电厂热力系统的节能减排措施研究

李浩诚

摘 要：社会生产生活发展迅速，对电力能源的需求不断增大，而电厂作为电力能源生产主要对象，其生产经营一直都是国家关注的重点。基于可持续发展理念，需要对电厂原有生产系统进行优化，尤其是热力系统作为重要部分，需要采取措施进行节能减排优化，减少能源的损耗，提高生产综合效益。文章结合电厂热力系统特点，对其节能减排措施的实施进行了简要分析。

关键词：电厂；电力系统；节能减排

为满足社会发展对电力能源的需求，电厂生产规模不断加大，而生产过程所需一次能源主要为煤炭，虽然近年来生产技术与设备不断更新，并取得了一定的成果，但是为贯彻可持续发展理念，还需要就电厂热力系统进行优化。确定热力系统优化方向，总结电厂生产特点，采取合理的措施进行节能减排分析，提高资源利用效率，在根本上来提高系统运行综合效益。

1 电厂热力系统节能分析

电厂热力系统比较复杂，包括的设备构件数量多，主要是利用汽水管道将锅炉、水泵、汽轮机等热力设备按照一定顺序连接成为一个整体。整个系统可以多个子系统，且各子系统间相互联系，各自完成相应功能作用，满足系统生产需求，主要分为中间再热系统、给水回热系统、废热利用系统以及对外供热系统等[1]。电厂传统热力系统生产所需能耗大，为达到节能降耗目的，需要结合其所具有的特点，积极应用各项新型技术与设备，对传统系统进行优化改造，并且对产业结构进行调整，促进技术进步。通过机组的设计优化，配置相应设备来进行节能，并建立监控系统，对整个电力系统运行状态进行实时监控，及时掌握其生产动态，便于管理方案的调整，在提高生产效率的同时控制能耗，提高系统运行综合效率。

2 电厂热力系统节能减排优化方向

2.1 系统运行诊断

节能减排已经成为电厂研究要点，并逐渐采取了一系列措施进行优化，包括设计施工、管理调整以及技术改造等。想要提高热力系统运行效率，降低生产能耗，根本上需要就锅炉以及汽轮机等设备进行节能改造，提高主机热效率，降低设备运行损耗。这样就需要以热力系统相关理论为基础，对热平衡查定出具、热力试验等进行综合分析、诊断与优化，通过将立体式分析，确定系统运行存在的能耗问题，且对问题发生原因与分布方式进行分析，判断此方面节能优化所具有的潜力，最终选择合适的技术实施改造[2]。对系统运行效率进行节能诊断，确定科学合理的节能技术，为进一步实施节能技术创造条件，最终实现整个生产系统的优化。

2.2 系统能耗检测

基于电厂热力系统理论，利用微机技术对系统运行参数进行检测，实时分析系统运行所需能耗，以及能耗分布点，将其作为节能优化改造的依据。在确定能耗分布点后，结合热力系统实际运行情况，分析确定能耗主要原因，及时制定调整方案。然后安排专业技术人员有针对性的采取措施进行维护，提高机组运行效率，并将运行能耗控制在允许范围内[3]。另外，应积极应用各项新型技术，实现微电子技术与热力系统的有机结合，随时掌握系统运行能耗状态，提高管理效果。

2.3 消耗监督体制

加强对电力系统机组运行参数以及能耗的监督，建立生产节能监督体制，对生产管理结构进行调整，保证整个生产活动有计划、有措施、有目的的进行，由表及里、由浅入深的开展节能减排管理工作，将此理念贯彻到各个生产细节，做好不同生产系统的有效控制。

3 电厂热力系统节能减排措施研究

3.1 改造锅炉空气预热器

在电厂实际生产中，影响锅炉燃烧效率的主要因素之一即为锅炉空气预热器漏风，造成锅炉燃烧损耗增大。此类问题在生产中比较常见，大部分电厂均采取了各项措施进行优化，并取得了良好的效果。例如现在比较常用的VN密封技术，对锅炉空气预热器进行改造，可以有效改善设备漏风问题，保证机组在额定负荷运行时一次风有足够裕量，减少排烟造成的能量损失，且降低了飞灰含碳量[4]。通过对锅炉空气预热器的优化，消除了漏风问题，还可以送、引风机运行所需供电流，减少了系统运行电能损耗。

