火力发电厂热动系统节能优化措施探究

中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司 李 旭

电厂热动系统在进行节能优化的过程当中所采取的一系列的措施，实际是为了能够针对原有的系统进行改造以及更新，对于火力发电厂的发展进行研究时最为关键的内容就在于热动系统的稳定运行，电厂的热动系统在进行运转时必然会消耗掉非常多的能量，而这种能量的消耗不仅增加了能源的成本，同时也使电厂的运行产生了一定的负担。我国各个行业对能源的需求都是比较高的，因此能源供给相对紧张，面对这样的情况，优化电厂的热动系统已然成为社会发展过程当中的必然要求。

1 热动系统节能技术的可行性

热动系统的节能技术的可行性一般来说可分为以下三方面。一是电厂的热动系统，对于电厂的发展来说，节能本身就是一个研究的新领域，同时热动系统的节能也是节能理论跟技术进行融合的一种产物，在对其进行改造时一般并不需要对于整体的体系进行相应的改造，只需要对结构进行相应的改造即可，广泛地展开热动系统的节能工作，目前调节整体产业结构，并且不断地提升管理的水平，具有重要的意义。

二是对于那些选择使用了新技术而研发出来的热能发电机组来说，可选择在进行初期设计的时候，就利用更加科学且合理的配套以及优化更好地完成整体的节能工作。但是对于已经完全投入生产当中的发电机组来说，可选择使用节能诊断来针对能量的损失等进行有效的监测，并且获得能耗指数，以此来更好地实现节能减排的目标。

三是在展开热动系统节能工作时，在一段时间内并没有得到各界人士的重视，因为一直以来我国针对这方面的理论知识就是比较缺少的，同时也缺乏各种优化工具，因此本身就存在着系统设计跟连接方式不匹配的现象，因为在运行的过程当中，操作包括后续的维护都存在着一些问题。所以在系统运转的过程当中，还容易导致其经济性无法达到相应的标准，因此热动系统的节能理论、包括节能技术本身就具备着非常广泛的使用空间以及非常充分的可行性。

2 火力发电厂热动系统进行节能优化的主要意义

2.1 有效的成本进行控制

对热动系统进行有效节能改造，能够对整个系统的运行效率提升，同时确保系统在运转的过程中减少不可再生资源方面的损耗，减少煤炭以及石油等资源的过分依赖以及资源方面的进口，那么就能够在不同程度有效地对运行成本进行控制，提升发电厂在经营过程当中的经济效益。节能优化的最终目的，就是为了能够最大限度地对整体的运行成本进行控制，增加经济利润，同时也可有效地节省对能源包括各种资料的浪费，全面的对原材料的使用效率进行提升，有效地进行整体成本进行控制[1]。

2.2 生态环保的需求

火力发电厂的热动系统在运转的过程当中，本身具有高能耗以及高排放、包括高污染的特点，所以会产生非常多的污染，加剧空气污染的危机，甚至在严重时可能会导致出现环境问题。而通过针对系统进行相应的改造，就可为系统的运转打造一个更加具有生态化的环境，并且利用现代化的技术来对于整体的系统进行节能改造，这在一定程度上其实是可更好提升系统在运转时的效率，并减少各种不良污染物的排放。通过节能改造技术，火电厂在进行运转过程中并不会对于周边环境造成过大的影响，并可有效控制环境污染的指数，缓解了运行过程当中的环境压力，在整体上提升了热动系统运转的经济效益包括环境效益。

2.3 热动系统的节能优化是技术创新的大势所趋

目前，已进入节能环保的新时代，而节能环保的前提条件就在于要拥有创新性的技术来进行支撑，通过热动系统进行相应的节能以及升级，完成优化和改造，并逐渐研发了一些能够更加适应现代化社会发展的新技术，开始充分依赖这些技术推动热动系统的有效转变。通过积极且大胆的创新来不断地使用现代化高端节能技术，以此来更好地帮助火电厂完成热动系统方面的改造跟升级，这也是时代在进行发展时的必然需求，同时也是我国未来的技术创新包括发展的主要趋势。

