電廠供熱節能改造方案研究

辛超

摘要：在我國的能源消耗中，煤炭占比較大，而在電廠中，燃煤的使用量約占總用量的70%左右。因此對電力的需求也是非常大的;同時，隨著經濟的發展和人民生活水平的不斷提高，對供電質量的要求也越來越高。而燃煤機組作為一次設備，其投資巨大，而且運行成本高，與之相配套的鍋爐房費用較高，這就決定了它的節能潛力很大。

關鍵詞：電廠;供熱節能;改造方案

引言

我國的能源資源相對豐富，但是人口眾多，人均占有量少，所以在這種情況下，我們國家的經濟發展面臨著很大的挑戰和困難。在這個時候，如何解決好這些問題，成為了人們的關注焦點。

一、電廠供熱節能改造方案的理論基礎

根據《火力發電廠設計規范》的相關要求，電廠在運行過程中，要嚴格按照國家的技術經濟政策進行改造，以保證能源的高效利用和安全環保。首先，要對鍋爐的熱力系統、配汽裝置、汽輪機等的結構和參數有一定的了解;其次，要對電，廠的主蒸汽的溫度、壓力以及流量等情況有一個全面的掌握;再次，還要對主汽的供回水的水位及水量的變化狀況有所認識，以便于及時的采取措施，防止發生事故。最后就是對于主汽的循環泵的選擇上，必須做到符合國家標準，并且在操作的時候，能夠靈活的控制泵的開啟度，使其達到最佳的工作狀態。通過以上的分析可以看出，電廠供熱節能改造的目的是為了提高熱能的效率從而減少能耗，同時也是實現節能減排的重要手段。所以我們需要從多方面入手，來開展一些有關的研究與探討。

二、電廠供熱節能現狀分析

當今社會，隨著科學技術的不斷進步，電力行業也取得了巨大的成就和突破，特別是近年來，中國電網的建設速度越來越快，對電能的需求也日益增加，這就使得發電廠的負荷率提高，而對電費的要求卻沒有那么高，這就導致了電廠的運行效率降低，成本增高。因此為了滿足用戶的用電需要，必須要進行改造，以達到節能的目的;同時，電廠還應積極的響應政府號召，加大投資力度，使其能更好的為國民經濟的增長服務。電廠的供熱系統是整個發電過程的核心部分，它直接影響著電廠的生產、生活。

三、電廠供熱節能改造方案研究

隨著經濟的發展和人民生活水平的提高，以及我國能源資源的日益枯竭，對電力的需求量也越來越大，而電廠的供熱系統的效率和質量直接影響到了國家的工業生產。在電廠的供熱工程中，要想獲得較高的電能輸出，就必須要有一個合理的、先進的、完善的改造方法。在電廠的實際運行中，由于各種原因，使其工作狀況不理想，造成了大量的浪費現象。所以為了改善這一情況，就需要對其進行改進，使其能夠更好地滿足用戶的要求。

（一）能耗

電廠在運行的過程中，會產生大量的熱能損耗，燃料在鍋爐內燃燒過程中的能量損失主要包括：排煙熱損失，可燃氣體未完全燃燒熱損失，固體未完全燃燒熱損失，鍋爐散熱損失，灰渣物理熱損失等。這些能量是可以被回收利用的;但是如果沒有進行有效的處理，就會對環境造成嚴重的污染和破壞。所以要對電廠的能源消耗情況有一個全面的了解和掌握，才能更好地選擇合理的改造方案。針對電源結構的影響，則需要考慮調整電源結構，加快清潔能源和可再生能源的開發步伐。如加大水電、核電、可再生能源和新能源的比重，優先發展水電、風電等清潔能源和可再生能源項目。同時關停小容量機組，推廣大容量機組。即根據蒸汽動力循環的基本原理及熱力學第一定律和第二定律的分析，發展高參數、大容量的火電機組是電廠節能的一項重要措施。另一方面，可以考慮熱電聯產，發展熱電聯產集中供熱具有節約能源、改善環境、提高供熱質量、增加電力供應等綜合效益。

在電廠的供熱系統中，主要是以鍋爐的燃燒效率來衡量的;而對于燃料的使用量，也就是燃煤的質量是否達標，也要從源頭處著手，嚴格控制。在電廠的供熱系統的設計階段，需要考慮到以下幾個方面的問題：1）燃煤的成分、溫度的變化以及其自身的性質都直接影響了其加熱的效果;2）由于各種因素的共同作用，使得鍋爐的負荷率發生變化，這就要求設備必須具有一定的調節能力，以保證機組的正常運轉。同時還要注意的是，要根據不同的工況，選用合適的汽輪機，使其能夠滿足所需的壓力值。

（二）循環

熱能是利用能源的重要組成部分，也是一種經濟的來源和動力。在電廠中，有大量的能量轉化為電能，而其中的大部分都是通過汽輪機的轉換而來的;還有一部分則是由發電機提供的電力來進行消耗。所以說，發電廠中的所有設備都必須要經過一系列的處理后才能實現其功能。電廠在運行過程中，產生蒸汽的熱量主要來自于汽輪機組的排氣，它對整個機組的效率有著很大的影響作用，因此我們要對其加以控制。

