电厂热动系统节能优化研究

电厂热动系统节能优化研究

孙启顺

（华能海勃湾发电厂内蒙古乌海市016034）

摘要：文章分析电厂热动系统节能技术可行性，在此基础上提出了几种适用于电厂热动系统实用节能技术的措施和途径。根据研究和应用经验，提出节能技术的应用前景及其发展方向和开展节能工作的新建议。

关键词：电厂；热动系统；余热；蒸汽；节能；潜力

1热动系统节能优化概述

热动系统节能优化是综合以热动系统为全局研究优化对象，通过对系统优化和节能潜能分析，来研究探讨整个热动系统的改造方案和节能潜力大小，从总体的角度全面系统分析研究热动系统的各项节能措施，以求得到尽可能大的节能效果。

在拟定或设计热动系统时，若先对热动系统进行全面综合的分析，能够从中发现缺陷，寻找最佳的优化改造方案，使系统在设计阶段就达到热经济性最高的效果，从而达到节能减排的目的。

对电厂运行机组的热动系统及其运行数据进行全面分析处理，能发现热动系统的结构缺陷，寻找各种改进措施，提供改造热动系统的相关数据和资料，这是热动系统节能技术的重要组成部分。

2热动系统节能技术的可行性

（1）电厂热动系统节能属于电厂节能减排工作的新研究领域，电厂热动系统节能也是节能理论与节能技术相结合的新产物。在改造过程中一般不需要对系统主机设备进行改造，仅需对相关结构进行添加备件或采用新技术来完成节能工作。广泛开展热动系统节能工作，对当前调整产业结构提高管理水平，具有重要意义。

（2）对于新研发设计出来的热能发电机组，可以在初始阶段通过合理配套、优化布设来进行节能工作；而对于已经投入生产运作的发电机组，可通过节能诊断来监测能量损失，获取能耗指数，相关数据的指导运行来进行优化改造，实现节能减排降耗的目的。

（3）热动系统的节能工作在很长时间内并没有得到重视。我国缺少一些完整的节能优化方面理论知识和优化工具；存在着热动设计方面系统结构与连接方式不匹配的现象；因为运行操作和维护不当的原因，在系统运行过程中还会导致经济性达不到标准要求。因此，热动系统节能理论及节能技术具有广泛的应用空间及充分的可行性。

3系统节能分析与优化改进

3.1锅炉排烟余热回收利用技术

发电厂排烟温度都很高，装有暖风器的锅炉，排烟温度可达二百摄氏度左右，排烟热损失占锅炉热损的主要一部分，对此充分利用的话，可以节省一大部分能源。应用热力系统节能理论，正确合理地利用余热及其技术改造，将余热通过特制节能器在热力循环系统中回收利，从而降低排烟温度，提高效率。该特制节能器是一种特殊连接的热交换装置。节能器连入热动系统后能使排烟余热直接利用于热动循环，对资源充分利用。

低压省煤器是一个水气换热器，通常装在锅炉尾部末端，内部有低压凝结水通过。该装置与热动系统有并联或串联两种方式。因为串联方式流经加热器系统的水量大，所以新设计机组一般采用串联连接方式与省煤器连接。在低压省煤器的受热面一定时，排烟余热利用较高，节能效果较好。低压省煤器与热动系统的连接存在一个最佳引水位置，在此处热动系统低压省煤器的热经济效果能够达到最大。综上所述，在锅炉设备上安装低压省煤器具有显著的节能效果。

应用热动系统节能理论，指导热力发电企业能够正确合理地利用锅炉及烟道余热，以及通过技术改造，将余热通过节能器在热力循环系统中回收利用，从而降低排烟温度，提锅炉效率。

3.2化学补充水系统的节能技术

对于装有抽凝式机组的发电厂，化学补充水进入热动系统的方式通常有打入除氧器和打入凝汽器两种。化学补充水打入凝汽器时，可以初步实现除氧效果。在凝汽器中加装一套装置，使得补充水以雾态形式进入凝汽器，可达到改善汽轮机真空、提高回热经济性、减少高位能蒸汽量效果，因此，能提高装置的热经济性。

3.3锅炉排污水余热回收利用技术

电厂的锅炉排污率都很高，锅炉排污系统采用单级排污系统，锅炉连续排污经连续排污膨胀器扩容后回收少量的二次蒸汽热量，排污热水直接排放，锅炉定期排污经定期膨胀器扩容降压后直接排放，锅炉连续排污和定期排污均存在余热资源损失和水资源损失，并造成热污染及水质污染。因此，排污热水应该被充分利用。通常采用热力系统的连续排污扩容器来回收部分热量，达到提高热经济性，节约能源和保护环境的目的。如果在此基础上再加装一个排污冷却器，扩容后的污水仍然可以被进一步充分利用，便可最大限度提高热力系统的热经济性。

3.4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。

3.5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。

3.6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。

4火电厂热动系统节能优化技术潜力

热动系统的节能是通过对系统进行监测诊断和优化分析，采用改进系统结构和连接方式的方法，提高运行水平，在提高电厂经济型节约成本的同时，又保护了环境，避免了环境污染，对可持续发展战略有了良好的推动作用。热动系统的节能，提高了能源的利用效率、实现节能目标。对热力系统优化过程中，一般不需要对系统主设备进行改造，通常是通过系统切换和运行方式的调整便能获得较大的经济效益。因此，火电厂热力系统节能具有巨大潜力。

5结语

电厂热动系统节能是电厂工作的新兴领域，火力发电厂热动系统节能潜力大，经济效果显著能有效降低电厂生产成本，提高利润。大力提倡和推广电厂热动系统节能技术，广泛开展热力系统节能工作，对当前调整产业结构，提高管理水平，具有非常重要的现实意义。

参考文献

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