火电厂热力系统节能优化策略探析

火电厂热力系统节能优化策略探析

发表时间：2019-07-09T13:22:50.713Z 来源：《电力设备》2019年第6期作者：李少冬

[导读] 摘要：目前，面临着能源资源逐渐匮乏和能源需求总量日益增大的双重挑战，节能降耗刻不容缓，尤其是能耗大户行业。

（内蒙古能源发电投资集团有限公司电力工程技术研究院内蒙古自治区呼和浩特市 010010）

摘要：目前，面临着能源资源逐渐匮乏和能源需求总量日益增大的双重挑战，节能降耗刻不容缓，尤其是能耗大户行业。火电厂热力系统首当其冲，且与发达国家相比，我国的热力系统节能降耗还是有很大的潜力和空间可以充分挖掘。有理由相信，随着相关热力系统分析方法的逐步发展和完善，火电厂热力系统节能降耗将会取得更长远的进步。因此，本文对火电厂热力系统节能优化策略进行探析。

关键词：火电厂；热力系统；节能优化策略

能源问题已经成为世界各国共同关注的问题，在我国这一现象更加凸显。由于我国粗放型经济增长方式，又处在消费结构升级加快的历史阶段，能源消耗过大，因此节能降耗将是一项长远而艰巨的任务。根据我国电力行业调查统计表明，我国平均供电煤耗率要比发达国家高出30~60g/kWh，这是一个很大的差距，说明我国的电厂节能有很大的节能潜力可以挖掘。因此，电厂热力系统节能是关系到节能全局以及可持续性发展的大事。

1热力系统节能优化

热力系统是火电厂节能减排优化过程中应当关注的重点，由于我国长期以来对热力系统节能优化的忽视，使得热力系统在火电厂节能减排改造过程中没有发挥其应有的作用，造成大量的优化潜力被浪费。新时期，我国为了大力推行环境保护和节能减排国策，对火电厂等高能耗企业的生产管理标准提出了更高的要求，因此，加强热力系统节能优化的研究已经成为现阶段火电厂企业响应国家政策的重要突破点。所谓热力系统节能优化就是指火电厂以热力系统作为节能减排优化研究的对象，对系统的节能潜力进行深入而有效的分析，科学制定各项热力系统节能优化措施，以期实现节能效益的最大化。

2火电厂热力系统进行节能改造的好处

2.1低投资、见效快

火电厂热力系统改造是火电厂节能工作的新领域，这一改造即不需要对主设备进行改造，也不需要购进新设备，只需要将热力系统节能理论与高科技应用技术结合起来即可。热力系统改造低投资、见效快，能够有效促进节能技术的进步，有利于火电厂产业结构的调整，提高火电厂的整体管理水平，具有重大的现实意义。

2.2多种措施共同进行

对于已投入运行的机组，我们可以通过节能诊断、优化改造、监测能损、指导运行等方式实现热力系统改造。而对于新设计的机组，则通过优化设计、合理配套实现节能改造。

2.3效果明显

过去，我们很少重视对火电厂热力系统的改造，对热力系统节能理论认识不足，缺少必要的优化分析工具。而且，热力系统设计和火电厂运行中都存在设计不合理、维护不得当的地方，致使火电厂的运行经济性不达标。所以说，火电厂热力系统改造潜力较大，比较容易获得明显的效果。

3火电厂热力系统节能优化策略

3.1节能诊断，优化改造

应用热力系统节能理论对热力试验或热平衡查定数据进行全面诊断和优化分析，发现热力系统及其设备的缺陷，分析能损分布情况，确定节能潜力的大小，优选技术改造方案，为节能工作提供科学依据。找出合理的节能技术改造方案，是进一步推广热力系统节能技术的重要途径。也是热力系统节能诊断和优化改造技术发展的新方向。

3.2减少煤炭燃烧，提高火电厂发电效率

减少煤炭的消耗量，可以使得污染物质排放量进一步降低。在热力系统的火电发电机组当中，全面并且大力的推广性能管理系统，此系统适用的是基于离散线性坐标针对热力系统机组之中的锅炉密度以及流量等进行描述，是一种全新的工作方式，并且广泛的分析和研究了火焰等动态化的计算模型，将分析火焰的中心、高温腐蚀以及炉膛的结渣等问题，全面实现了运行的经济化以及条件话。另外，运用当前阶段国际先进的水蒸气物理计算指标，全面并且综合性的、立体化的构建出一种可以客观上反映热力系统火电机组性能的现代化模型，使得机组的能源消耗以及性能的分析可以更加合理和先进。在现代化的信息管理系统当中，还引入了相关的机组运行性能管理与检测系统模块，针对机组的运行进行实时监控，并且可以主动的针对机组进行管理，及时、准确、可靠的发现机组运行当中存在的问题与缺陷，根据运行以及电力负荷的现状提出合理化的改进对策以及工作建议，进而为节能性的增强以及机组工作效率的提升奠定了坚实的基础条件。

3.3供热蒸汽过热度的合理利用技术

电厂通常采用喷水减温的方式，通过将高热能降低为低热能的行为的方法，将过热蒸汽降为微过热蒸汽送给热用户，产生浪费。供热蒸汽过热度的工作原理是将供热蒸汽过热度的热量通过特殊装置不断的加入热力系统，使其在汽轮机中做功，完成了过热度热量的利用和转换。获得能量级的做功，达到了节约燃料的目的。合理的利用过热度能获得大量的经济效益，它既可以使凝汽机组的循环热效率提高，又能使背压机多排汽，产生多发电、多进汽的良好效果。

3.4锅炉排烟余热的回收利用技术

对于火力发电厂来讲，它的排烟温度通常都是十分高的，达到了150至160摄氏度，如果在锅炉上加装暖风扇，其排烟温度也能够高达150摄氏度左右，所以说，锅炉热损失的一个主要部分就是锅炉排烟热。那么，如何对这种热量进行充分的利用就是一个值得研究的问题，锅炉排烟的余热利用方法其实有很多种，下面就来介绍一下把锅炉排烟热量和电厂热力系统联系起来，来使排烟余热能够通过热力系统在现有的汽轮机上转化成为电能，从而来把排烟温度大大降低这一方法。低压省煤器是装置在锅炉尾部的一个汽和水的换热器，就好比是锅炉省煤器一样，但是通过它内部的不是高压给水，而是低压凝结水。它的系统连接方式是低压省煤器在热力系统中串联和低压省煤器在热力系统中并联。低压省煤器的水源主要来自于某一个低压加热器的出口，凝结水在低压省煤器把排烟的热量予以吸收，等到温度升高之后，再通过低压加热器系统。通常采用串联的形式比较适宜，因为串联的优点就是流经低压加热器的水量是最大的。在低压省煤器的受热面确定的时候，锅炉排烟的冷却程度以及低压省煤器的热负荷都比较大，所以，对排烟余热的利用比较好，从而起到很好的节能效果。