對于汽輪發電機組來說，其工作原理就是將燃料的化學能轉變成為機械能，然后再把這些機械能充分的運用到生產的各個環節。這樣做的好處在于，當鍋爐的壓力降低時，可以提高熱交換的溫度和功率，從而達到節能的效果;但是，當鍋爐的負荷增加時，又會使熱力系統的結構變得復雜，這就需要采用一些輔助設施，比如給水泵、除氧器等，來減少加熱器的負擔和耗水量，同時還能夠有效的節約用水。另外，也可以采取多種措施來降低汽輪機內部損失。如通過在沖動級中采用一定的反動度，蒸汽流過動葉柵時相對速度增加，盡量減小葉片出口邊厚度，采用漸縮型葉片、窄型葉柵等措施來降低噴嘴損失;通過改進動葉型線，采用適當的反動度來降低動葉損失;通過將汽輪機的排氣管做成擴壓式，以便回收部分余速能量來降低余速損失等。同時也可采用變頻調速技術，實現節能減排。據研究成果表明，對于運行工況變化較大的輔助設備，采用變頻調速，不同工況下，可有效降低電力損耗20% ～ 50%，節能效果非常明顯。而且又可方便組成封閉環控制系統，實現恒壓或恒流量控制，同時可以極大地改善鍋爐的整個燃燒情況，使鍋爐的各個指標趨于最佳，從而使單位煤耗、水耗一并減少。

（三）電廠供熱節能改造方案設計

通過對電廠的熱力系統進行改造，可以提高能源利用效率，減少污染物的排放量，同時也能改善環境。在改造過程中，要根據實際情況，選擇合理的改造方案，使其符合國家的相關政策和規定。

（1）首先，在對鍋爐的選型時要充分考慮到當地的氣候條件，以保證供熱量的充足供應。其次是要做好對汽輪機的選型，確保機組的工作狀態良好，避免因汽輪機的問題而影響到整個電廠的正常運行。最后，要加強對汽輪發電機組的維護與保養，及時發現故障并維修，使其保持安全的運轉;還要定期檢查設備的狀況和性能，防止發生事故。（2）對于一些特殊的工況，比如說高溫高、低溫低的蒸汽壓力比較大的工況，應該采用雙管燃煤技術，以降低溫度，增加燃燒率。另外還需要注意的是，在使用雙管燃煤的時候應嚴格按照工藝要求，以免出現不必要的損失;此外，還應當重視油煙的處理以及通風的措施等。

（四）加強能源管理

能源管理是指通過對能源的合理使用和有效利用，實現經濟效益的最大化。電廠在運行的過程中會產生大量的熱能和電能，這些能量是可以通過管道、設備的轉移來進行消耗的;同時電廠的燃料也是非常有限的能源資源，如果不對其加以利用，就會造成嚴重的浪費。所以，在電廠的實際運行中，要根據不同的用能情況，采用合適的方法對其進行管理。也可以設計電廠節能管理評價系統，即以機組性能分析監測為基礎，通過評價準則、耗差分析、優化運行、綜合分析等方法，掌握機組能耗狀態，提高機組運行經濟性，促進運行管理和節能管理水平，在實際應用中取得了良好效果。

（1）加強能源的科學管理。在發電的過程中，要嚴格控制燃料的量、溫度等，使其達到標準要求。（2）提 高能源的綜合利用率。在電廠的供熱系統中，要充分考慮到各種因素的影響程度，使其能夠滿足用戶的需求;同時，還要注意到一些突發事件的發生和解決，避免出現不必要的損失;最后，還需要保證整個供熱系統的正常運轉。（3）完善設備的維修制度。為了確保供電的可靠性與安全性，必須建立起一套完備的維護機制。首先是對設備的定期檢查，及時發現問題并解決問題，防止事故的擴大化，減少經濟損失。其次是增加檢修的頻率與次數，以便于隨時掌握設備的狀態信息。再次就是對于設備的故障修復，可以選擇更換更先進的設備來降低成本。在改造中，要根據實際的負荷變化，選擇合理的變電站容量，并在改造中加強監控，保證變電所的安全穩定。對設備進行定期的檢查和維修確保其正常運行，保證系統的穩定性和可靠性。在對變壓器、汽輪機等的檢修中，要嚴格按照國家規定的操作流程，并做好相應的記錄工作，及時發現故障，并采取有效措施，避免事故的發生;對于一些重要的電氣元件，要注意保護，防止損壞。另外，也可以積極推進技術創新，實現節能減排。如采用大容量、高參數、高效率的潔凈煤發電技術，使供電煤耗持續下降，采用節水型空冷機組、干式排渣、水淡化、中水利用、廢水分類處理、梯級使用、工業廢水實現零排放等。

結語

本文主要針對電廠的供熱系統進行改造，使其達到環保、安全、高效的效果來設計一套合理的改造方案。通過查閱資料，了解到國內外對于供熱技術的研究現狀，以及在實際的工程項目中，所采用的改造方式，并結合自己的一些想法，最終選擇出最合適的方案來改造。

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