2.4 热动系统的节能改造是发电厂健康持续发展的有效途径

发电厂本身就具备着高污染以及高耗能的特点，所以现在已经成为国家在针对污染进行整治时的关键点，如果想要真正地促进火电厂可做到健康且持续化的发展，就必须积极地对电厂的能源损耗以及资源浪费现象进行有效的控制，提升能源资源的使用效率，科学的协调好生产和环境保护之间的联系。在确保生态环境健康的基础之上，控制不合理的排放、减少环境的污染，只有这样才能够真正的使火电厂在发展的过程当中做到可持续发展，并且还可和自然做到统一协调，减少各种资源的不合理浪费。

3 火力发电厂热动系统的运行现状分析

目前，火力发电厂在进行运转时本身就处在一个超负荷运转的条件下，所以整个系统在运转时根本就没有办法支撑这种高强度的电力生产，也加剧了各种设备的损耗，系统的实际运行其实整体的能耗比较大，而且也增加了运转的成本，影响了发电厂的未来可持续化发展。在这样的条件下就必须对热动系统进行节能化的改造，提升发电厂的热动效率以及环保水平，只有这样才能够更好地减少能源资源方面的浪费。

热动系统节能优化以及改造，是针对目前热动系统在运行过程当中的具体情况进行深入化地研究，并且在运行现状的基础之上对各种基础参数进行分析，通过计算以及统计各种参数来评价热动系统在运行过程当中的具体状态，明确该系统在进行运转时的具体节能水平，这样做就能够得出系统内部在运行过程当中存在着的问题，通过问题所在位置进行改造以及升级，就能够达到节能优化的目标，实现整个系统运行过程当中能耗的科学控制。

对于火力发电厂的经营来说，最为重要的能耗系统就是热动系统，因此针对该系统进行优化以及改造，能够从整体上提升系统的运行效率，减少各种有限资源的依赖，这样做也能够达到节能环保的目标。电厂热动系统的节能优化需要特定技术来对其进行一定的支撑，而这就涉及了系统在运转过程中所使用的各种节能优化技术的可行性。目前各种节能技术层出不穷，而电力生产系统在运转过程当中，其节能技术也变得越来越完善，各种技术也愈发成熟，热动系统在进行节能以及优化的时候，只需要针对局部进行改造即可，不需要整体上完成全部换新，有限的技术跟工艺结合也可达到节能减排的目的。

根据目前的情况来看，已经将节能减排技术纳入了重点设计范围当中，同时针对发电机组的局部零部件进行设计时，也纳入了节能降耗的思想，基本上已经能够达到初步节能的目标，尤其是各种新型的发电机组在进行利用时，已经有效地实现了产业结构的调整以及升级。由此便可看出，节能技术方面的可行性现在已经成为发电厂热动系统在进行运转过程当中的充分和必要条件。

4 火力发电厂的热动系统的节能优化改造措施

4.1 积极的优化系统的运行方式

对于系统进行节能优化的前提，是必须针对整个机组的运行模式进行相应的改造，对传统的方式进行调节，尝试选择使用多元化的机组运行办法。例如可把一年划分成若干个阶段，选择使用不同的运作方式，同时也可积极的对机组进行调整，使其逐渐能够走向最合理的运行状况，有效的提升系统的运转效率，时刻对于机组在进行运转时所产生的参数变化进行观察以及分析，同时还需要针对参数进行调整，以此来对于整体的运转模式进行优化，使其能够时刻保持在最佳状态，不断的提升机组在进行运转过程当中的安全系数。

与此同时，还需要重点的对机组的真空系统进行密切的关注，尤其是汽轮机凝汽器的真空大小，通常来说，其具体的状态会对机组的运行状况产生一定的影响。相关的技术改造工作人员也需要对其进行动态化的观察，时刻的检查设备的真空度，并且针对真空度进行科学的调整，使其能够达到最佳状况。

