火电厂热力系统节能技术分析
丁开翔
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丁开翔,. 火电厂热力系统节能技术分析[J]. 动力技术研究,2024.6. DOI:10.12721/ccn.2024.159416.
摘要: 近年来伴随着社会经济的发展和工业建设的推进,各领域对电力能源的需求量越来越大,其作为维系社会生产和百姓生活的重要能源,直接关系到国家经济建设和工业建设的水平。为了更好地满足社会发展对能源的需要,相关行业积极研发新技术和新系统,这对于进一步优化热力系统而言具有重要推动意义。立足热力系统,其直接关系到电厂运行的效果,同时影响到电力资源的稳定性,其在运行过程中需要大量能源,因此为了满足社会发展及电力稳定的需要,要积极开展火电厂热动节能工作,在此基础上将节能环保理念应用进来,由此来实现热力系统的优化升级。
关键词: 火电厂;热力系统;节能技术
DOI:10.12721/ccn.2024.159416
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1 引言

火电厂的动力设备是整个系统的核心部分之一,其主要组成元素有锅炉、汽轮机、发电机、调速系统等。不管是从经济利益角度还是从安全稳定的角度,其运作状况良好与否都至关重要。为了更好地达到我国节能减排、提高效益、保护环境的目的,以提高火力发电厂的整体管理水平,对电厂热力系统节能减排策略进行相关研究便显得格外重要。

2 火电厂热力系统节能分析

2.1节能重要性分析

火电厂热力系统节能改进,是在原有设备设施的基础上进行的,需要改造的部分较少,具有容易实现、投资金额少、效果显著的特点,这有利于节约火电厂运行维护管理成本。而且,热力系统承担着将热能转化为电能的责任,这一过程中的热力损失会增大煤炭能源的消耗。若通过节能改进热力系统减少其热力损失,提高热能的有效转化率,那么煤炭能源的消耗就能得到合理控制,煤炭燃烧对环境的污染也会减少。因此,火电厂热力系统节能改进具有重要的现实意义。

2.2节能问题分析

从宏观角度来看,我国火电厂热力系统节能改进仍然存在较大问题。其一,缺少全局性、动态性的节能分析方法。就当前的节能研究而言,理论上可以数学原理为基础,借助计算机分析热力系统的节能性能,并根据需要对其整体性能进行优化。而热力系统包含多个子系统,不同子系统有特定的功能作用,整个系统所应用的技术设备也会不断发展,变得更加复杂,因此需要从多个角度进行动态研究。然而,目前的研究大多采取局部研究法、稳态研究法,缺少全局性的、动态的节能分析方法。其二,节能意识不足,缺乏有力经验。不少火电厂的工作人员不具有节能意识,难以认识到节能改进的积极作用。而部分火电厂人员具有节能意识,但由于缺乏有力经验,再加上管理者对节能计划落实的不重视,节能效果并不明显。其三,完整节能体系尚未形成。多数火电厂尚未形成完整的节能体系,无论是对设备运行参数的选择,还是对机组的改进,亦或者是热力潜能的挖掘,都存在不足之处。对于火电厂而言,有必要对全局性、动态性的节能分析方法进行深入研究,并建立在职员工的节能意识,积累有用的节能经验,同时推动自身形成完整的节能体系。

3 火电厂热力系统节能技术改进

3.1明确热动系统节能运行方式

在当前火力发电厂运行中,企业为了实现系统节能优化的目的,需要针对机组的运行状况,进行节能改造方法的运用,以有效调整系统的运行方式。首先,优化调度模式。火力发电厂热动系统节能技术使用中,通过调度模式的优化,可以针对发电调度的规则,实现节能、环保以及经济性的调度目的,为电力系统的优化调整提供支持。通过这种节能调度方法的构建,可以在真正意义上实现热动系统节能的目的。其次,在热动系统节能技术使用中,需要结合进行机组真空系统运行状况,进行汽轮凝结器的使用,通过机组运行状态的分析,合理实现电厂热动力系统的调度调整,由于火力发电厂中热动力系统的技术改造是十分重要的,其改革成本相对较低,通过对热动系统排烟量以及排污水量的综合处理,可以达到蒸汽余热的处理目的,满足火电厂热电系统运行的节能使用需求。

