火电厂热能动力系统优化与节能改造研究

火电厂热能动力系统优化与节能改造研究

张宁

河北涿州京源热电有限责任公司 河北 涿州 072750

摘要：我国使用的能源大多数都属于不可再生资源，随着社会的发展，能源的使用需求也在不断增加，这就会导致能源的压力会越来越大。所以，这时候就需要加大对热能动力的联产系统，使其能够得到有效的改进和优化，从而更好地避免热能出现不必要的损耗，提高热能的使用率，减少对环境的污染。基于此，本文对火电厂热能动力系统优化与节能改造进行深入研究，以供参考。

关键词：火电厂;热能动力系统优化;节能改造

引言

当前，可再生资源不断减少，火电厂生产面临较大的资源压力。与此同时，伴随社会经济的快速发展，生产、生活用电需求量不断增加。面对这一局面，在利用热能动力系统发电的过程中，火电厂要引入先进技术进行系统优化和改造，提高能量转化利用效率，减轻资源利用压力，满足节能生产需求。因此，要加强系统优化与节能改造研究，以科学技术为支撑，推动发电事业的健康发展。

1火电厂热能动力联产系统进行节能优化的重要性

1.1有利于提高系统价值

在不断优化和改革热能动力联产系统的过程中，根据理论基础能够较好地避免热能动力联产系统出现大量的能量消耗。因此在这个阶段中需要充分应用先进的科学技术，有利于不断提高热能动力联产系统的使用效率，减少不必要的能源消耗，实现对热能动力联产系统的有效优化，提高热能动力联产系统的价值。

1.2有利于加强火电厂的相关效益

热能动力联产系统利用减少能量消耗的方法来实现对能源使用率的有效提高，从而导致相同的不可再生矿物在该过程中能够使其得到更多的能量，不断提高火电厂的相关效益。尤其是相较于传统热能企业，能够将大量不必要消耗的能量充分利用，加强火电厂的相关效益，推动火电厂得到更好的发展。

1.3有利于降低对相关资源的损耗

在能源使用过程中，我们需要面对一个至关重要的现状—不可再生矿物的短缺，同时该现状也限制了我国工业化的发展步伐。当前我国大多数工业依旧过于依赖这些资源，这就需要加强对不可再生资源的有效利用，使其能够充分发挥自身的价值和作用。通过热能动力联产系统将不可再生矿物进行充分利用，能够得到更高的利用效率，有效减少对该资源的损耗，有利于和大自然进行和谐相处，推动经济社会的成员发展。

2火电厂热能动力系统优化与节能改造技术措施

2.1联产技术应用

火电厂要引入联产技术，优化热能动力系统，推动系统能量转换与污染控制的一体化发展，促使能量得到充分利用。具体来讲，就是对汽轮发电机组运行过程中产生的热量进行利用，在发电的同时进行供热，实现热电联产。电能、热能同时得到利用，所以可以形成高效能源利用模式。联产技术能够对不同品位的热能进行分级利用，即采用低品位热能进行集中供热，采用高品位热能进行发电，提高能源利用率。

2.2回收技术应用

2.2.1余热回收

系统节能改造方面，可以采用余热回收技术。通过对系统发电过程展开分析，人们可以发现余热回收利用率较低，系统产生的过多余热将伴随烟气、排污水等物质散失。从节能减排角度来看，要加强烟气回收利用。目前，锅炉发电排烟温度通常能够达到200℃，回收潜力较高，烟气热量回收利用能够有效节省能源。实践应用期间，可以采用预热和助燃两种回收利用方式，前者直接利用烟气对工件进行预热，但容易受到场地限制。而采用烟气对空气进行预热，能够起到助燃效果，增加锅炉热量，提高燃烧效果。提升预热器入口位置的空气温度，能够使换热面壁温升高，避免出现结露腐蚀问题。采用管式换热器时，可以采用水平方式放置管子，使烟气恒流冲刷换热面，减少低温腐蚀。针对尾部换热器，壁温应比烟气露点温度稍高，避免露点腐蚀发生。实际进行系统节能改造时，要在锅炉尾部完成低压省煤器的安装，装置靠近引水位置，促使烟气余热得到较好收集，投入热力循环，有效减少能源消耗。对排污水余热进行回收利用时，应结合系统定期排污特点进行节能改造。系统经过扩容减压后，废水将直接排放，导致余热浪费。如进行连续排污，仅能利用扩容器实现少量二次蒸汽回收，同样会造成余热浪费。为此，还要在锅炉上完成余热回收装置安装，对污水余热进行回收，使系统热量得到充分利用。该装置可以利用温度低的水对烟气进行冷却，将烟气温度降低至水蒸气冷凝水平，对烟气显热和冷凝潜热进行回收利用，提升锅炉热效率。

