电厂热力系统节能减耗措施

刘 明（中铁工程设计院有限公司，北京100038）

我国是世界上重要的产能大国，但是由于我国人口众多，能源消耗量大，平均能源分配相对不足[1]。改革开放以来，我国社会主义经济飞速发展，能源消耗量剧增，使得能源匮乏问题日益突出。我国的能源利用率较低，一次能源消费以煤为主，大量煤炭资源的消耗不仅加重了我国的能源匮乏问题，而且造成了严重的环境污染。因此，节能减耗一直是我国科学研究的热点和国家政策的关注点。近年来，我国电力行业节能减耗工作已取得了很大发展，部分行业耗能呈现持续下降的趋势。但是与世界先进水平相比，我国的能源利用率仍然较低，火电供电煤耗高出世界水平的五分之一。有数据显示，如果按照世界先进水平计算，仅在发电这一方面，我国每年就要多消耗1.1亿吨原煤[2]。所以，积极开展电厂热力系统节能减耗工作，完善对热力系统的节能改造，是当前我国电力行业面临的一大问题和挑战。

1 电厂热力系统进行节能改造的好处

1.1 低投资、见效快

电厂热力系统改造是电厂节能工作的新领域，这一改造即不需要对主设备进行改造，也不需要购进新设备，只需要将热力系统节能理论与高科技应用技术结合起来即可[3]。热力系统改造低投资、见效快，能够有效促进节能技术的进步，有利于电厂产业结构的调整，提高电厂的整体管理水平，具有重大的现实意义。

1.2 效果明显

过去，我们很少重视对电厂热力系统的改造，对热力系统节能理论认识不足，缺少必要的优化分析工具。而且，热力系统设计和电厂运行中都存在设计不合理、维护不得当的地方，致使电厂的运行经济性不达标。所以说，电厂热力系统改造潜力较大，比较容易获得明显的效果。

1.3 多种措施共同进行

对于已投入运行的机组，我们可以通过节能诊断、优化改造、监测能损、指导运行等方式实现热力系统改造。而对于新设计的机组，则通过优化设计、合理配套实现节能改造。

2 电厂热力系统节能遇到的问题

2.1 缺少更合理的湿度计算方法，末级排汽湿度稳定性不足

末级排汽湿度问题是热力系统节能减耗中首先要解决的问题，其中包括分析并管理系统的可行性耗能，这种分析和管理是建立在确定末级排汽湿度的基础之上的。在电厂的实际运行的全过程中，汽轮机几乎都是在湿蒸汽状态下运行的，但是目前的收敛速度尚不能满足当前机组在线监控的需要[4]。因为，我们需要创设一种更加简便、更加合理的适度计算方法，确保末级排汽湿度可靠稳定。

2.2 节能减耗设施配备不足

电厂运行系统是由多个部分组成，要解决热力系统节能减耗的问题，就必须从根本上解决设置配备的问题。目前，大多数电厂的节能减耗设施存在着系统的运行方式及承载力不足、适应性差，不能完全适应环境的变化；而且虽然现在每个工作末期电厂都会对热力系统进行节能减耗的检测，但是我们不能从整体数据中看出热力系统的哪一部分需要进行节能减耗的改造，所以我们急需寻找一种既能全面收集、又能部分监测的热力系统监测装置。

2.3 领导对节能减耗的分析指导不足

热力系统节能减耗是当前电厂所有工作中最需要大力支持的一部分。但是很多电厂管理层和工作人员对该项工作的重视程度不足，针对节能减耗工作，管理层并未给予正确、认真的分析和指导，这些都是电厂热能系统节能减耗工作实施中应该引起足够重视的问题。如果管理层对节能减耗的分析指导不足，对电厂管理涣散，就会导致电厂的整体工作效率不高。因为，为了电厂的安全运行和可持续发展，更为了节能减耗措施的施行，从电厂的管理层到普通员工都必须提高对节能减耗工作的重视程度，管理层要加强对电厂的分析和指导，让节能减耗为我们带来更长远的经济效益和社会效益。