3.2高效利用锅炉排烟余热系统

在对火力发电厂热力系统进行优化时,我会特别强调充分利用锅炉排烟余热系统,以提高能源利用效率,减少温室气体排放。锅炉排烟余热系统是一种节能技术,它通过回收锅炉排放的废气中的热量,将其转化为可供生产和生活使用的能源。这种技术的应用不仅可以降低发电厂的能耗,还可以减轻环境污染。进而,在进行火电厂热力系统的节能技术运用过程中要对有效热量的处理方式予以确定,而后,再将排烟余热系统更加深入的利用起来,进而逐步达到节能减排的目的,实现能源优化。在锅炉排烟余热系统在火力发电厂热力系统的应用过程中,首先需降低气体能耗,接着在锅炉末端安装降压设备,然后设立凝结水循环系统进行优化。这样的流程有助于实现锅炉排烟余热的高效回收利用,进而推动能源的可持续发展。通过这一方法,既能满足节能减排的目标,又能提高热力系统的整体运行效率。

3.3化学补充水系统改进

化学补充水系统的主要作用在于保障系统启动与运行中对水的需要,同时调节凝汽器、除氧器容量。对该系统进行改进,重点考虑对汽轮机所排蒸汽的回收与利用。在此过程中,可在凝汽器适当位置安装雾化装置。这样,当补充水温度低于汽轮机排气温度时,废热就能得到有效的回收与利用。另外,在低压加热器上补水可实现逐级加热的目的,可减少高位能的蒸汽量,从而达到节能。

3.4充分利用锅炉排放的高温废水

锅炉系统运行中产生水蒸汽作为工作介质,工作人员应注意炉水中相关钙镁离子浓度的变化,避免离子浓度超标,加强对排污量的控制。排污产生的大量高温废水,直接排放不仅热量损失,而且浪费水资源。所以,提高火力发电系统能源效率应该将废水再循环使用,节约能源。对高温废水的充分利用,使用连排扩容器,实现能量的降阶利用,利用后的废水置冷却器中,在污水末端提供回收热量的措施,收集剩余热量。冷却后的水资源经处理后,供一般的地方使用。通过一系列的组合优化,实现节能降耗、节水减排,提升系统热效率的目标。

3.5供热蒸汽过热度的利用

火电厂产生的工业供气量非常多,这些供汽量的热度也非常高,甚至达到了110℃以上,虽然这些热蒸汽依然有一定的利用价值,但是由于工艺和热力系统饱和的原因,许多火电厂采用热力喷水减温方法,将高温蒸汽转化为微过热蒸汽供应给热用户。喷水减温技术通过将冷水喷射到高温蒸汽中,将热能转化为地热能,从而实现能量在其他领域的再利用。然而,这种方法也存在一定程度上的能量浪费。为实现过热蒸汽中热量的充分利用和转化,可采用供热蒸汽过热度技术。这种技术通过汽水换热器进行热力循环,使热量进入循环后,抽取热汽中的蒸汽,使其在热力系统的汽轮机中运行。这样,过热蒸汽的过热度便得到了有效利用和转化。在保持对外供热量不变的情况下,必须增加系统供汽量,以确保热量得以成功转换。

4 结语

火电厂热力系统节能技术对于降低能源消耗和减少环境污染具有重要意义。通过优化热力系统结构、动态调整、技术改造和智能化监测与控制等方面的研究,可以为火电厂热力系统节能提供有效手段。在今后的发展中,火电厂应继续深入研究热力系统节能技术,为实现绿色、低碳、高效的火电产业发展做出贡献。

参考文献

[1]罗振涛.电厂热力系统节能的分析及对策[J].数码世界,2019(7):262-263.

[2]方桂年.火电厂热力系统节能技术分析[J].百科论坛电子杂志,2020(13):1530.

[3]王森.火电厂热动系统节能减排的探讨[J].大科技,2020(08):48-49.

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