浅谈火电厂热动系统节能优化思路及有效策略

浅谈火电厂热动系统节能优化思路及有效策略

王家伟

国能阳宗海发电有限公司 云南省昆明市 652103

摘要：我国作为世界上首屈一指的能源大国，在社会主义市场经济的推动下，电力产业的发展飞速猛进。随之而来的，需要进一步平衡资源使用与环境保护之间的平衡关系，积极观察可持续发展道路的同时大力发展节能优化。对于电力企业而言，火电厂热动系统乃其立身根本，同时也是能源消耗的主要来源。为此，在经营管理工作中，需要立足于实际，积极采用先进的节能理念与工艺技术，保证热动系统高效率运作的同时降低能源消耗。

关键词：火电厂；热动系统；节能优化；措施分析

1火电厂热动系统概述

火电厂热动系统是支持电力生产企业正常运转的基础条件，无论是热动系统的运行效率还是生产质量，均能够直接影响到供电稳定性与用电安全性。在电力企业的日常运作中，如果电厂热动系统在某一个运行环节中出现管控问题，轻则会增加能源消耗，为企业带来经济损失；重则会引发一系列的安全事故。基于此，为了能够确保电厂可持续发展，一方面要从根本上减少不必要的能源消耗，尽快达到节能、环保的绿色生产标准，另一方面则要进一步优化能源配置，在原有的监督管理方案中发现问题，有针对性地制定处理措施，全面提升热动系统的运行效率。

2火电厂热动系统节能优化的现实作用

2.1保护环境

在当前的形势背景下，环境保护已经逐渐渗透到了每个人的生活当中，与国家发展、群众生活质量的保证息息相关。发电厂的可持续发展同样与环境保护密不可分，相较于发达国家，我国的电厂技术仍然有很大的进步空间。在电厂的运行过程中会同时排放大量的硫化物、氮氧化物等有毒物质，当这些有毒物质与烟尘进入到大气层后，将会对本地区的空气质量造成严重污染。例如，一些设置在人口密集处的发电厂，如果对固体废物的存储与排放不当，将会对周边居民的生命安全构成严重威胁。针对此问题，通过进一步优化热动系统，不仅能够确保燃料在充分燃烧后不会留下有毒物质，减少废气的产生与排放，而且还可以对能源进行重复利用，减少不必要的资源浪费，达到环境保护的目的。

2.2可持续发展

可持续发展是电厂的核心经营目标，同时也非常符合当前的行业战略方向。通过采用环保理念与节能措施，可以在维持或减少资源使用的前提下，实现稳定、长期发展的目标，从而有效平衡资源使用与自然之间的关系，维持电厂的经济效益，为社会创造更多价值。

2.3减少成本

时代的发展脚步不会停止，工艺与技术也需要积极革新，电厂的热动力系统同样如此。在时代大环境下，我国的诸多能源储备量正在持续下降，而电厂的成本支出却居高不下，甚至有逐年上涨的趋势。为了能够平衡好技术发展与经济效益之间的协调性，发电厂必须尽快践行节能措施，通过正确的节能方法来提升资源的使用效率，在保证用电质量的基础上降低生产成本。

3火电厂热动系统节能优化的措施建议

我公司＃1、＃2机组为200MW凝汽式燃煤汽轮发电机组，最高电压等级为220kV，220kV母线采用双母线、单断路器双刀闸接线方式，共有两台发电机变压器组，两条出线，另外还装设有两台启动/备用变压器，其中＃1启动/备用变压器作为＃1、＃2机组的启动备用电源和#1、#2机组脱硫系统的电源，＃2启动/备用变压器作为三期＃3、＃4机组的启动备用电源。

3.1优化运行方式

如果要顺利达成火电厂热动系统的节能目标，首先要考虑的是减少能源消耗，确保系统各功能正常运行的同时提升能源的使用效率。通过了解现阶段火电厂热动系统的运行情况，在各环节的衔接上存在问题，应当从细节处入手来改进现阶段的运行方式，例如保持运行机组运行在最佳工况下运行、维持经济性较高的300MW机组运行、高耗能的200MW机组尽量不运行等，除此之外，管理者还需要密切观察机组的运行参数，了解按照此种方式是否能够有效保证各项参数的稳定性，在各个阶段均可保持最佳状态。需重点注意的是，汽轮凝汽器的运行状态会受到真空度变化的影响，因此务必要着重关注真空系统在机组运行过程中的细微变化，及时根据情况进行相应的调整，确保机组安全经济高效运行。

