電廠熱動系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化策略研究

張文忠

摘? 要：火力發(fā)電作為我國主要的發(fā)電類型之一，其主要的能動系統(tǒng)為熱動系統(tǒng)。火力發(fā)電廠的熱動系統(tǒng)一直都在不斷地更新過程中，其主要目的是降低能源的消耗，并且使其對環(huán)境的危害降到最低。該文分析指出了電廠熱動系統(tǒng)節(jié)能化管理的必要性，并且針對一些重點問題給出了電廠節(jié)能優(yōu)化的策略。

關(guān)鍵詞：電廠;熱動系統(tǒng);節(jié)能優(yōu)化

中圖分類號：TM621? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

火力發(fā)電廠主要的發(fā)電原理是通過燃料燃燒釋放熱能，通過轉(zhuǎn)子將熱能轉(zhuǎn)化為電能。傳統(tǒng)的火力發(fā)電廠中的熱動系統(tǒng)存在一些節(jié)能上的問題，象能源利用率以及轉(zhuǎn)化率不足，釋放出過多的污染物等。如何能夠最大限度地保護(hù)環(huán)境并減少火力發(fā)電過程中能源的消耗是目前火力發(fā)電廠熱動系統(tǒng)研究領(lǐng)域內(nèi)的熱門話題。在目前的火力發(fā)電熱動系統(tǒng)中，主要存在的問題有熱動系統(tǒng)設(shè)備較為老舊，以及整體的能源轉(zhuǎn)化系統(tǒng)轉(zhuǎn)化率較低等，在此基礎(chǔ)上，需要針對具體問題具體分析，合理指出優(yōu)化電廠能源利用以及節(jié)能減排的策略，為我國能源可持續(xù)發(fā)展以及環(huán)境保護(hù)治理做出貢獻(xiàn)。

1 電廠熱動系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化

電廠熱動系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化指的是通過分析電廠熱動系統(tǒng)的現(xiàn)有運行管理運行系統(tǒng)，對其中影響電廠熱動系統(tǒng)的能源轉(zhuǎn)換效率、能源利用率以及污染物排放的因素進(jìn)行綜合考慮，提出改善電廠熱動系統(tǒng)能源消耗以及環(huán)境污染問題的實際措施并加以改造的過程。我國目前的發(fā)電系統(tǒng)中火力發(fā)電還占有一定的體量，火力發(fā)電廠的熱動系統(tǒng)是將燃料燃燒所產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)換為電能的過程，在這個能量轉(zhuǎn)換過程中，傳統(tǒng)的熱動系統(tǒng)會產(chǎn)生較多的能源浪費并且排除較多的環(huán)境污染物，與我國可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略發(fā)展理念存在沖突，在此基礎(chǔ)上，對于電廠熱動系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化改造是很有必要的。

電廠熱動系統(tǒng)是整個火力發(fā)電廠熱力系統(tǒng)的核心，除此之外，還有尾氣余熱利用系統(tǒng)以及水循環(huán)系統(tǒng)等。電廠熱動系統(tǒng)的主要評價指標(biāo)是其能源轉(zhuǎn)換效率以及能源綜合利用率。能源轉(zhuǎn)換效率主要指的是燃燒物的化學(xué)能通過燃燒轉(zhuǎn)化為熱能，再通過發(fā)電轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)化為電能的過程中總能源轉(zhuǎn)換效率，其主要與電廠熱動系統(tǒng)的燃燒技術(shù)以及發(fā)電技術(shù)相關(guān);電廠的能源綜合利用率是指在熱動系統(tǒng)中對于總體熱能的利用率以及循環(huán)使用率的總稱，其主要代表著電廠對于能源利用的能力。在電廠熱動系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化過程中，主要是根據(jù)能源轉(zhuǎn)換效率以及能源綜合利用率的提高來進(jìn)行的。

2 電廠熱動系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化的重要性

目前，國家對電廠熱動系統(tǒng)的運行秉持 “提高安全意識，規(guī)避操作風(fēng)險”的方針。近年來，我國發(fā)電廠的發(fā)電能力不斷提高，并且在發(fā)電設(shè)備的更新?lián)Q代上也獲得了較為喜人的成績，但是對于發(fā)電熱動系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化過程卻沒有較大的進(jìn)展，這和我國的國情有關(guān)。改革開放之初，我國的主要戰(zhàn)略發(fā)展方針是提高生產(chǎn)力，隨著改革開放的不斷深入，我國的國民生產(chǎn)力不斷提高，已經(jīng)成為世界第一工業(yè)大國，但是在邁向發(fā)達(dá)國家的道路上，我國需要不斷地平衡工業(yè)化進(jìn)程迅速所導(dǎo)致的環(huán)境問題，同時，隨著世界性能源危機(jī)的陰影，對于節(jié)能優(yōu)化的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略理念也成了我國主要的戰(zhàn)略發(fā)展理念。在此背景下，優(yōu)化電廠熱動系統(tǒng)的節(jié)能減排工程是極為重要的。

2.1 降低成本的重要性

隨著我國科學(xué)技術(shù)以及人民經(jīng)濟(jì)水平的提高，人們對于電能的需求越來越大，傳統(tǒng)電廠熱動系統(tǒng)的能源利用率較低，隨著所需發(fā)電量的不斷提高，電廠所需能源消耗也越來越高，而隨著化石能源的不斷減少，其能源單價也越來越高，這意味著做好電廠熱動系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化，減少化石能源的使用，對于電廠發(fā)電總體成本的降低是有重要意義的。

