浅谈火力发电厂热力系统节能现状与改进

侯光辉

摘 要：火力发电是我国电力能源的主要来源途径，火力发电厂在保障我国经济发展，满足人们日常用电需求方面发挥了重要作用。但是煤炭属于不可再生资源，加上受到世界性能源危机影响，改进热力系统耗能现状，提高能源利用效率成为当前火力发电厂改革的重要内容。文章首先概述了现阶段火力发电厂热力系统的节能现状，随后分析了在热力系统中实施节能技术的可行性，最后结合实际工程经验，就如何优化节能技术的应用提出了几点可行性建议。

关键词：火力发电厂；热力系统；节能技术；改进措施

1 火力发电厂热力系统节能现状

自“十一五”规划提出节能减排政策以来，各行业企业积极调整生产结构，严格执行污染物排放的约束性指标，在保持国民经济中高速增长的同时，污染物总排放量下降了12%，各类能源资源节约率高达20%。近年来，国家相继出台了多部有关节能降耗的法律法规，地方政府根据当地实际情况，制定并实施了更为细化的标准条例，对于火力发电厂热力系统的节能标准做出了明确要求。截至2016年上半年，国内多数大中型火力发电厂都将热力系统节能标准纳入企业发展规划中，基本上形成了统一、完善的电厂节能网络体系。

但是我们也应当看到，市场经济环境下，企业竞争日趋激烈，部分火力发电厂为了抢占市场资源，采取不正当竞争手段，在实际生产工作中没有严格执行节能标准，造成了一定的能源浪费和环境污染。同时，由于市场机制不健全，缺乏有效的部门监督管理机制，很难对这些违规生产的火力发电厂进行追责和惩处。因此，如何将国家和地方部门制定的节能标准贯彻执行，是下一步火力发电厂热力系统节能改进所要考虑的主要问题。

2 火力发电厂热力系统节能技术的可行性

火力发电厂作为传统的高耗能企业，改进其热力系统的节能效果，既是提高发电厂自身经营效益的现实需要，也是响应国家“绿色发展”理念的客观要求。首先，“十一五”规划提出的“节能减排”发展理念为热力系统节能改进提供了政策支持。以往的火力发电厂，即便是管理人员想进行节能改革，但是受制于市场形式的影响，许多节能提案没有得到贯彻落实。而有了国家政策扶持，火力发电厂进行热力系统节能改革，不仅能够降低发电的能源损耗，而且能够得到国家财政补助，一举两得。其次，技术发展和科研成果创新，为实现节能改进提供了技术支持。科技是第一生产力，技术优化是最低成本的节能方式。近年来，我国在热力系统节能方面的理论研究取得了丰硕成果，新型节能材料、新型节能设备大量应用，为实现火力发电厂热力系统节能起到了巨大推动作用。最后，工作人员整体素质的普遍提高，为实现热力系统节能改进提供了人才支持。火力发电厂的热力系统在工作中很容易发生故障，如果不及时进行维修，就会产生较高的能源资源浪费。随着专业化工作人员数量的不断增加，热力系统维护和操作成本降低，并且节能设计也有了一定程度的提升，为节能技术的进一步优化发展起到了推动作用。

3 热力系统节能技术的改进措施

3.1 锅炉排烟余热回收利用技术

火力发电是以煤炭为主要原料，煤炭燃烧过程中会产生大量的烟，这些烟的温度通常在200℃左右，如果直接排放到空气中，不仅会影响周边空气质量，而且造成了严重的热能浪费。因此，收集并合理利用火力发电厂的排烟余热，可以节省大量的热能。目前，排烟余热的利用方式和应用途径相对较多，其中应用较为广泛的是将排烟锅炉与火力发电厂的热力系统之间相连，实现热力循环，将排烟余热转化为二次电能，一方面实现了能源有效利用，另一方面也在二次利用过程中降低了排烟中的二氧化硫、二氧化氮等有害其他的含量，对于保护环境也有积极作用。

3.2 化学补充水系统的节能技术

对于装有抽凝式机组的火力发电厂，化学补充水进入热力系统的方式通常有两种：一种是将化学补充水补入除氧器，另一种是将化学水补入凝汽器，从凝汽器补入时，化学补充水可以在凝汽器中实现初步除氧。当补水温度低于汽轮机排汽温度时（一般除盐水温在20摄氏度左右），如果在凝汽器喉部加装一套装置，让补充水以喷雾状态进入凝汽器喉部，则可回收利用一部分排汽废热。改善凝汽器真空。同时，由于化学补充水经低压加热器，利用低位能抽汽逐级进行加热，减少了高位能蒸汽量（与化学水补入除氧器相比），因而提高了装置的热经济性。通过多组调查数据分析可以发现，与传统的火力发电厂热力系统相比，采取化学补水系统节能技术后，其能力损耗大约降低5%左右。

3.3 除氯器排汽及锅炉排污水余热回收利用技术

（1）为保证除氧器除氧效果，除氧器在工作过程中必须排出一定量的蒸汽，因而产生了工质和热量的损失。除氧器排除的蒸汽具有一定的压力和温度，是一种带工质的单热资源。在热力系统设计中，应该考虑采取有效措施加以利用和回收，以达到节能的目的。除氧器余热回收利用的方法是加装一个余热冷却器，采用化学补充水吸收排汽余热。

（2）对于火力发电厂而言，通常其锅炉排污率都很高，一般为2%～5%。锅炉连续排污不仅带来工质损失，而且还伴随着热量损失，锅炉连续捧污的热水具有较高的压力和温度，是一种较高级的单热资源，应充分加以利用.通常在热力系统设计中都有排污扩容器利用系统。但扩容蒸发后的污水仍具有一定的温度，通常在设计没有考虑加以利用，白自流掉，不仅失去了能量，也带来了污染。该部分能量利用方法是加装一个排污水冷却器，采用化学补充水吸收其热量，进一步利用其废热资源，最大限度地提高系统的热经济性。

参考文献

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[2]戴明明，石建中，胡友情，等.内陆二次循环供水核电站冷端优化关键参数分析[J].汽轮机技术，2011，（5）：164-165.

[3]石瑞平，陈晓玉，郭利健.火力发电厂热力系统节能运行优化模型的探析[J].煤炭技术，2012，（5）：109-111.

（作者单位：中国能源建设集团辽宁电力勘测设计院有限公司）