火電廠熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化思路及策略

李崢

（秦皇島發(fā)電有限責(zé)任公司，河北 秦皇島 066000）

我國目前主要的發(fā)電形式之一為火力發(fā)電，且為了滿足日益增長的用電需求，火電廠的規(guī)模也在不斷擴(kuò)大，裝機(jī)容量以及機(jī)組參數(shù)也在不斷增加。但是火電廠在消耗大量的煤炭或者其他燃料在進(jìn)行電力生產(chǎn)的同時(shí)，也產(chǎn)生了大量的廢氣和廢水，對環(huán)境造成不同程度的污染。因此對火電廠提出了節(jié)能減排的策略和要求，并且在加速對發(fā)電企業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整。對于火電廠來說，就需要對其能源消耗和污染物排放的主要熱動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能優(yōu)化，降低機(jī)組運(yùn)行能耗和浪費(fèi)，減少污染物排放，提高火電廠的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

1 火電廠熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能減排重要性

目前針對火電廠具有高能耗和高污染的特點(diǎn)，國家出臺(tái)了相關(guān)政策并督促相關(guān)部門加大對火電廠節(jié)能減排的檢查和控制，因此，火電廠針對其內(nèi)部能耗高且污染物排放量大的熱動(dòng)系統(tǒng)來說，進(jìn)行針對性的節(jié)能減排優(yōu)化成為目前火電廠進(jìn)行節(jié)能減排優(yōu)化的重要內(nèi)容和環(huán)節(jié)。針對火電廠熱動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)行原理進(jìn)行相關(guān)的節(jié)能減排優(yōu)化分析與設(shè)計(jì)，制定多種節(jié)能方案來提高節(jié)能效果，不僅響應(yīng)國家對于節(jié)能減排的策略和號召，而且切實(shí)起到減少污染物排放，改善人們生活環(huán)境的重要作用。隨著目前火電廠規(guī)模的擴(kuò)大和機(jī)組參數(shù)的增加，不斷有新設(shè)備和新技術(shù)應(yīng)用于火電廠中來提高生產(chǎn)效率、增加電能供應(yīng)量，要按照國家相關(guān)的節(jié)能減排要求作為目標(biāo)，結(jié)合目前先進(jìn)的節(jié)能減排優(yōu)化技術(shù)，以火電廠中的熱動(dòng)系統(tǒng)為主要優(yōu)化對象，對其運(yùn)行方式進(jìn)行創(chuàng)新和優(yōu)化，在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的支持下提升火電廠的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。對于傳統(tǒng)的熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能減排優(yōu)化策略來說，主要是對目前先進(jìn)的技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用以及對先進(jìn)的節(jié)能設(shè)備進(jìn)行安裝來實(shí)現(xiàn)對熱動(dòng)系統(tǒng)的優(yōu)化和改造，通過對熱動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測實(shí)現(xiàn)對整個(gè)過程中熱動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行消耗的跟蹤，在實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上對此系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)來實(shí)現(xiàn)運(yùn)行的優(yōu)化。

2 火電廠熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化的必然要求

火電廠是高能耗和高污染的企業(yè)，隨著生態(tài)能源問題引起人們的關(guān)注，對于具有較大節(jié)能減排潛力和空間的火電廠來說，成為節(jié)能減排工作開展的重點(diǎn)之一。尤其是在目前火電廠建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大、裝機(jī)容量和機(jī)組參數(shù)不斷增加的同時(shí)，生產(chǎn)成本的投入增加，但是發(fā)電企業(yè)的市場競爭卻更加激烈，所以在激烈的市場競爭下，火電廠為了提高其經(jīng)濟(jì)效益以及競爭力水平，就需要在有效的資源基礎(chǔ)上提高其生產(chǎn)效率、降低能耗，實(shí)現(xiàn)對熱動(dòng)系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化。此外，對火電廠熱動(dòng)系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化還能對其運(yùn)行中產(chǎn)生的蒸汽和高溫水等資源進(jìn)行充分利用，實(shí)現(xiàn)資源的節(jié)約來促進(jìn)發(fā)展。對火電廠進(jìn)行熱動(dòng)系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化還是目前提出的生態(tài)節(jié)能的要求。在火電廠中普遍存在較為嚴(yán)重的能源浪費(fèi)、廢水和廢氣污染以及蒸汽排除不符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)等問題，這就對生活和生產(chǎn)環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染和破壞。為了解決上述問題，對火電廠的熱動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能優(yōu)化就是通過科學(xué)的技術(shù)來促進(jìn)系統(tǒng)的優(yōu)化和循環(huán)，實(shí)現(xiàn)對生態(tài)環(huán)境的保護(hù)的要求。

