火力发电厂热力系统节能措施分析

火力发电厂热力系统节能措施分析

摘要：近年来，我国社会对电力消费的要求越来越高。为了最大程度地适应社会用电需求，火电厂正在进行扩建，但也面临着能源消耗较高，效益较差的问题，严重影响了火电厂的经济效益，在热力系统的设计与操作管理方面，还有进一步的改进余地。对燃煤机组的各种节能技术进行了深入的研究，并对其进行了相应的优化决策分析。

关键词：火力发电厂；热力系统；节能优化

引言

在确保电力供应稳定的条件下，火力发电厂要实现节能环保，节能减排。煤是一种不可再生的自然能源。而伴随着对煤炭的需求越来越大，对生态系统的破坏也越来越大。所以，如何在火力发电厂节能降耗，减少燃煤，从而增加企业的经济效益是十分重要的。

1.火电厂热力系统应用节能技术的必要性

1.1实现电厂经济稳定发展

通过对热力系统节能技术的研究，提出了一种新的解决方案。通过对热力系统的优化设计，可以实现火力发电厂对热力系统的优化调整，减少各种损失。对机组进行了改造，提高了机组的工作效率，降低了能耗，使机组的工作成本大幅度下降。在确保经济效益的同时，还能减少污染，符合环保的发展战略。

1.2热力系统的节能优化应用前景广阔

火力发电厂的投资和建设时间一般都比较短，而在初期的设计阶段，很少有设计机构对整个电厂的节能工作进行了深入的探索和创新，导致了它的设计中有很多可以改进和改进的空间。在生产过程中，由于要按照电网的要求进行调峰调

