火力發電廠熱力系統節能優化策略探析

摘 ?要：火力發電廠作為電力供應的關鍵部門，隨著國家對環境要求的逐步提升，節能減排已成為電力行業環保工作的新任務。發電設備的更新升級確保了發電和環境保護的可持續發展。本文討論了火電廠熱力系統的能效改進，闡述了節能的必要性，并提出改進節能的可能性及一系列有助于降低發電廠能源消耗的優化策略。

關鍵詞：節能優化;重要性;可行性;優化策略

熱力系統是火力發電廠的重要組成部分，通過消耗大量原材料為發電機組的運行不斷提供動力，系統中熱能和機械能之間的有效轉換為發電廠的可靠運行提供保障。目前，由于系統架構的不完整與操練技術的不成熟造成了能量的額外損耗，熱力系統必須實施節能改造，改進運行模式和更新升級設備，以降低運行期間的能耗并提高生產效率。提高熱力系統的能量利用率是時代和經濟發展的必經階段和必然趨勢。因此，電廠應逐步規范和完善節能改造，為提升電廠的經濟效益創造有利條件。

1 熱力系統節能優化簡述

電廠熱力系統的節能優化是通過分析電廠的運行狀態，持續獲得熱力系統運行相關參數，累積并分析相關數據，確定減排降耗策略的操作。針對薄弱環節，提出能效改進計劃，旨在實現電廠熱力系統的最佳配置，以降低能耗，從而提升機組運行熱效率。目前，眾多的電廠熱力系統都存在負荷運行，設定的固有程序達不到實際生產要求，對電站熱力系統的可持續發展重大阻礙。因此優化節能電廠熱力系統，才能達到綠色發展和低碳，節能減排的目的。

熱力系統是發電廠的核心系統，其改進決定了發電廠的發展潛力。在設計發電廠熱力系統的過程中，必須充分考慮熱力系統的節能效果，優化系統的熱效率，實現節能和減排的目標。在商業運營前，必須對整個熱系統進行全面測試，以確定熱系統的潛在損壞和危險，找到解決問題的最佳方案。技術人員必須依據記錄的數據和信息改進熱系統的設計。當電廠的熱力系統工作時，分析運行過程的結果和數據，消除安全風險和空氣污染物的隱患，實現電力企業可持續發展的環保戰略目標。

2 電廠熱動系統節能優化的必要性

2.1降低生產成本的必要

我國是一個能源消耗大國。中國的煤炭，石油和其他礦產資源日趨減少，動力能源進口量逐年上升。火力發電成本價格也逐漸上漲。為了提高經濟效益，電力企業必須采取最佳的節能優化措施。提高電廠熱力系統的能源效率，提高生產原材料或半成品的使用效率，從而降低生產成本。

2.2保護環境的必要

中國的火力發電技術處于國際中等水平，技術水平有待進一步提升。在發電機組運行過程中，由于煙霧、硫化物以及其他廢氣產生，造成空氣受到污染，質量變差，進而形成霧霾、酸雨等災害性天氣。此外，電力生產過程產生的固體、液體廢棄物的不妥善安置，也直接影響了火力發電廠周圍居民的居住環境。電廠熱動系統的優化使燃料在熱力系統完全燃燒，廢氣、廢水、廢渣能被很好的回收、中和或作為工業原料使用，能有效地減少對大氣、水及土壤的污染。能源與環境的有效協調可以實現火電廠的長期穩定發展，與自然的和諧發展，實現最大的經濟效益和社會效益。

2.3創新技術的必要

中國經濟正在做歷史性的轉型，由粗放經濟向集約經濟轉變，從勞動密集型向高科技方向轉變。敢于應用技術創新，開辟經濟發展新局面是熱電廠的發展趨勢。熱能的利用技術還需要技術創新，研究高新技術，提高經濟效益是企業的必由之路。同時，發電企業更希望公司的技術人員創新發展電力技術，使電力生產更加安全環保高效經濟。作為電力企業的技術人員，通過尋求開展技術創新，利用科技成果來體現自身價值。

3 電廠熱力系統節能優化策略的分析

3.1優化熱力系統的運行方式

在發電廠的實際運行期間，良好的運行管理可以有效地降低能耗。在提高發電廠熱力系統的效率時，必須仔細觀察熱力系統單元的操作，且操作模式應定期進行研討更新。另外，應確保運行設備的參數穩定，符合設計標準，保持設備的最佳狀態，保證設備的安全運行。運行人員重點注意與真空系統有關的工作，真空度決定了熱力系統的效率。在熱力系統運行期間，實時監控真空系統并確保可達到的最佳真空水平。

