發(fā)電廠熱能動力系統(tǒng)優(yōu)化與節(jié)能改造研究

涂攀

摘要：現(xiàn)代社會人們的日常生活都在用到電力能源，電力能源的供應(yīng)已經(jīng)是現(xiàn)代社會的必需品。而在發(fā)電廠運行的過程中人們越來越重視節(jié)能減排的理念，尤其是現(xiàn)階段經(jīng)濟社會的高速發(fā)展以及現(xiàn)代科技的應(yīng)用都是以電力能源為基礎(chǔ)的，而且大部分電力企業(yè)的能耗相當(dāng)?shù)母撸@就有必要開展節(jié)能減排的行動，這樣有利于在保證企業(yè)經(jīng)濟利益的同時也能夠提高生態(tài)效益，取得兩部耽誤的結(jié)果，要想實現(xiàn)節(jié)能減排的任務(wù)就必須對電廠的熱能動力系統(tǒng)進行必要的改進和完善以及升級，這樣就能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)優(yōu)化以及節(jié)省能量的目的，本文主要就是針對發(fā)電廠的熱能動力系統(tǒng)的系統(tǒng)完善優(yōu)化以及節(jié)能改造進行了相關(guān)的闡述，目的就是為了能讓電廠實現(xiàn)節(jié)能減排的目的，提高企業(yè)效益保證高效運行。

關(guān)鍵詞：發(fā)電廠系統(tǒng)改造;節(jié)能減排;熱動系統(tǒng);系統(tǒng)優(yōu)化研究

引言：

在我國社會經(jīng)濟快速發(fā)展的階段，為了使得各行各業(yè)的正常運行得到保障就必須持續(xù)不斷的提供電力能源的供應(yīng)，因此，火力發(fā)電廠的大量建設(shè)就顯得很有必要，這也在一段時間內(nèi)我國的電力能源供應(yīng)主要是來自于火力發(fā)電廠，但是在發(fā)電廠運行的過程中存在的太多的跑、冒、滴、漏的現(xiàn)象，這樣就會造成很多的資源浪費，這其中就有水源的損失以及熱量的損失，這都會增加電廠運行的能耗，這樣就導(dǎo)致了電廠往往都是能源利用效率過低且消耗過大產(chǎn)出電力太少。這一狀況在電廠里面鍋爐專業(yè)表現(xiàn)的尤為突出，這也給資源帶來了很大的浪費，同時還對環(huán)境造成了一定的影響。因此，我們繼續(xù)要發(fā)電廠熱能動力系統(tǒng)進行優(yōu)化及其設(shè)備改造，最終實現(xiàn)電廠的低能耗高產(chǎn)出的目標(biāo)。

1.發(fā)電廠熱能動力系統(tǒng)的基本概述

熱能動力裝置在火電廠所有的設(shè)備中占據(jù)著非常重要的地位，它的構(gòu)成一般是由三部分來實現(xiàn)的，即：燃燒系統(tǒng)、汽水系統(tǒng)以及電氣系統(tǒng)。熱能動力裝置與電廠中其他的設(shè)備相比最明顯的區(qū)別就是復(fù)雜，一般設(shè)備的類型差異是由現(xiàn)場的使用要求來決定的;除此之外，各個火力發(fā)電廠的建設(shè)布局不同也會造成熱能動力裝置布局結(jié)構(gòu)會有部分差異，但是主要的運行和工作原理基本大體相同。熱能的產(chǎn)生是通過燃燒能量，進行了熱量與電能的轉(zhuǎn)換，然后通過各種壓力變化和轉(zhuǎn)換操作，將電能輸出并送達各行各業(yè)的用戶手中。