2.2 可持續(xù)發(fā)展的重要性

可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略理念是我國在發(fā)展過程中制定的新發(fā)展方向。電廠熱動系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化能夠提升能源的利用率，降低能源的總消耗，同時還能控制污染物的排放，在總體上是符合我國可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略發(fā)展理念的。

2.3 環(huán)境保護(hù)的重要性

環(huán)境是現(xiàn)階段國民生活水平和質(zhì)量提升的根本和基礎(chǔ)，電廠的社會效益發(fā)展也離不開優(yōu)良的環(huán)境。目前，中國電廠發(fā)電技術(shù)處于中上等水平，相對比發(fā)達(dá)國家還有一定的差距。在發(fā)電過程中會產(chǎn)生大量的煙塵及NO。和硫化物等有害環(huán)境的物質(zhì)，諸如此類的排放物也會直接進(jìn)入大氣層中，嚴(yán)重影響了空氣質(zhì)量，對環(huán)境造成污染。更有一些電廠在居民區(qū)附近，電廠中露天存放的固體廢棄物會彌漫到空氣中，給居民生活帶來潛在的危害。在此基礎(chǔ)上，優(yōu)化電廠熱動系統(tǒng)的燃燒過程能夠使電廠的燃料燃燒更加徹底，產(chǎn)生的有害廢氣數(shù)量降低，極大地提高環(huán)境保護(hù)質(zhì)量。同時，可以在尾氣處理系統(tǒng)中進(jìn)行尾氣的處理，再度減少有害尾氣的排放，同時這部分尾氣可以進(jìn)行余熱再利用，這種熱能二次利用的方法不但節(jié)約了能源，還降低了環(huán)境危害，是真正符合我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的熱動系統(tǒng)之一。

3 電廠熱動系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化的策略研究

電廠是我國工業(yè)經(jīng)濟(jì)的重要組成部分，其為我國工業(yè)化進(jìn)程的不斷發(fā)展做出了可觀的貢獻(xiàn)。然而，電廠的熱動系統(tǒng)在一定程度上會釋放出對環(huán)境有害的物質(zhì)，同時，一部分老舊的熱動系統(tǒng)設(shè)備存在能源利用和轉(zhuǎn)化率較低的現(xiàn)象，這意味著，探索電廠熱動系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化的策略是至關(guān)重要的。以下從電廠熱動系統(tǒng)不同角度中進(jìn)行了節(jié)能優(yōu)化策略的提出。

3.1 對電廠鍋爐余熱的合理應(yīng)用

電廠的余熱能源通常被人們所忽視，即使相關(guān)人員注意到了這一點，但還是無法全面以及系統(tǒng)地進(jìn)行余熱的分析和利用。電廠熱動系統(tǒng)中燃料的燃燒通常是不全面的，這使在燃燒過程中一部分燃料的能源就被浪費了，同時，因為不完全燃燒產(chǎn)生的有害氣體會對環(huán)境以及人體造成很大的危害，所以，在電廠余熱利用的第一步，首先要進(jìn)行電廠熱動系統(tǒng)燃燒效率的改善。在燃料基本燃燒完全后，產(chǎn)生的余熱浪費主要分為燃燒系統(tǒng)本身的散熱以及尾氣所攜帶的熱能。燃燒系統(tǒng)本身的散熱可以通過在燃燒系統(tǒng)中增加冷凝水循環(huán)裝置，通過水來吸收熱動系統(tǒng)燃燒所散失的熱能，再通過水將這部分熱能傳遞和轉(zhuǎn)化為其他能源。對于尾氣余熱的部分，通常通過余熱回收系統(tǒng)來進(jìn)行回收。通過尾氣回收系統(tǒng)中的節(jié)能器，將尾氣進(jìn)行存儲凈化，從而轉(zhuǎn)化為清潔的熱能進(jìn)行利用。

3.2 對電廠供熱系統(tǒng)的優(yōu)化

供熱系統(tǒng)是電廠本身所攜帶的余熱利用系統(tǒng)，也是電廠最大的能源利用系統(tǒng)。電廠通過余熱進(jìn)行水能的加熱，將水蒸氣在熱能利用系統(tǒng)中循環(huán)完成制熱。我國目前的電廠在水蒸氣的利用上存在著熱能的浪費，在水蒸氣輸出的早期沒有做好熱能的保護(hù)，在實際利用過程中散失了很多熱能。所以在實際的利用過程中，要做好熱能通過水運輸過程中的能量保護(hù)，具體過程可以通過更換良好的熱能傳輸管道以及相關(guān)系統(tǒng)的更新來實現(xiàn)。

3.3 對電廠鍋爐排污水的利用

電廠的運行極大程度上依賴著水資源，所以在電廠發(fā)電的過程中會存在很多的污水排放。這部分污水在不經(jīng)過凈化處理的情況下排放到自然中會造成極大的環(huán)境污染。污水的處理主要由2種方式來進(jìn)行凈化，一是通過專有的凈化裝置將其凈化為對環(huán)境無害的水進(jìn)行排放，二是對這部分污水進(jìn)行能量的再利用，在避免環(huán)境污染的同時也增加了能量轉(zhuǎn)化率，符合我國可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略理念。

4 結(jié)語

目前，國家對電廠熱動系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化更為重視，電廠的熱動系統(tǒng)本身具有極大潛能，因此企業(yè)要將電廠的熱動系統(tǒng)操作技術(shù)與節(jié)能優(yōu)化的理論及意識有效結(jié)合起來，以發(fā)展節(jié)能型的電廠熱動系統(tǒng)為主要目標(biāo)，降低電廠熱動系統(tǒng)對熱量的消耗，進(jìn)一步提升運行效率。

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