关于电厂热动系统节能优化的研究

马仲英

摘 要：能源的日益枯竭成为现今主要的民生和经济问题，如何降低能源的消耗，实现可持续发展成为我国主要的思考方向。电厂是一次能源消耗较大的地方之一，目前现行电厂的热效率都在38%～48%之间，所以在这个热能转化为电能过程当中较多的能源被浪费掉，没有发挥出其应有的价值。所以为了提高能源的利用率，必须采取相应的措施来降低热动系统的能源消耗，降低运营成本，提高发电率，实现可持续的发展目标。

关键词：电厂；热动系统；节能优化

随着我国居民生活水平的提高以及经济的迅速发展使得对能源的需求越来越大，能源消耗日益增加，特别是一次能源的消耗更是快速增长，而一次能源是不可再生的能源，如原煤、原油等。通过对电厂热动系统进行节能优化可以大大降低能源消耗，缓解我国能源紧缺的危机，促进经济的长足发展。热动系统是给电厂提供动力的主要裝置，其设置通过将热能转化为动能，推动汽轮机和发电机的转动，转变为电能，从而保证电厂的基本运行，保障电力的供应。电已经成为我们生活中不可或缺的一部分，保证电力的有效供应也是实现经济快速发展的关键。但是热动系统的工作原理就是通过燃燒原料产生热能进而为电厂运行提供动力，所以热动系统在提供动力时往往要消耗非常多的能源。为了解决这一问题，以及实现可持续的发展目标，必须通过科学有效的方式来改变热动系统的运行，从而在各个环节降低能源的消耗，进而提高生产效率，为促进电厂的长远发展创造必要的条件。

1 电厂热动系统节能优化的具体措施

1.1 充分利用锅炉排污水

热动系统是为电厂提供动力的主要工艺系统，而锅炉则是热动系统中的核心，通过锅炉燃烧能源，产生大量的热能，这些热能就成为推动电厂正常运行的根本动力。但是锅炉在能源转化及输送过程中会产生大量的废气和废水，废水主要是锅炉的排污及系统的疏放水，由于锅炉管内的水质要求非常严格，其硬度、pH等指标不符合标准时，会造成锅筒及受热面管内结垢，从而造成爆管等事故及热效率的降低，为了保证生产的正常运行，往往需将这些废物排出。如在排污的过程当中就会带走大量的水和热量，而这两部分是还可以回收利用的，如果直接排出会造成不必要的浪费。所以为了减少损耗，就需要通过对锅炉排污水进行节能优化。首先，严格控制入炉水质，确保锅炉内炉水符合运行标准要求，减少排污。其次，合理使用连续排污扩容器，排污扩容器是利用污水在容器内压力突然降低，部分水闪蒸转为低压蒸汽，一般是进入除氧器得到回收利用，同时进入除氧器的低温软化补水可预先经连续排污扩容器吸收部分污水热量后再进入除氧器，此时连续排污扩容器应制造成换热器型式。这样可充分回收锅炉排污水的热量及部分水蒸汽，降低能源浪费，同时也避免了大量污染物排出，造成环境的污染。

1.2 系统的绝热改进

电厂的锅炉本体、烟道、给水管道、热风道、蒸汽管道及汽轮机本体，及其辅助设备等都是处在一个热源中，需进行保温，一方面使电厂系统的热损失降低，提高电厂的热效率，另一方面也保障生产场所的操作安全及工作的环境没有热污染。需要根据每个系统、每管道的壁温及安装场所进行选择合适的保温材料及计算保温厚度，确保在经济保温厚度范围内。另一方面要严格保证施工质量，保温材料要符合设计要求，需要现场进行配比制作的保温材料也要严格按照比例、时间进行。在保温施工每层的搭接，膨胀缝的施工及预留都要严格按设计要求，确保最终保温设备及管道表面温度符合设计要求，从而减少电厂的能源损失，提高能源利用率。

1.3 设备的运行节能

设备的运行当中进行节能也就是尽量保障每个设备都能处于最佳的负荷范围内运行，从而减少能源浪费。为了降低设备在运行过程当中造成能源的消耗，确保各设备都处于最佳的负荷范围内，可做到以下几点：第一，通过生产的调整，确保锅炉负荷可长时间保持在80%以上运行，可确保锅炉及其配套辅助设备都处于最佳的运行状态，提高能源的利用率。第二，对引风机、鼓风机、给水泵、循环泵、磨煤机等耗电较大的设备加装变频器，可使这些辅助设备随锅炉负荷、机组负荷的变化进行相应的调整，从而减少辅助设备的耗电，降低厂自用电率。第三，可采用蒸汽给水泵，一方面可充分利用机组的低压蒸汽，提高机组的热效率，另一方面也可降低电耗。

2 总结与展望

电厂热动系统的节能是一个系统工程，除了以上分析的几点，还有如燃料的管理，确保主蒸汽的参数在设计值，减少汽轮机组的内漏及外漏，低容量的纯发电厂机组改造为供热抽汽式机组，采用节能型的电气设备，通过管理降低厂自用率等，都是有效降低电厂能源损耗的措施，从而提高电厂的热能利用率。

通过以上分析可以了解到电厂的热动系统在运行过程中会造成较大的能源消耗，如果通过采用合理的措施尽量将能源损失减少，并进行回收和利用将大大提高能源的利用效率，同时也为我国经济的持续稳定发展提供保障。目前而言，电厂常采取的节能方式主要是在热动系统运行的过程中实行热量的回收和再利用，同时利用现有技术进行废气、废水的再循环使用，运行方式的合理调整等。对于纯发电的电厂热效率一般在38%～48%，机组容量越大，蒸汽参数超高，热效率就高，但目前我国仍存在大量机组容量较低，蒸汽参数较低的电厂，其热效率相对较低，一般在40%左右，其余大部分热量损失都随排烟及循环冷却水排至大气中，所以还要在设计及运行技术中不断探索，采用先进的材料、技术及管理，来降低电厂的能源损失，减少污染，从而确保能源的高效利用。

参考文献

[1]焦林生.电厂热动系统节能优化策略探析[J].硅谷，2013，（13）：123-124.

[2]韦金彬，刘培.对电厂热力系统节能减排的策略分析[J].电源技术应用，2012，（11）：148.

（作者单位：珠海市建华锅炉机械工程有限公司）