2.發(fā)電廠熱能動力系統(tǒng)的工作原理的闡述

在火力電廠的運行過程中，首先就是將燃料（煤炭、石油、天然氣等）原料投入到鍋爐當(dāng)中進行充分的燃燒，燃燒產(chǎn)出的熱量加熱鍋爐內(nèi)壁管里面的水，在水加熱的過程中產(chǎn)生水蒸氣進入鍋爐頂部的汽包，當(dāng)汽包內(nèi)的蒸汽聚集到一定的溫度和壓力時就會通過高壓管道輸送到汽輪機推動汽輪機葉片產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，而汽輪機葉片軸與發(fā)電機軸通過聯(lián)軸器連接，從而帶動發(fā)電機工作產(chǎn)出電能，產(chǎn)出的電能再通過場內(nèi)變壓器進行變壓最終輸送到國家電力大網(wǎng)，最后再通過電力網(wǎng)絡(luò)輸送到用戶手中，這樣就完成了一個完整的電力產(chǎn)生與輸送的全過程。由上面的描述可以看出，熱能動力裝置在火力發(fā)電系統(tǒng)設(shè)備中占據(jù)著重要的位置，在我國經(jīng)濟高度發(fā)展的今天電力能源的供應(yīng)顯得格外的重要，所以為了保障經(jīng)濟社會的正常運轉(zhuǎn)，我們就要時刻保持火電廠中熱能與動力裝置的穩(wěn)定運行，只有定期開展檢測與維護才能實現(xiàn)這一目的，也才能保證熱動裝置的安全穩(wěn)定運行，同時才能夠保證電力的正常供應(yīng)。在一段時間內(nèi)通過觀察一些大型的火力發(fā)電企業(yè)發(fā)現(xiàn)基本都存在能耗過高的問題，而且發(fā)現(xiàn)大部分的能耗損失往往都來至于電廠的熱能動力系統(tǒng)以及熱能再向機械能轉(zhuǎn)換的過程中。因此，我們需要對電廠的熱能動力系統(tǒng)進行優(yōu)化和節(jié)能改造，這樣就可以實現(xiàn)電廠對資源的合理利用以及減小其對生態(tài)環(huán)境的影響。

3.實現(xiàn)系統(tǒng)優(yōu)化與節(jié)能改造的具體方案

在當(dāng)下這種發(fā)展模式下，能源的緊缺已經(jīng)越來越明顯，所以對能源供應(yīng)單位進行優(yōu)化與節(jié)能改造具有重要意義。就拿發(fā)電廠來說化學(xué)補充水系統(tǒng)、除氧器排氣、鍋爐廢水與煙氣余熱等方面開展系統(tǒng)優(yōu)化以及節(jié)能改造工作有很大的實際效果，在實際的日常生產(chǎn)工作中我們也能夠感受到，在這些方面開展節(jié)能改造工作能夠取得很不錯的效果。

3.1化水系統(tǒng)的優(yōu)化與節(jié)能改造研究

抽凝式的機組是目前這個階段現(xiàn)階段發(fā)電廠中主要的工作設(shè)備，在熱力系統(tǒng)中冷凝器中的補水主要就是依靠化學(xué)除鹽水的補充來完成的，還有一部分需要補充除鹽水的就是除氧器的運行。其中，向混凝器中注入化學(xué)水的目

的是實現(xiàn)脫氧。相對于汽輪機排汽溫度，如果再水化溫度較低，應(yīng)增加相應(yīng)的裝置，使凝汽器相關(guān)部位的補充水進入噴淋式。這樣可以回收部分廢氣余熱，大大提高凝汽器真空度。此外，采用低壓加熱器，對化學(xué)灌裝水進行逐級加熱，將高能蒸汽量控制在最低限度，保證安裝更加合理、經(jīng)濟。

