火电厂热能动力系统优化与节能改造研究

闫国良 白仁为

1.山东亿能工程设计有限公司 山东济南 250101 2.山东科院天力节能工程有限公司 山东济南 250101

电力能源的工艺对于保障社会经济的发展有不可替代的作用。而在新的发展形势下，社会对于火力发电厂热能动力与生产经营也提出了新的要求。因此，火力发电厂如果想要保障自身的良好发展，就要从热能动力与生产经营方式进行创新与优化，以实现自身在发展过程中的经济效益最大化。

1 热能动力工程简述

热能动力工程即热能和工程间关系下的实体工程。当前，热能动力工程应用范围较广，很多企业都将热能发电机引入到企业供电设备中。另外，还有一些企业将水利电动力工程引入其中，与此同时，还应注意和传统矿物资源相比，水利电动力工程作为相对环保的一种工程，实际造价相对较高。现阶段，国家主要倡导节能环保建设，但水利电动力工程多用在大企业当中。文章提出的锅炉，主要包含热力发电机、热能转换动力机械等技术。热能动力工程无论设计科目，主要研究热能和动力二者间关系，即二者间转换问题，现阶段，热能动力工程多用在热电厂、自动化方向中，未来将在此基础上，解决一些能源应用问题。从上面我们了解到，热能动力工程可以用于解决工业生产动力问题，所以说热能动力工程和国民经济建设密切相关，热能动力工程改革有助于推动国内可持续发展建设[1]。

2 火电厂热能动力系统优化与节能思路

2.1 节能改造

结合热能动力系统工作原理可知，利用锅炉产生的蒸汽驱动汽轮发电机组，蒸汽中依然有大量热能被冷却水带走，同时锅炉排出的烟气也将带走大量热能。而在蒸汽膨胀过程中，将有明显水滴出现，引发蒸汽损失。相较于水滴，蒸汽运动速度更快，使其不断与水滴接触，导致大量湿气产生。而只要锅炉运行，就会产生水滴，引发蒸汽损失。调整设备运行频率，可以减少湿气损失，却会导致机组无法保持额定运行状态，同样会引发能量损耗。为避免电力系统产生较大损耗，火电厂会对发电设备进行节流调节。在机组容量较小时，节流调节可以使机组维持相对稳定的运行状态，避免产生较大损耗。但是，若运行负荷较大，节流调节将导致机组数减少，运行级数增加，给火电厂带来经济损失。

2.2 提高员工素养

为了增强热能动力工程在电厂锅炉中的应用效果，还需要提高人员素质和技能。发电厂应定期对员工进行热能和动力工程方面的教育和培训，使其掌握最新的锅炉运行知识，并将所学的专业知识运用到工作中。同时，发电厂应提供员工安全和职业教育，增强职业安全意识，并提升他们的专业知识和责任感，使其在操作锅炉时能够迅速发现并解决潜在的安全隐患，严格按照相关系统和程序进行作业，以免因作业失误造成严重的作业安全事故。

2.3 制度建设

结合火力发电厂热能动力的生产经营特点来看，想要进一步优化其自身的综合效果，就要在开展相关工作的过程中，始终以经济利润作为核心，完成对指标制度与管理制度的分层次系统性构建。而且为了使火力发电厂热能动力的综合生产经营效果得到保证，还要确保在制度完成建设后，其生产指标能够与经营指标之间实现紧密的联系，以此基于对不同指标在火力发电厂热能动力生产经营综合性特点表现，对现有制度的改革与综合性调整，使利益最大化目标的实现始终作为火力发电厂热能动力生产经营的关键部分展开。而为了充分发挥管理制度在完成建设后效用，也要以火力发电厂热能动力生产经营的综合发展目标为导向，实现对火力发电厂基础网络建设力度的加强，从而使其在进行管理的过程中，可以通过对标准化、规范化数据信息的运用，来提高核心业务的综合水平，并促进火力发电厂热能动力生产经营一体化的实现。此外，由于火力发电厂热能动力在生产与经营上都表现出了按流程进行管理的流水线特征，使得在对其进行综合优化设计的过程中，可以基于对构建空间的虚拟化与数字化调控建设，来保障其总体工作流程设计效果。以某火力发电厂为例，其自身在进行热能动力生产经营的虚拟化和数字化建设的过程中，实现生产系统的步伐一致性调控，并基于对国内外先进的管理制度以及科学技术的应用与调控，促进跨时代热能生产经营模式的建设，从而推动火力发电厂热能动力生产经营的可持续发展。

2.4 补水技术应用

在蒸汽机组运行的过程中，要采取抽凝式补水方式不断提供水资源，保证系统设备正常运转。系统冷凝器用于使汽轮机出口维持真空，提高汽轮机功率。而在冷凝器位置安装补水雾化装置，能够使排汽余热得到充分利用，在减少冷源损失的同时，提高机组热能的经济性。对系统进行节能改造，可以通过化学补水方式提高设备运行效果。具体来讲，就是在除氧器或凝结器中补加化学水，使排气废热得到回收利用，改善凝结器真空状态，节约能源。该技术需要加强水温控制。在补水不足时，利用余热装置提升水温，使水快速进入凝结器。采取喷雾式方式，利用低压加热器对补水进行逐级加热，能够增强补水效果，使高位能蒸汽量得到有效控制，满足系统节能改造要求。此外，蒸汽机组运行期间将产生湿气损失，还要配备除湿设施降低能源损耗。采用中间热循环方法，在高效除湿的同时，能够提高机组设施抗腐蚀能力。在喷灌时，要设置吸水缝，有效控制损失，继而提高系统运行效率[2]。

3 结语

热能动力工程是一种以热物理学科为基础的工程，也是关系到我国国防建设以及国民经济发展的重要产业，对社会发展起到积极作用。随着我国经济的迅速发展，各行各业对能源的需求日益增强，使得我国能源紧缺，从而成为当前我国广大群众关注的问题[3]。