3 电厂热力系统进行节能改造的措施

3.1 对锅炉排烟余热进行利用

在整个锅炉的热损耗中，因排烟余热而损失的热量占有较高的比例。电厂中，一般排烟管道的温度通常维持在150–160℃，而配备了暖风器的锅炉，其排烟管道的温度可以高达180℃。如果能够充分合理的利用这一部分热量，也是节能减耗的重要途径和措施。针对这一问题，当前的解决措施是把锅炉排热和电厂热力结合在一起，将烟道的热量转变为电能，一方面可以有效降低排烟的温度，另一方面还能提升电厂的发电量。

低压省煤器通常被安装在锅炉的末端，在外观上类似汽水换热器，但实质上是一种既可以串联也可以并联的节能装置。低压省煤器中流通的是低压凝结水，这些水来源于锅炉低压加热器，自身热量不高，可以有效吸收烟气中的热量，然后重新回到锅炉的加热系统中去。当然，低压省煤器也不是随遇而“按”的，因为在省煤器自身受热面积一定时，整个省煤器的热转换功率才能保持最大值，从而达到更好的节能要求。而且，通常降压省煤器的安装存在一个最适合的引水位置和回水位置，这两个位置的选择也会影响它的热转换效率。在确定降压省煤器的位置时，我们还必须考虑到锅炉排出烟气的具体热能量，以及低压省煤器中是否有腐蚀、堵灰这类影响因素的存在等等。

目前降压省煤器已得到广泛应用，而且带来显著的节能减耗效果，尤其适用于那些排烟温度高的发电厂。有数据显示，在使用了降压省煤器后，锅炉烟气排放温度约降低了22-26℃，降低供电标准煤耗达6-9g/kWh，锅炉效率提高了1.5%-2%。起到了节能效果[5]。

3.2 优化化学补充水系统

利用化学补充水来进行节能减耗的措施主要是应用于那些利用抽凝汽式机组的火力发电厂。通过除氧器或凝汽器将化学补充水添加到热力系统中，将其中的大部分除去。另外，在凝汽器的入口处安装无话装置，让化学补充水雾化，并以喷雾的形式进入凝汽机，这样就可以吸收一部分的排气热量，实现对排汽废热的有效回收，提高热力系统的节能减耗效果，降低标准煤耗量。

3.3 除氧器排汽回收技术

除氧器并不只是用来完成除氧工作的。通常，蒸汽的排放会造成热量的损失和发电效率的降低，因此在除氧器的设计和安装上，也要考虑到对这部分蒸汽进行再利用，从而达到节能减耗的目的。在实际运作中，很多电厂都会在除氧器上加载一个余热冷却器，利用化学补充水对蒸汽热量进行回收和再利用。

3.4 提升机组通流效率，检验机组日常参数。

为了确保热力系统的安全运行，提高机组的通流效率，电铲必须对机组设备的日常运行状况进行定期检查，检验分析机组的运行参数，对机组运行进行合理的优化，提高机组运行的效率，降低标准煤耗量。同时为机组性能的在线监测和优化提供参数依据。

4 结语

我国是发展中国家，不论是经济发展还是人民生活对能源的消耗量都是巨大的。面临着能源匮乏程度日益加重，能源需求总量日益提升的双重挑战，节能减耗迫在眉睫。与世界先进水平相比，我国的节能减耗工作还是有很大的潜力和发展空间的，但是带来的经济效益和社会效益也是非常可观的，节能减耗措施应该得到大力的推广和发展。

[1]韦金彬，刘培.对电厂热力系统节能减排的策略分析[J].电力技术应用，2012(11)

[2]徐倩倩，王术园，刘鐘.关于电厂热力系统节能途径及措施探讨[J].科技创新与应用，2012(19)

[3]惠建峰，李东亮.电厂热力系统节能分析探究[J].科技与财富，2012(12)

[4]赵军阳.浅谈电厂热力系统节能分析[J].科技风，2011(20)

[5]张令东.关于电厂热力系统节能途径及措施探讨[J].科技创新与应用，2011(13)