3.2除氧器排氣與回收鍋爐廢水余熱的技術(shù)分析

由于汽輪機做完功的蒸汽會輸送到除氧器給除氧水加熱提高鍋爐加熱效率。所以在除氧器運行過程中也會排除一定量的蒸汽，這就會造成造成熱損失和工作質(zhì)量損失，因此在熱力系統(tǒng)設(shè)計過程中必須設(shè)置相應(yīng)的冷卻器。鍋爐運行所產(chǎn)生的排水方式主要體現(xiàn)在常規(guī)排水和連續(xù)排水兩種方式。在常規(guī)排放中，污水往往是在膨脹和減壓的條件下排放的，導(dǎo)致污水余熱的浪費。在連續(xù)排放的情況下，只有一小部分二次蒸汽在排放膨脹罐的作用下被回收，排放過程中的蒸汽和廢水的余熱被直接浪費。因此，鍋爐的排放方式是浪費廢熱，對環(huán)境造成損害。為了實現(xiàn)這一目標(biāo)，發(fā)電廠使用鍋爐從廢水中回收余熱，增加廢水余熱回收器。同時，為使污水在擴容條件下得到充分利用，還可增設(shè)污水冷卻器。這既保證了運行過程中更高的能源利用效率，又保證了更高的節(jié)能效率。

3.3熱能系統(tǒng)中廢煙余熱的技術(shù)分析

鍋爐煙氣余熱作為一種二次能源，如果利用不足，會造成很大的能源浪費。特別是在垃圾煙氣溫度高的情況下，排放到大氣中的過程容易造成大氣污染和環(huán)境破壞。因此，要求電廠既要提高鍋爐的使用效率，煙氣余熱回收一般采用預(yù)熱空氣和預(yù)熱工件，但受現(xiàn)場作用的限制，往往避免使用預(yù)熱工件。此外，由于技術(shù)應(yīng)用過程中成本較高，發(fā)電廠必須以自身的實際情況為出發(fā)點，充分利用資源，將節(jié)約成本與節(jié)能結(jié)合起來。

3.4蒸汽凝結(jié)水回收技術(shù)

殘余蒸汽冷凝液約占蒸汽總熱量的四分之一。充分利用這些高溫冷凝水，不僅可以降低工業(yè)用水消耗，而且可以大大降低燃料的能耗。因為蒸汽冷水回收技術(shù)可以用蒸汽水余熱代替低壓蒸汽，利用冷凝水余熱實現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)。值得一提的是，壓力回流背壓流是冷凝水回收的主要方式。其中，背壓流主要是以水閥背壓為主要動力，輸送凝結(jié)水和水汽。這種回流方式可以大大提水蒸氣的利率，達到節(jié)能環(huán)保的效果。

4.結(jié)束語

通過上面的描述，我們可以發(fā)現(xiàn)發(fā)電廠熱能動力系統(tǒng)優(yōu)化與節(jié)能改造是一項具有現(xiàn)實意義的工作，同時也能夠保障發(fā)電廠長遠(yuǎn)發(fā)展。在開展電廠熱能動力系統(tǒng)優(yōu)化以及改造之前一定要對其進行充分的了解，并充分考慮到目前的能源利用率以及環(huán)境的保護，不斷的在化學(xué)補充水系統(tǒng)、除氧器排氣、鍋爐廢水與煙氣余熱等方面下功夫進行優(yōu)化與節(jié)能改造，這樣才能共同提高發(fā)電廠經(jīng)濟效益與生態(tài)效益。

參考文獻：

[1]淺談電廠中熱能與動力工程的有效運用[J].羅戰(zhàn)杰，許少群.科技與企業(yè).2015（09）

[2]論熱電廠中熱能與動力工程的改進方向[J].姚繼偉.黑龍江科技信息.2014（03）

[3]熱能與動力工程在熱電廠的運用及探討[J].舒祺鑫.黑龍江科技信息.2014（03）

[4]淺談節(jié)能降耗中熱能與動力工程的實際運用[J].崔座銘.中外企業(yè)家.2020（01）

[5]時代背景下熱能與動力工程在電廠中的改革及創(chuàng)新探析[J].楊佳峰.企業(yè)技術(shù)開發(fā).2016（21）