排煙及循環水余熱利用系統在火力發電廠的設計

摘 要：我國作為世界上最大的發展中國家，其社會經濟發展和生態環境保護之間并沒有達成協調一致步驟，自然資源的緊缺和生態環境的不斷惡化嚴重制約了我國社會主義現代化進程。所以制定科學合理的排煙及循環水余熱利用系統使用方案，提高火力發電廠的運營效率和電廠發電量，不僅能最大限度降低廢氣和循環水排放時造成的環境污染、資源浪費情況，做到節能環保，并且能為國家創造更大經濟效益，促進國民經濟穩步發展。文章對火力發電廠的排煙及循環水余熱利用系統的技術優化進行了詳細闡述，旨在減少環境污染和資源浪費，提升發電廠工作效率，為火力發電廠的改革創新提供參考意見。

關鍵詞：排煙；循環水；余熱利用系統；火力發電廠

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.24.142

0 前言

火力發電在給人們的生活帶來便利的同時，產生的廢氣排放和水循環污染也是造成發電廠環境污染的主要原因。鍋爐熱損失現象不僅增加了電廠發電的資源浪費和運行成本，并且給國家的環境治理和生態環境建設帶來極大的影響。所以，優化發電的發電技術和使用工藝，科學合理規劃發電廠水循環利用系統，最大限度提高排煙熱量利用效率，降低生態環境污染，提升發電廠自然資源利用率和發電總體效率，是目前我國火力發電體系改革的主要方向。

1 火力發電廠排煙體系優化方案

1.1 排煙體系優化詳情

火力發電廠通常都是通過在鍋爐豎井下部安裝能利用排煙系統余熱的熱量轉換裝置，這種余熱轉換裝置，能通過加熱熱網回流水轉變成熱量。另外，在排氣口設置除塵器、脫硫塔、煙氣冷卻設備，并按一定順序進行安裝，確保鍋爐生成的高溫蒸汽能順利完成冷凝程序，達到液態水狀態[1]。通過余熱轉換裝置等一系列措施，最終實現排煙系統的優化升級。

1.2 排煙系統優化升級方案

排煙系統的優化升級方案主要是通過在吸收塔端口安裝余熱轉換裝置，將發電廠鍋爐產生的煙氣采取一定的降溫措施，再經過煙氣冷卻裝置把經煙氣加熱之后的水蒸氣冷卻成液態，最終經管道處理到系統外部。其基本原理是利用余熱轉換裝置將需要處理的煙氣轉換成液態，再經除塵器處理，降低其粉塵含量，最終確保煙氣達到國家排放標準。安裝的除塵裝置和引風機能在很大程度上降低煙氣中具有腐蝕性的粉塵，再加上脫硫裝置對粉塵煙氣進行脫硫、防腐加工，最大限度避免了腐蝕性粉塵對發電裝置造成的影響[2]。另外，由于排煙過程中需要考慮設備的換熱性能和抗腐蝕性能，所以在設備選擇時盡量選取質量較高的鋼支撐翅片管，確保余熱轉換裝置能保持高效運轉。優化后的排煙系統經濟效益高、可實施性強，目前在我國火力發電廠已經被廣泛應用。

1.3 熱平衡計算和排煙系統優化效益

排煙系統的優化升級方案中，對冷凝設備影響最大的是余熱轉換裝置在運轉過程中承受的煙氣阻力過大造成引風機運轉效率受到阻礙。為了改善冷凝機運轉效率問題，進一步提升排煙系統的工作效率，保證發電機組額定功率的穩定性，在系統優化時要盡量降低機組的煙氣進入量，并嚴格控制排煙時煙氣的溫度，避免出現因煙氣溫度過低導致余熱轉換裝置受到煙氣腐蝕，影響設備的正常運轉。這樣不僅保證了發電機組的正常運轉效率，減少了設備的損壞，提升了發電廠的經濟效益，并且有效減少了煙氣中的粉塵和含硫量，降低了火電廠對生態環境的影響[3]。

2 循環水余熱利用系統優化方案

2.1 “NCB”大容量供熱機設計方案

“NCB”作為一種新型的大容量供熱設備，其工作原理是利用高壓、低壓雙缸帶動發動機正常運轉，確保發電機抽氣時能通過控制聯通管道蝶閥開關分散發電機抽氣時產生的壓力。一旦發現發電機運轉負荷到達頂端時，立即將蝶閥關閉，確保發電機低壓缸中不會進入蒸汽[4]。在這一過程中，發電機余熱循環系統的工作效率會得到顯著提高，并且能增加高壓、中壓缸的水蒸氣排放量，降低發電機冷源造成的熱量損失。

2.2 NCB”大容量供熱機實際使用中產生的問題

這種新型的大容量供熱機是對傳統煤資源火力發電廠的一種創新性改造，發展前景非常廣闊。現階段，這種供電設備在我國應用技術已經比較完善了，一旦火力發電廠解決人力、物力、場地等問題，這種新型機組必然會給火力發電廠帶來極大的經濟效益和社會效益。但不可否認的是，這種發電設備在實際使用過程中依舊存在很多問題，如機器本身造價較高，會提升火力發電廠的整體造價和生產成本，造成很多火力發電廠沒有足夠的資金引進設備。并且由于我國不能自主研發、生產高質量的SSS離合器，只能從國外引進該種設備，產生高昂的運費，普通規模的火力發電廠根本無法負擔的起。同時，SSS離合器從組裝、改造到機器正常使用，都需要專業的技術人員操作，這就給企業帶來了嚴重的隱形費用成本，所以，技術和資金的困擾是目前阻礙新型設備大批量投產、使用的關鍵[5]。

3 結束語

隨著社會經濟的發展和人們的生態環境維護意識的逐步增強，人們對火力發電廠的升級改造已經成為歷史的必然。所以，通過引進“NCB”大型供電機組，升級改造火力發電廠排煙、循環水余熱利用體系的工作效率，降低火力發電對生態環境的影響，已經成為目前人們關注的主要課題。

參考文獻：

[1]張軍.熱泵回收電廠循環水余熱利用研究[J].科技展望，2017，27

（02）：119.

[2]廖定榮.煙氣余熱利用在火力發電廠的應用價值[J].科技展望，

2016，26（36）：114.

[3]劉悅.火電廠排煙及循環水余熱利用系統設計及分析[J].工程技術研究，2016（07）：195+204.

[4]賀學軍.火力發電廠排煙及循環水余熱利用系統設計探討[J].黑龍江科技信息，2015（31）：57.

[5]呂波.電廠循環水余熱利用技術的研究進展淺述[J].四川水泥，2015（09）：97+34.

作者簡介：肖偉東（1968-），男，廣東興寧人，大專，熱電站站長，從事熱電站管理工作。