频，造成了主机设备在更恶劣的条件下操作，使得其效率下降。而在此过程中，

由于系统的维护和维护工作的不到位，也常常导致了电网的能源消耗增加。

1.3实现降低火电厂能耗的最终目标

采用多种节能优化方法，可以使整个火力发电厂的能耗得到有效降低。在初

期设计阶段，可以通过优化新机组的设计，更加合理地选择辅助设备的选择，降

低热力系统损耗，降低能耗。在投产之后，能够构建出一个完整的热力系统实时

监测与管理系统，对各个阶段的运行状态展开全面的分析，找到损耗偏大的系统，并对其进行降耗可行性分析，为降低能源消费奠定了坚实的基础。

2.电厂热力系统存在的问题

第一，当前尚无一种能够迅速、高效地对热工设备的能量消耗进行分析的方法。同一种电站，其效能也会有高低之分，更多地表现在管道阻力、隔热损耗、

传热效率等细节上。我们可以从数据的角度出发，运用信息化的方法，对不同地

区之间的效率差距进行分析，找到提高能源效率的方法。因此，要强化对节能理

论的讨论，对数据进行收集，从而构建出一个更加完整的热力系统的总体效率分

析体系。因此，要实现能源效率的合理目标，还必须强化对能源效率的整体分析

与研究。

第二，目前我国有关火力发电厂的科研工作大多停留在稳定型阶段，缺乏创

新性，相应的装备选择和动力体系结构也基本上保持不动。探索当前国内火力发

电厂的最优节能潜能，必须通过对设计、建设和运行的全流程的分析，寻找出更

好的减少能源消耗的关键点，进而制定出一套科学的节能计划。

第三，火力发电厂一般都没有一个特别的能源效率最优的机构。对于燃煤机

组的节能技术，不论是从理论上还是从理论上，都需要建立在先进高效的理论之上，在发挥其潜在的能量方面，存在着技术人才匮乏，主要依赖于外界的合作。

3.火电厂热力系统节能改进措施

3.1锅炉烟气余热利用

在火力发电厂的锅炉中，烟气温度损失是最大的，合理利用烟气中的这一段

烟气的热量，可以在某种程度上减少热量的损耗。例如，在锅炉的尾端设置低温

省煤器，在低温省煤器之后，将其设置在风的前面，通过一个横向的烟道，使用

烟气的热能来对冷凝水进行加热；在传统的最初的设计中，往往没有将这一段的

热能再循环考虑进去。低温省煤器与主冷凝水的联用模式，与传统的锅炉省煤器

相比，冷凝水系统对低温省煤器装置的工作机制起着主导作用，并能更好地吸附

大量的锅炉尾烟余热。冷凝水通过高压加热装置及低温省煤器后，温度逐渐升高，从而使高压缸泵流量减小。增加低温节能装置可将燃煤电厂烟气温度降20-50摄

氏度，同时可减少1-2克/千瓦时/千瓦时。

3.2补给水节能

当冷凝汽机的废气温度高于回热水温时，通过在冷凝器喉管内加装一套补水

装置，将补水喷入冷凝器喉管内，使冷凝器喉管内的补水被吸走，使冷凝器内的

部分热能得以提高。补水将一部分的热量吸收掉，从而提升了给水的温度，也就

是增加了低压抽汽量，降低了高压抽汽量，从而提升了热功转换效率，让这一部

分的蒸汽在高压缸中做功，从而提升了机组会热经济。结果表明，当补充水在冷

凝水中流动时，加入到冷凝水中的水温度升高，空气中的氧气含量下降，使得冷

凝水中氧气含量增加。在此基础上，通过补充水源的方式，可以使电厂的标准煤

消耗减少1-3克/千瓦时。

3.3除氧器排汽、锅炉连排余热利用

3.3.1除氧器排汽余热利用

除氧器属于一种混合型的热力除氧装置，它在工作时会不断地产生排汽，而

在内置式除氧器中，排汽量可占到加热蒸汽量的0.2%，在传统的设计中，这一部

分的排汽都为直接对空排放，因此会有一定的热损耗。从节能角度出发，在设计

过程中要将废气的热量的回收和使用结合起来，可以增加一个热交换器，用排蒸

汽的废热来对化学补水进行加热，从而使进水温度升高。

3.3.2锅炉连排余热利用

在火力发电厂的锅炉运转过程中，要保持炉水的盐含量和碱性，就需要不断

地把大碱性的水排出去，这一段的炉水是在锅炉的标称压力下的饱和水，具有很

高的热值，现在的电站的传统设计中，对锅炉进行的连续排污的炉水一般都是采

用直接排放的方法，这样就会造成热损耗。特别是在中小规模的电厂，在排烟系

统中，污水在排烟系统中所占比例很大，最高可达2%，这一区域的废热资源利用

潜力很大。一是将这一过程中产生的余热用作吸收型 BrC单元的驱动热源，从而

达到冷、热联合供给的目的。二是增加一台换热器，对化学性补给水进行加温，

从而使水质变得更好。

3.4汽轮机本体疏水系统优化

在火力发电厂的传统设计中，大多数的蒸汽和汽机本体的疏水都是连接到本

体的疏水扩槽中，当不同参数的疏水扩槽进入扩槽后，所生成的二次蒸气和水都

会被引入到凝汽器中，在操作过程中会出现不稳定的状态，从而造成凝汽器反压

上升，从而影响到发电效率。并且，这些阀门都集中在主体扩容器的四周，这就

造成了疏水阀的高故障和维护的难度，同时，如果有泄漏蒸汽进入到凝汽器中，

也会造成反压的增加。对于汽轮机主体之外的其它管路，如主蒸汽、再热蒸汽、

汽轮机旁路等，可以考虑分别采用独立的扩容方式，将扩容后的二次蒸汽接入到

除氧装置中，既可以减少凝汽器反压上升的危险，又可以将疏水闪蒸产生的热进

行循环使用。

结语

为提高火力发电厂的效益，必须对其进行综合的能源消耗进行综合评价，并

找到适合本企业的能源消耗措施。对于火力发电厂的热力系统，其节能对策不应

该仅仅停留在完工之后的优化改进上，而是应该以实际的节能改造结果为导向，

将节约能源的技术和火力发电厂的设计相结合，将二次改造所需的节约能源的方

法融入到传统的设计之中，从而将节约能源的效率最大化，减少二次优化的投入，从而提升总体的经济效益。

参考文献：