解析火電廠熱動系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化思路與舉措

楊 瑯 山西西山熱電有限責(zé)任公司

1 引言

熱能發(fā)電是我國主要的電能產(chǎn)生方式，當(dāng)前我國的電力消耗非常大，而且能源相對缺乏，在這樣的背景下，減少熱電廠的能源消耗，提升熱電廠的發(fā)電效率，對于熱電廠有非常重要的意義，而且也符合我國節(jié)能環(huán)保的進(jìn)步理念。在熱電廠的運行過程中，熱動系統(tǒng)起到了非常關(guān)鍵的作用，要想降低火電廠運行過程中的能耗，就必須要在火電廠的熱動系統(tǒng)中下功夫，對熱動系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，減少對能源的消耗，提升火電廠的發(fā)電效率，這樣的電力產(chǎn)出方式才符合我國的節(jié)能減排理念。

2 火電廠熱動系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化的意義

電能的產(chǎn)出方式主要有三種，其中火力發(fā)電是最主要的一種電能產(chǎn)出方式，火力發(fā)電是利用煤炭的熱量進(jìn)行發(fā)電，把熱能轉(zhuǎn)化為電能，在這個過程中，需要消耗大量的煤炭資源。我國對火力發(fā)電非常的依賴，但是我國火力發(fā)電的工藝還比較落后，與一些發(fā)達(dá)國家相比，我國火電廠的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)明顯存在各種不合理的情況，煤炭資源產(chǎn)生的熱能與電能之間的轉(zhuǎn)換存在嚴(yán)重的問題。我國當(dāng)前的環(huán)境問題非常的嚴(yán)重，能源非常的緊缺，在這樣的背景下，政府提出了節(jié)能減排的生產(chǎn)理念，這個理念也是各個行業(yè)的發(fā)展目標(biāo)，電力行業(yè)作為我國的重點行業(yè)，對于節(jié)能減排的理念必須要積極的響應(yīng)，對火電廠熱動系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能優(yōu)化，可以有效的降低煤炭資源的使用量，提升發(fā)電效率，最重要的，在減少煤炭使用的同時，可以有效的減少各種有害物質(zhì)的排放，起到了環(huán)保的作用。在煤炭燃燒以后，采用一定的手段對燃燒產(chǎn)生的氣體進(jìn)行處理，可以進(jìn)一步減少有害氣體的排放，火電廠熱動系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化對于我國的環(huán)境和能源都有非常重要的意義。

3 火電廠熱動系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化的建議

3.1 火電廠熱動系統(tǒng)

火電廠熱動系統(tǒng)由許多的設(shè)備構(gòu)成，對這些設(shè)備進(jìn)行節(jié)能優(yōu)化，可以達(dá)到一個整體的節(jié)能優(yōu)化目標(biāo)，在實際的操作過程中，把更加先進(jìn)的設(shè)計理念帶入了火電廠熱動系統(tǒng)設(shè)計工作中，使用模擬技術(shù)對火電廠熱動系統(tǒng)中的汽輪機(jī)進(jìn)行設(shè)計模擬，使汽輪機(jī)的結(jié)構(gòu)更加的合理，通過這樣的方式，提升了火電廠熱動系統(tǒng)工作效率，提升了煤炭資源的燃燒程度，達(dá)到了節(jié)能的目的。我國當(dāng)前的技術(shù)與發(fā)達(dá)國家還存在一定的差距，而且設(shè)計能力也存在不足，與發(fā)達(dá)國家相比，我國的300MW～600MW 的發(fā)電機(jī)組在發(fā)電的過程中，要比發(fā)達(dá)國家同型號的發(fā)電機(jī)組煤炭消耗量大很多，所以我國的火電廠熱動系統(tǒng)還有許多進(jìn)步空間，在對火電廠熱動系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能優(yōu)化的時候，可以從以下幾個方面入手：對熱動系統(tǒng)的空氣流動性進(jìn)行調(diào)整，使氣體流入的更加順暢合理；在熱動系統(tǒng)中，把原有的葉片進(jìn)行替換，使用彎曲的葉片來代替原有的葉片，增加空氣的進(jìn)入率，而且這樣的葉片結(jié)構(gòu)還能提升動能的轉(zhuǎn)換率，有效的提升發(fā)電效率，達(dá)到節(jié)能的目的；提升葉片的防腐蝕能力，減少葉片的腐蝕程度，提升動能轉(zhuǎn)換率。通過這些方式的改進(jìn)和優(yōu)化，可以使火電廠熱動系統(tǒng)運行的更加合理，達(dá)到節(jié)能的目的。

3.2 對汽輪機(jī)的汽封進(jìn)行優(yōu)化

汽輪機(jī)的汽封對發(fā)電的效率影響非常大，要想達(dá)到火電廠熱動系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化的目的，可以從汽輪機(jī)汽封上下手，對其進(jìn)行優(yōu)化。在傳統(tǒng)的汽輪機(jī)汽封中，存在很多的問題，間隙過大會導(dǎo)致動能轉(zhuǎn)化率的下降，不利于節(jié)能環(huán)保，而且，傳統(tǒng)的汽輪機(jī)汽封結(jié)構(gòu)還會降低汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速，對汽輪機(jī)的汽封進(jìn)行優(yōu)化，可以達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的。對汽輪機(jī)汽封進(jìn)行優(yōu)化的方式主要有以下幾種。

