关于电厂热动系统节能探析

【摘要】本文在论述电厂热动系统的评价，节能优化的基础上，分析目前我国电厂热动系统的节能现状，探讨如何使用节能技术来进行电厂热动系统的节能减排，节省国家能源资源。

【关键词】 热动；电厂；节能

1.电厂热动系统的评价

电厂热动系统是热能与动力转换的重要系统，要实现热动系统的节能减排，就要正确评价热动系统的能耗，准确计算热动系统在运行过程中的热效率和损耗率。目前发电行业常用的热动系统评价指标包括锅炉系统的热效率，发电机的损耗率和汽轮机的热效率，这三个指标贯穿了火力发电厂的全过程，位于不同的发电环节，可以正确评价火力电厂的热动系统能耗。热效率和损耗率通常以生产一度电所消耗的能量为计量单位，热效率和损耗率都以这个计量单位为标准计算。

2.电厂热动系统的节能优化

长期以来，我国忽视了电厂热动系统的能耗评价和节能优化，造成大量的能源被消耗，只关注火力发电的发电技术，或输电过程中的电耗。“十二五”之后，我国从宏观上制定火力发电厂的节能减排任务，要求各发电企业提高生产管理标准，突破热动系统的节能优化。所谓热动系统的节能减排就是以火力电厂的热动系统为节能对象，通过制定各种节能优化措施，采用各种节能技术，实现发电企业的最大效益。

3.电厂热动系统的节能现状

目前，我国电厂的热动系统同以往相比已经取得了较大的节能改革成果，实现了降耗管理水平的大幅度提升和进步。但火力电厂的热动系统是一复杂的工程，包括许多设备和环节，即要注意各个环节的节能，也要注意整体系统的节能，只有大胆进行技术革新，全方面调整节能措施，使用各种节能技术，实现精细化管理，才能降低整个热动系统的能耗。传统火力电厂的热动系统管理通常采用比较粗放型的管理方法，不注意热动系统各个环节上的节能降耗，更不注重热动系统的管理和运营，甚至出现热动系统的管理结构不够合理。这些传统热动系统的管理方式不利于热动系统的节能减排，即使热动系统各项目都达到了节能减排的要求，整个系统还是还不到节能减排的要求，严重影响热能转化的效率。从某种程度来说，要从根本上解决热动系统的节能，只有全面检测和监测热动系统的各种数据，依据这些数据制定出一个最优的解决方案。应该着重注意解决现行的电厂热动系统在运行过程中的运行结构和连接方式的问题，即从精细入手，从细节的改善来达到整体效率的提升。

4.热动系统节能技术的可行性

电厂热动系统节能针对热动系统的节能是电厂节能减排的新领域，在对热动系统节能中充分的把节能理论与节能技术进行了很好的融合，在这一过程中，不需要对主设备进行改造，只需要对相关结构添加备件或是采用新技术即可达到节能的目标，所以进行热动系统的节能，对于电厂产业结构的调整及提高电厂的管理水平都具有极其重要的意义。

在节能的设计上，对于新研发出来的热能发电机组，可以在初始阶段即进行合理的优化来进行节能。另外对于使用中的发电机组，可以通过对能源的监控来进行优化改造，从而实现节能的目标。

我国在较长的一般时间里对热动系统的节能都较为忽视，所以在这方面也缺乏相关的理论知识和节能优化的工具，在设计和连接上也无法实现良好的衔接，在运行过程中能耗就较大，达不到经济性的要求。所以针对热动系统的节能具有很大的空间和技术上的可行性。

5 系统节能分析与优化改进

5.1 锅炉排烟余热回收利用技术

电厂的锅炉在排烟时温度高达二百多摄氏度，如此高的排烟温度造成较大的热损失，这部分热量如果能加以利用的话，那么可以节能很大一部分能源。所以在锅炉运行时，可以充分的应用热力系统的节能理论，从而使这部分余热加以回收和利用。目前部分电厂利用特制的节能器将这部分余热直接在热动循环中得以利用，不仅实现了能源的节约，同时也使企业获得了较好的经济效益。另外在锅炉的尾端安装低压省煤气，与热动系统连接在一个最佳的引水位置，从而使锅炉的排烟余热得以充分的利用，实现了良好的节能效果。锅炉作为电厂的主要生产设备，通过合理的改造及科学的利用，可以使锅炉在最低的能源下，实现最高的效率，为电厂节能目标的实现起到积极的作用。

5.2 化学补充水系统的节能技术

部分电厂安装有抽凝式机组，这样的机组在化学补充水进入热动系统时需要打入除氧器和凝汽器，当打入凝汽器时，化学补充水则可以实现初步的除氧效果。但为了有效的改善汽轮机的真空，使回热的经济性有所提高，可以在凝汽器中加装一套装置，通过这套装置使补充水以雾态的形式进入到凝汽器中，这样对于高位能蒸汽量会产生较好的效果，从而使装置具有非常好的热经济性。

5.3锅炉排污水余热回收利用技术

在目前我国大部分电厂锅炉的运行过程中，都采取单级的排污系统进行污水的排放，这样锅炉在连续排污时只会在经排污扩容器扩容后对二次蒸汽进行少量的回收后则将排污的热水直接排放，而在定期排污时则在扩容降压后则直接进行排放，这样不管在连续排污还是在定期排污过程中都存在着严重的热量损失和水资源的损失，同时还对环境造成了较大的污染。所以针对锅炉在排污过程中所排放的这部分热水将进行充分的利用，不仅实现节约能源的目的，时还对环境减少了破坏。目前在电厂中，通常采用连续排污扩容器来回收部分的热量，并在此基础上加装一个排污冷却器来使扩容后的水得以进一步的利用，从而达到提高热经济性的目的。

5.4 母管制给水系统的优化运行技术

运用相关技术，对母管制给水系统进行优化调度分配，采用动态建模理论，将数学技术与模型预测方法想融合，运用到母管制供热机组性能计算上，为供热机组的运行管理节能降耗提供依据，可以提高电厂的整体热经济性。

5.5 厂用蒸汽系统改造技术

蒸汽系统改造技术是对原设计的蒸汽系统进行改造，充分利用系统蒸汽冷凝液的余热，并代替了低压蒸汽，该技术能节约大量低压蒸汽并对冷凝液的余热进行合理利用，有效降低低压蒸汽使用及能量消耗，具有显著的经济效益。

5.6 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。获得能量级的作功，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。

结束语

在热动系统的节能过程中，不会对主要的设备进行改造，而是通过科学的监测和分析，对于系统的运行情况进行有效的诊断，从而在其结构上进行改进和采用新技术的方法，使系统的运行效率得以有效的提升，这种节能技术不仅使电厂的生产成本得以有效的降低，同时还减少了对环境的污染程度，在一定程度上保护了环境，这不仅符合我国的可持续发展战略的要求，同时对电厂的发展也起到了积极的推动作用。热动系统的节能技术，实现了能源的节约，使能源得以充分的利用，电厂在热动系统的节能优化中实现了经济效益的增加，同时，电厂热动系统在节能上还具有非常大的潜力需要进行进一步的开发和挖掘。

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