低的凝結水進行結合，從而讓換熱器入口處的溫度得到提升，減少低溫腐蝕現象。余熱利用系統還可在其系統的各個環節中添加調節門，分別對入口和出口的溫度進行調節，在確保其都符合規范之后，再進行轉化工作，從而保證儀器的轉化效率。

三、 結束語

現如今能源的緊缺問題受到了越來越多人的關注，我國很多大的工程項目都因為能源的缺乏而一拖再拖，至今無法實施。火力發電廠作為能源的使用大戶，其能源能否被有效利用，能否在確保發電量的情況下減少能源的使用，也成為了民眾關注的重點。相信在業內人士的不斷努力下，煙氣余熱會得到更好的利用。

參考文獻：

[1] 張國柱.火電廠煙氣余熱回收利用技術優化與應用分析[J].能源與節能，2013（12）：170-172.

[2] 楊大偉.火力發電廠煙氣余熱回收及熱力系統性能分析[J].科技視界，2014（34）：329-329.

[3] 黃俊.試論火力發電廠鍋爐尾部煙氣余熱利用技術[J].低碳世界，2015（15）：42-43.

（作者單位：浙江天地天地環?？萍加邢薰荆?/p>