第一，對汽輪機(jī)中的結(jié)構(gòu)進(jìn)調(diào)整，對汽輪機(jī)中的葉片磨損情況進(jìn)行細(xì)致的分析，根據(jù)分析的結(jié)果，來對其進(jìn)行改進(jìn)，提升汽輪機(jī)運行的合理性，可以使用帶有一定彈性的可調(diào)節(jié)汽封來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的汽封，通過這樣的方式，來提升發(fā)電的效率，把熱能充分的轉(zhuǎn)換為電能，達(dá)到節(jié)能減排的目的。

第二，使用彈性可調(diào)汽封技術(shù)對原有的汽輪機(jī)汽封進(jìn)行改進(jìn)的時候，一定要注意材料的使用，在這項技術(shù)中，最重要的部件就是彈簧，所以彈簧的選用一定要符合相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，彈簧的彈性要足夠，改進(jìn)的工藝一定要合理，這樣可以有效的減少火電廠熱動系統(tǒng)在運行的過程中，因為振動幅度過大造成的摩擦問題，影響電能的轉(zhuǎn)化。

第三，蜂窩汽封也是非常常見的一種用于汽輪機(jī)汽封改進(jìn)的技術(shù)，他的工作原理是使用蜂窩狀的汽封來代替原有的汽封，由于蜂窩狀的汽封，齒輪的數(shù)量比較多，在咬合的過程中，可以達(dá)到一個封閉的作用，使用蜂窩汽封來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的汽封，可以起到更好的氣密作用，有效的提升動能向電能的轉(zhuǎn)換，另外，蜂窩汽封還可以利用自己的蜂窩結(jié)構(gòu)來吸收水蒸氣和小水滴，減少水對金屬葉片的腐蝕，起到保護(hù)結(jié)構(gòu)的作用。汽輪機(jī)汽封的改造可以有效的提升發(fā)電的效率，減少對煤炭資源的消耗，通過實際調(diào)查發(fā)現(xiàn)，對汽輪機(jī)汽封進(jìn)行改進(jìn)以后，汽輪機(jī)的工作效率可以提升1%～3%，提升效果非常明顯，對于一般的火電廠來說，對汽輪機(jī)汽封進(jìn)行改進(jìn)以后，每年可以節(jié)省的煤炭數(shù)量可以達(dá)到一萬噸以上，這樣可以降低火電廠在發(fā)電過程中的資金投入，提升電力的產(chǎn)量，而且因為煤炭消耗量的降低，也減少了有害氣體的排放量，達(dá)到了節(jié)能優(yōu)化的目的。

3.3 對高加外置蒸冷器進(jìn)行改進(jìn)

要想提升火電廠熱動系統(tǒng)的工作效率，減少對煤炭的排放，除了要對原有的系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)以外，還可以在系統(tǒng)中增加一些設(shè)備，達(dá)到節(jié)能優(yōu)化的目的。在實際的操作中，可以在火電廠熱動系統(tǒng)中安置一個蒸汽冷卻器，使用整個設(shè)備，可以給鍋爐內(nèi)部的水進(jìn)行連續(xù)加熱，從而提升鍋爐中水的溫度，減少熱量的損耗，提升熱能向電能的轉(zhuǎn)換率，這樣可以有效的提升火電廠熱動系統(tǒng)的工作效率，達(dá)到節(jié)能減排的目的，在火電廠熱動系統(tǒng)中安置一個蒸汽冷卻器的節(jié)能效果非常明顯，通過實際的調(diào)查可以發(fā)現(xiàn)，在火電廠熱動系統(tǒng)運行的過程中，熱量的損失程度減少量可以達(dá)到每千瓦時十五焦耳，每臺發(fā)電機(jī)組的煤炭消耗量每千瓦時減少了零點五克，通過這樣的方式，可以有效的提升火電廠熱動系統(tǒng)的工作效率，減少煤炭的消耗量，對于我國的環(huán)境也可以起到保護(hù)的作用。

4 結(jié)束語

綜上所述，當(dāng)前我國的能源非常的緊缺，各個領(lǐng)域在生產(chǎn)的過程中，必須要以節(jié)能為目標(biāo)，這也是我國政府部門對于行業(yè)發(fā)展提出的根本要求。電力行業(yè)是我國的重要行業(yè)，我國當(dāng)前主要的產(chǎn)電方式為火力發(fā)電，需要大量的煤炭資源，火電廠在生產(chǎn)的過程中，也必須要想辦法減少對煤炭資源的消耗，通過對火電廠熱動系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能優(yōu)化，可以達(dá)到節(jié)能減排的目標(biāo)，減少火電廠熱動系統(tǒng)運行對能源的消耗，提升火電廠的發(fā)電效率，并且還可以起到環(huán)境保護(hù)的重要作用，火電廠熱動系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化，對于火電廠來說有非常重要的意義。