3.2優化熱動系統中的循環水系統

隨著熱力系統的實際應用，對熱力系統中循環水系統的復雜性提出了更高的要求。如果循環水系統不斷改進，可以實現更多的節能目標。熱系統中的循環水系統采用由母管控制的供水方法，改善母管控制的供水系統運行參數對于實施節能減排目標非常重要。電廠應通過動態科學建模和大量理論研究來改善整個循環水系統，將其與實際生產工作相結合，運用大量實踐經驗，制定科學有效的運行方法，從供應冷卻水系統角度達到節能目的。

3.3充分利用鍋爐排放的高溫廢水

鍋爐系統運行中產生水蒸汽作為工作介質，工作人員應注意爐水中相關鈣鎂離子濃度的變化，避免離子濃度超標，加強對排污量的控制。排污產生的大量高溫廢水，直接排放不僅熱量損失，而且浪費水資源。所以，提高火力發電系統能源效率應該將廢水再循環使用，節約能源。對高溫廢水的充分利用，使用連排擴容器，實現能量的降階利用，利用后的廢水置冷卻器中，在污水末端提供回收熱量的措施，收集剩余熱量。冷卻后的水資源經處理后，供一般的地方使用。通過一系列的組合優化，實現節能降耗、節水減排，提升系統熱效率的目標。

3.4合理利用鍋爐排煙的剩余熱量

發電廠的鍋爐產生大量高溫煙氣，若直接排放至大氣中，會產生熱量的浪費。電氣企業應充分利用來自高溫和常溫煙霧的殘余熱量，將能量損失控制在合理的范圍內。在這個階段，我國的熱能系統合理使用低壓氣體節能裝置。低壓氣體節能裝置放置在鍋爐尾部附近，并安裝冷凝器以有效地回收來自鍋爐廢氣的余熱，避免高溫能量的浪費。特殊的節能裝置是相對常見的熱交換器，其可以使用許多預先安裝的程序將浪費的熱量直接恢復到熱力系統中，實現熱力系統中的熱量的充分循環利用。

3.5優化熱力系統的蒸汽系統

蒸汽系統在發電廠的熱力系統中具有重要的位置。改善復雜蒸汽系統是有效節能和減排的客觀要求。由于蒸汽系統廣泛用于發電廠，通過改變傳統蒸汽系統的運行條件可以進一步提升蒸汽系統的效率。電廠在低壓蒸汽中合理地使用蒸汽冷凝器，控制端差以達到良好的節能效果;對高溫蒸汽控制允許溫度下的減溫水量，避免熱量的不必要損失。

3.6優化熱動系統中供熱系統的蒸汽溫度

火電機組熱力系統的有效運行將產生高溫高壓蒸汽，蒸汽作為工作介質將推動汽輪機旋轉，帶動發電機發電。因為工業生產和居民生活的需要，電廠會通過對外供熱系統外輸蒸汽或者高溫熱水。為滿足下游工業用戶的需要，電廠工作人員會對供熱的高溫蒸汽進行噴水冷卻，降溫降壓達到用戶需要后再外輸，這個熱力過程產生大量蒸汽能量的損失。為了避免能源的浪費，電廠工作人員使用蒸汽動力以特殊設備的方式發送高溫蒸汽來控制系統的能效，生產出低能蒸汽供應對應需求的用戶。

4 結束

電力行業為我國經濟發展提供了重要的動力，加強電力企業的運營和管理十分必要。改善熱能系統的節能利用是節能發電的新領域，具有良好的發展空間和潛力。作為電廠的基礎結構，提高熱力系統的能源效率可以有效降低生產過程中的能源消耗，有效提高生產效率。提高熱力系統能效，對運行條件科學分析，找出最佳解決方案，為可持續發電廠的建設提供有利的條件。

參考文獻：

[1] 康曉華.電廠熱動系統節能優化策略研究[J].能源與節能，2018（08）：77-78.

[2] 盛玉潔.電廠熱動系統節能優化策略研究[J].工程技術研究，2017（03）：111-138.

作者簡介：周信（1983—）男，安徽定遠人，從事熱力發電廠機組技術管理工作。