3.2 蒸汽系统改造优化

对生产蒸汽系统进行改造优化，降低蒸汽使用量，达到降低生产能耗的目的。对于电厂热力系统，一般蒸汽系统是利用热力系统的蒸汽冷凝液余热，对其机型进行改造，利用热力系统蒸汽冷凝液余热来代替低压蒸汽的应用。此种设计方案，不但可以减少对低压蒸汽的利用量，同时也可以实现对冷凝液余热的回收利用，获得更大经济效益。

3.3 排烟余热回收利用

锅炉系统运行会排放大量的烟雾，而烟雾的排放会损失大批热量，这类热量随着烟雾被排放到自然环境中，不但会造成热力系统热量损失，同时还会对生态环境产生污染。因此，在进行节能减排研究时，需要采取措施来对此类热量进行回收利用，提高烟雾余热的利用效率。将锅炉系统余热回收利用作为研究要点，设置余热回收节能设备，并在锅炉末端安装低压省煤气，使其可以与热力系统形成良好的引水位置，将烟雾余热进行有效回收，降低损耗的同时提高资源的利用效率。

3.4 循环冷却水余热回收

电厂热力系统常用发电机机组主要包括三种，即纯凝发电机组、抽汽式与抽凝式发电机组，其中纯凝发电机机组在实际应用中，燃料燃烧总发热量仅仅在35%左右会转化为电能，而大部分电能会通过汽轮机凝汽器冷却水以及锅炉烟囱散失到系统外环境中，且又以循环冷却水带走的热量占大部分。就电厂发展现状来看，基本上选择用抽凝式机组生产，且为满足实际生产需求，逐渐引入大容量高参数设备。此种机组在实际生产中，会有一部分热量随循环水排放到环境中，如低压加热器疏水冷却释放热量、排入凝汽器蒸汽释放的凝结热等。大容量高参数设备在额定供热状态下运行，通过循环冷水通过凝汽器带走的热量可以占到全部能量的15%以上，存在极大的能量损耗问题。因此，在进行节能减排优化设计时，需要就此类损失的热量进行有效回收。

3.5 锅炉制粉系统改造

锅炉制粉系统能耗与效率在很大程度上影响了机组运行电耗，因此需要对其进行节能减排优化设计，降低制粉单耗，提高系统运行效率，控制系统运行供电煤耗。例如湖北省某电厂，对炉磨煤机进行了密封系统的改造，并安装了料位监控系统，及时掌握制粉系统运行状态，对系统进行了有效调试，提高了制粉率。与早期系统运行损耗相比，单耗降低了3.12kmh/t，供电煤耗降低了3.45g/kwh。

3.6 化学补充水系统改造

大部分电厂均应用了抽凝式发电机组，在生产过程中，设备的化学补充水会进入到热力系统中，最终进入到凝汽器与除氧器内。其中，在补充水进入到凝汽器中阶段，化学补充水可以初步完成除氧目的。以提高系统运行综合效率为目的，结合汽轮机内部空间环境特点，对其进行改造，提高回热系统运行经济效果。将化学补充水改造成物态形式进入到凝汽器内，提高高位能蒸汽量效果，提高设备回热效率。

4 结束语

电厂生产效率关系着电力能源是否满足实际生产生活需求，而基于持续发展理念，在對电厂生产系统进行优化时，除了要提高生产效率外，还需要降低生产损耗。积极引用各项新型技术，对现有电力系统进行优化，提高各子系统运行效率，并实现部分能量的回收利用，将节能减排理念贯彻到底。

参考文献

[1]顾红艳.电厂热力系统节能减排策略探讨[J].商场现代化，2008，23：383.

[2]刘明.电厂热力系统节能减耗措施[J].中国建材科技，2013，5：45-46+50.

[3]徐倩倩，王术园，刘 .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，2012，26：204.

[4]张建宏.小议电厂热力系统节能措施[J].科技创新导报，2014，17：201.