2.2.2凝结水回收

在火电厂生产中，热能动力系统中大量能量和水资源用于产生蒸汽热。在锅炉运行过程中，要将水位维持在一定范围内。水位过高将导致饱和蒸汽带过多水，蒸汽温度将急剧下降。而在放热后，蒸汽将形成凝结水，直接排放将导致资源浪费。从总体来看，废蒸汽冷凝水释放的热量占蒸汽总热量的1/4左右。对高温冷凝水进行回收利用，不仅可以减少水资源浪费，也能减少低燃料能源消耗。凝结水回收技术可以实现低压蒸汽水的余热回收，利用余热实现系统节能控制。火电厂可以采取压力回水和背压回水方式，前者需要安装凝结网，利用加压泵提供压力，实现凝结水余热收集，使锅炉能量得到一定补偿，保证系统运行安全。但在锅炉运行过程中，该方式需要进行阀门检查和水泵检查。回收系统遇到较大阻力时才使用增压泵，若发现排水不畅，就开启增压泵，加快系统循环速度，保证设备正常运行。采用背压回水方式时，如果加热设备背压较低，就可以直接利用疏水阀背压回收凝结水，将阀门压力当成动力传输水蒸气和凝结水，提高蒸汽利用率。通过回收蒸汽凝结水，资源可以实现最大化利用，进一步提升系统节能效果。

2.3补水技术应用

在蒸汽机组运行的过程中，要采取抽凝式补水方式不断提供水资源，保证系统设备正常运转。系统冷凝器用于使汽轮机出口维持真空，提高汽轮机功率。而在冷凝器位置安装补水雾化装置，能够使排汽余热得到充分利用，在减少冷源损失的同时，提高机组热能的经济性。对系统进行节能改造，可以通过化学补水方式提高设备运行效果。具体来讲，就是在除氧器或凝结器中补加化学水，使排气废热得到回收利用，改善凝结器真空状态，节约能源。该技术需要加强水温控制。在补水不足时，利用余热装置提升水温，使水快速进入凝结器。采取喷雾式方式，利用低压加热器对补水进行逐级加热，能够增强补水效果，使高位能蒸汽量得到有效控制，满足系统节能改造要求。此外，蒸汽机组运行期间将产生湿气损失，还要配备除湿设施降低能源损耗。采用中间热循环方法，在高效除湿的同时，能够提高机组设施抗腐蚀能力。在喷灌时，要设置吸水缝，有效控制损失，继而提高系统运行效率。

结束语

总而言之，我国经济的发展带动了火电厂的发展，并且随着科学技术的进步和人类能源意识的不断增强，火电厂开始逐渐引入热能动力工程。当前我国社会工业发展过程中，特别是电厂的热能动力运用中，节能技术在实现能源的利用和节约上占据非常重要的位置。但是从当前我国社会的资源利用和开发问题上看，现如今那些不可再生能源则存在着逐渐短缺的发展趋势，所以这就需要从能源利用方面采用新的技术和方式方法来优化，最终将能源改革和优化提升到更加高的水准上，可以为人们的生活带来极大的便捷，创新能源节约型社会。

参考文献

[1]苏占.浅谈热能动力系统优化与节能改造［J］.中小企业管理与科技，2019（7）：133-134.

[2]井飞.热能动力工程在火电厂中的应用［J］.中小企业管理与科技，2019（7）：154-155.

[3]高海宏.热能动力系统优化与节能改造分析［J］.内燃机与配件，2019（12）：274-276.