4.2 锅炉排污系统的运用

对于整个系统的节能运转来说，锅炉排污水是最为重要的一个条件，与此同时，在展开发电操作时难免会涉及各种关于污染物进行排除的方面，而在这个过程当中必然会出现水体浪费的现象，同时会伴随着相应的能耗，如果想要达到节能减排的目的，就必须充分的利用其中的能源以及资源，所以在对其系统进行处理的时候，完全可以使用连续排污扩容设备，积极地针对污染物在进行排除时所产生的各种能量进行有效地回收，将冷却器安装在系统的末尾位置，这样做就能够达到系统运转过程当中的热量高速率的回收，并且也可更好的达到针对污水进行冷却的目标，与此同时也能够为深层次的水资源循环打造出更加良好的条件。

锅炉排污系统的利用能够更好地提升针对各种高热量方面的使用，还可更好地推动水资源在循环时的良性发展，有效地对水体污染进行控制。本项目规划从锅炉扩大省煤器抽取尾部热水用于厂内调压站天然气加热，有效实现余热利用[2]。

4.3 锅炉排烟余热的深入利用

热动系统在进行运转的过程当中必然会出现大量的废气，而且其中也一定会夹杂着一定的热量，通过特定的办法来进行热量回收，并且对其进行更加深入的运用以此来更好地控制关于能源方面的浪费，最终达到节能优化的目标，对此还需要采取更加先进合理的热量回收措施。

首先是需要完成降压省气，一般来说，为了能够有效的实现锅炉排烟余热的充分使用，可以选择把降压设备安装在锅炉的末端位置，同时也可把凝结水循环系统设置在锅炉的系统当中，通过这样的办法就能够对排烟当中的余热进行回收，并且充分地对能源进行有效的使用，或者是也可选择引进一些现代化的节能设备，依靠这些设备就能够完成热量方面的交换，同时也可从废气当中获取更多的热量，并且将其再次传输到系统里面，这样做能够达到节能降耗的目标。

4.4 蒸汽系统的节能化改造

从热动系统来说，蒸汽系统是一个较为重要的构成部分，其整体的节能水平取决于所选择使用的节能技术，因此如果想要真正达到相应的节能目标，就必须对蒸汽系统进行改造。对此可选择尝试环保且传统的低压蒸汽系统，利用蒸汽冷凝水来催生蒸气，这样做能够在最大程度上节省低压蒸汽，同时也可实现冷凝水余热的有效使用，达到节能降耗的目标。例如本文中所研究的工程高压以及低压主蒸汽所利用的是单元制，为能更好的适应机组快速启停以及回收工质的要求，设置了100%的容量高压旁路以及100%的容量低压旁路系统。另外，需要注意的是，具体的材料需要根据具体流体参数选择相应的管材管径，能有效地节约材料成本，同时满足系统高效稳定地运行[3]。

4.5 节能化改造供热系统

在火力发电厂的热动系统进行节能化的改造的过程当中，也可选择供热系统进行相应的分析，充分地利用蒸汽的能量。根据目前的情况来看，大多数的火力发电厂都是选择蒸汽进行降温处理的，使用这样的方法不仅会导致出现大量的蒸汽能量损耗，同时也不利于节能降耗工作的展开，因此可选择蒸汽处理方式进行调整，使蒸汽能够进入到一个特定的设备系统里面进行相对可控的换热，有效地将蒸汽的能量发挥出来，减少能源的浪费。

5 结语

综上所述，火力发电厂的热动系统在进行运转过程当中，属于一个高能耗、高污染的系统，所以为了能够达到节能减排的目标，必须针对该系统进行节能化的改造，善于使用先进的技术，选择合理的环保科技，有效地提升系统运行时的效率，这样做才能够真正的实现热动系统的节能化转化。