火力发电厂热力系统节能优化策略探析

摘  要：火力发电厂作为电力供应的关键部门，随着国家对环境要求的逐步提升，节能减排已成为电力行业环保工作的新任务。发电设备的更新升级确保了发电和环境保护的可持续发展。本文讨论了火电厂热力系统的能效改进，阐述了节能的必要性，并提出改进节能的可能性及一系列有助于降低发电厂能源消耗的优化策略。

关键词：节能优化;重要性;可行性;优化策略

热力系统是火力发电厂的重要组成部分，通过消耗大量原材料为发电机组的运行不断提供动力，系统中热能和机械能之间的有效转换为发电厂的可靠运行提供保障。目前，由于系统架构的不完整与操练技术的不成熟造成了能量的额外损耗，热力系统必须实施节能改造，改进运行模式和更新升级设备，以降低运行期间的能耗并提高生产效率。提高热力系统的能量利用率是时代和经济发展的必经阶段和必然趋势。因此，电厂应逐步规范和完善节能改造，为提升电厂的经济效益创造有利条件。

1 热力系统节能优化简述

电厂热力系统的节能优化是通过分析电厂的运行状态，持续获得热力系统运行相关参数，累积并分析相关数据，确定减排降耗策略的操作。针对薄弱环节，提出能效改进计划，旨在实现电厂热力系统的最佳配置，以降低能耗，从而提升机组运行热效率。目前，众多的电厂热力系统都存在负荷运行，设定的固有程序达不到实际生产要求，对电站热力系统的可持续发展重大阻碍。因此优化节能电厂热力系统，才能达到绿色发展和低碳，节能减排的目的。

热力系统是发电厂的核心系统，其改进决定了发电厂的发展潜力。在设计发电厂热力系统的过程中，必须充分考虑热力系统的节能效果，优化系统的热效率，实现节能和减排的目标。在商业运营前，必须对整个热系统进行全面測试，以确定热系统的潜在损坏和危险，找到解决问题的最佳方案。技术人员必须依据记录的数据和信息改进热系统的设计。当电厂的热力系统工作时，分析运行过程的结果和数据，消除安全风险和空气污染物的隐患，实现电力企业可持续发展的环保战略目标。

2 电厂热动系统节能优化的必要性

2.1降低生产成本的必要

我国是一个能源消耗大国。中国的煤炭，石油和其他矿产资源日趋减少，动力能源进口量逐年上升。火力发电成本价格也逐渐上涨。为了提高经济效益，电力企业必须采取最佳的节能优化措施。提高电厂热力系统的能源效率，提高生产原材料或半成品的使用效率，从而降低生产成本。

2.2保护环境的必要

中国的火力发电技术处于国际中等水平，技术水平有待进一步提升。在发电机组运行过程中，由于烟雾、硫化物以及其他废气产生，造成空气受到污染，质量变差，进而形成雾霾、酸雨等灾害性天气。此外，电力生产过程产生的固体、液体废弃物的不妥善安置，也直接影响了火力发电厂周围居民的居住环境。电厂热动系统的优化使燃料在热力系统完全燃烧，废气、废水、废渣能被很好的回收、中和或作为工业原料使用，能有效地减少对大气、水及土壤的污染。能源与环境的有效协调可以实现火电厂的长期稳定发展，与自然的和谐发展，实现最大的经济效益和社会效益。

2.3创新技术的必要

中国经济正在做历史性的转型，由粗放经济向集约经济转变，从劳动密集型向高科技方向转变。敢于应用技术创新，开辟经济发展新局面是热电厂的发展趋势。热能的利用技术还需要技术创新，研究高新技术，提高经济效益是企业的必由之路。同时，发电企业更希望公司的技术人员创新发展电力技术，使电力生产更加安全环保高效经济。作为电力企业的技术人员，通过寻求开展技术创新，利用科技成果来体现自身价值。

3 电厂热力系统节能优化策略的分析

3.1优化热力系统的运行方式

在发电厂的实际运行期间，良好的运行管理可以有效地降低能耗。在提高发电厂热力系统的效率时，必须仔细观察热力系统单元的操作，且操作模式应定期进行研讨更新。另外，应确保运行设备的参数稳定，符合设计标准，保持设备的最佳状态，保证设备的安全运行。运行人员重点注意与真空系统有关的工作，真空度决定了热力系统的效率。在热力系统运行期间，实时监控真空系统并确保可达到的最佳真空水平。

3.2优化热动系统中的循环水系统

随着热力系统的实际应用，对热力系统中循环水系统的复杂性提出了更高的要求。如果循环水系统不断改进，可以实现更多的节能目标。热系统中的循环水系统采用由母管控制的供水方法，改善母管控制的供水系统运行参数对于实施节能减排目标非常重要。电厂应通过动态科学建模和大量理论研究来改善整个循环水系统，将其与实际生产工作相结合，运用大量实践经验，制定科学有效的运行方法，从供应冷却水系统角度达到节能目的。

3.3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。

3.4合理利用锅炉排烟的剩余热量

发电厂的锅炉产生大量高温烟气，若直接排放至大气中，会产生热量的浪费。电气企业应充分利用来自高温和常温烟雾的残余热量，将能量损失控制在合理的范围内。在这个阶段，我国的热能系统合理使用低压气体节能装置。低压气体节能装置放置在锅炉尾部附近，并安装冷凝器以有效地回收来自锅炉废气的余热，避免高温能量的浪费。特殊的节能装置是相对常见的热交换器，其可以使用许多预先安装的程序将浪费的热量直接恢复到热力系统中，实现热力系统中的热量的充分循环利用。

3.5优化热力系统的蒸汽系统

蒸汽系统在发电厂的热力系统中具有重要的位置。改善复杂蒸汽系统是有效节能和减排的客观要求。由于蒸汽系统广泛用于发电厂，通过改变传统蒸汽系统的运行条件可以进一步提升蒸汽系统的效率。电厂在低压蒸汽中合理地使用蒸汽冷凝器，控制端差以达到良好的节能效果;对高温蒸汽控制允许温度下的减温水量，避免热量的不必要损失。

3.6优化热动系统中供热系统的蒸汽温度

火电机组热力系统的有效运行将产生高温高压蒸汽，蒸汽作为工作介质将推动汽轮机旋转，带动发电机发电。因为工业生产和居民生活的需要，电厂会通过对外供热系统外输蒸汽或者高温热水。为满足下游工业用户的需要，电厂工作人员会对供热的高温蒸汽进行喷水冷却，降温降压达到用户需要后再外输，这个热力过程产生大量蒸汽能量的损失。为了避免能源的浪费，电厂工作人员使用蒸汽动力以特殊设备的方式发送高温蒸汽来控制系统的能效，生产出低能蒸汽供应对应需求的用户。

4 结束

电力行业为我国经济发展提供了重要的动力，加强电力企业的运营和管理十分必要。改善热能系统的节能利用是节能发电的新领域，具有良好的发展空间和潜力。作为电厂的基础结构，提高热力系统的能源效率可以有效降低生产过程中的能源消耗，有效提高生产效率。提高热力系统能效，对运行条件科学分析，找出最佳解决方案，为可持续发电厂的建设提供有利的条件。

参考文献：

[1] 康晓华.电厂热动系统节能优化策略研究[J].能源与节能，2018（08）：77-78.

[2] 盛玉洁.电厂热动系统节能优化策略研究[J].工程技术研究，2017（03）：111-138.

作者简介：周信（1983—）男，安徽定远人，从事热力发电厂机组技术管理工作。