3.2优化机组配置

当火电厂热动系统处于生产运行状态时，如何能够准确控制好系统耗能与能量转换的平衡，并通过优化机组配置来达到节能降耗的目标，是企业应着重考虑的问题之一。热动系统的机组运行需要有先进、成熟的工艺技术来支撑。

企业可同步设置监控设备，通过传感技术来对机组的运行状态进行实时监控。由于汽轮凝结器对使用环境的要求较高，维护人员需要进一步加大对机组运行环境的检测力度，一旦发现设备问题须在第一时间予以解决，及时锁定渗漏点，确保运行环境的真空度。一直以来，真空系统的运行管理是一项严峻任务，由于整个系统十分复杂且庞大，因此即使是一个微小的漏洞都可以对整个机组的优化方案造成无法弥补的影响。为了能够将失误率降到最低，企业需要从自身情况出发，优先选择符合实际情况的查漏方法，例如超声波法、灌水法、泡沫发等，同时还要有针对性地选择查漏仪器。

3.3优化污水处理方式

火电厂热动系统在生产运行当中，势必会产生一定的废水，为了避免对周围环境造成污染，企业可以根据实际情况来安装相应数量的可循环利用装置。将生产废水进行集中回收，在处理后再次利用，以此来减少能源消耗。首先，火电厂要按要求设置排污装置，目前比较常用的有连续排污扩容器，将生产废水中的热量及时回收；其次，要在热动系统的机组尾部加装冷却器，将参与热能汇聚到一起，最后来处理好回收的生产废水。

3.4锅炉排烟量的充分利用

除去上文所提及的几点外，锅炉所产生的高温烟气同样也是不容忽视的资源浪费问题，如果处理不当同样也会对周边环境造成污染。基于此项问题，可以考虑在锅炉的尾部加装低压省煤器，将锅炉运行中所产生的烟气搜集起来，对其中的热能进行充分利用。除此之外，还可以通过加装凝结水循环系统来搜集并应用烟气中的热量，将回收到的热量重新注入热动系统中，在不增加能源消耗的基础上支持系统的循环运行。

3.5优化蒸汽系统

蒸汽系统是火电厂运行的源动力之一，通过进一步优化蒸汽系统，同样也可以在保证预热效果的同时节能优化。传统的模式主要采用的是喷水式的物理降温方法，这种方式虽然可以降低高温蒸汽的温度，但却浪费掉了水资源与蒸汽能量，并不符合节能优化的整体思路。为此，企业可以根据蒸汽原理，加装蒸汽冷却器来将蒸汽转化为汽轮机的运行动力，通过改造，汽机的运行热耗量明显减少，高效率利用原有资源的同时降低排放污染。

3.6加强锅炉汽轮机智能控制系统的研究

锅炉汽轮机系统是火力发电单元的重要组成部分，具有多输入/多输出、非线性和强耦合等特点。加强锅炉汽轮机智能控制系统的研究，对实现精确操作、降低人为误差及降低劳动强度等具有重要作用。因此，可针对锅炉汽轮机系统设计终端滑模控制器和鲁棒自适应控制器，将控制系统分解成两个小规模的子系统，然后分别对两个子系统进行控制器设计，保证系统发生故障时仍能使系统稳定运行。

4结束语

综上所述，在最近几年来，有关于能源消耗的相关问题愈发严峻，保护生态环境成为了电力企业的首要任务。作为维护社会可持续发展、保障群众幸福生活的基础力量，电力企业需要从根本上筛查在原有运行过程中所存在的能耗过大问题，一方面要加大对火电厂热动系统的节能改造力度，另一方面则要努力开拓维护生态效益的方法，为企业可持续发展目标的顺利实现奠定夯实基础。

参考文献：

1. 庞雪峰.火电厂热动系统节能优化的措施分析[J].今日自动化, 2019, 000(011):P.145-146.

2. 刘春平.火电厂热动系统节能优化措施分析[J].科技视界, 2019, No.279(21):65-66.

3. 辛婧,未振华.电厂热动系统节能优化优化分析[J].节能, 2020(9).

4. 韩玉川.火电厂热动系统节能优化思路及策略[J].精品, 2019(4):217-217.