3 火電廠熱動(dòng)系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化思路

針對目前火電廠的熱動(dòng)系統(tǒng)來說，所采用的節(jié)能減排技術(shù)具有系統(tǒng)性和前沿性的特點(diǎn)，目前火電廠熱動(dòng)系統(tǒng)中有著較強(qiáng)的可操作性，這主要是由于目前所采用的節(jié)能減排技術(shù)就是在原有的熱動(dòng)系統(tǒng)基礎(chǔ)上進(jìn)行新型節(jié)能裝置的安裝和使用，并且隨之對熱動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)和控制方式進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化來實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的效果。而且根據(jù)目前對火電廠節(jié)能減排優(yōu)化措施的實(shí)施過程以及效果的檢測和統(tǒng)計(jì)可知，目前主要存在的問題就是對熱動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能減排的認(rèn)識不足，沒有意識到其重要性，導(dǎo)致諸多熱動(dòng)系統(tǒng)的節(jié)能減排工作沒有有效落實(shí)。此外還表現(xiàn)在熱動(dòng)系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)和管理人員的專業(yè)技能水平和理論水平較低，導(dǎo)致熱動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和熱能發(fā)電機(jī)的連接形式出現(xiàn)不匹配的問題。加之目前火電廠相關(guān)工作人員缺乏對熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能減排控制的重視，導(dǎo)致在對其進(jìn)行運(yùn)行監(jiān)測和控制等操作過程中沒有嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)規(guī)范，操作流程也不夠系統(tǒng)，導(dǎo)致其熱動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)行與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)存在較大的差異。以上這些問題都阻礙著火電廠熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化工作的開展，因此火電廠熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化的主要思路就是針對上述問題進(jìn)行解決，并且根據(jù)火電廠熱動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行實(shí)際情況來選擇合適的節(jié)能減排技術(shù)，提高相關(guān)工作人員的專業(yè)技能水平和綜合素質(zhì)。

4 火電廠熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化策略

4.1 提升熱動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行

在火電廠運(yùn)行中對于熱動(dòng)系統(tǒng)的提升主要是嚴(yán)格按照熱動(dòng)系統(tǒng)機(jī)組工作形式，在機(jī)組的啟動(dòng)過程中使用節(jié)流配汽運(yùn)行，減少其啟動(dòng)過程中的能耗，然后在機(jī)組正常運(yùn)行之后，在采用節(jié)流配汽的基礎(chǔ)上聯(lián)合噴嘴配汽的方式運(yùn)行，進(jìn)一步對能耗進(jìn)行降低。此外，在熱動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行中，工作人員還要對機(jī)組的參數(shù)進(jìn)行有效控制，其目的就是確保各項(xiàng)參數(shù)在規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)，保證機(jī)組始終處于最佳的運(yùn)行狀態(tài)，即以最低的能耗生產(chǎn)最多的電能并產(chǎn)生最少的污染物質(zhì)。針對熱動(dòng)系統(tǒng)中比較重要的真空系統(tǒng)來說，需要值班人員加強(qiáng)對其運(yùn)行狀態(tài)的動(dòng)態(tài)跟蹤，避免由于真空度的下降而導(dǎo)致能耗的增加以及生產(chǎn)效率的降低。

4.2 熱動(dòng)系統(tǒng)循環(huán)水系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)

針對火電廠熱動(dòng)系統(tǒng)中循環(huán)水系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)，首先就是對其系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，針對其母管制給水形式來進(jìn)行節(jié)能減排的優(yōu)化設(shè)計(jì)，而且針對火電廠中的相關(guān)規(guī)范以及運(yùn)行實(shí)際情況來對母管制給水系統(tǒng)進(jìn)行完善，在一定專業(yè)技術(shù)和新的技術(shù)與工藝的基礎(chǔ)上，確保其運(yùn)行形式滿足火電廠熱動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)行要求，并降低其運(yùn)行過程中的能耗，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目的。

4.3 對鍋爐排放高溫廢水進(jìn)行充分利用

火電廠熱動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行中會(huì)不可避免出現(xiàn)水分蒸發(fā)的問題，而且工作人員為了確保正常供電不會(huì)因?yàn)樗x子變化而導(dǎo)致濃度變化而受到影響，此時(shí)就需要對排污量進(jìn)行控制，所以就會(huì)出現(xiàn)帶有較高熱量的廢水直接進(jìn)行排放，這就會(huì)導(dǎo)致其中大量的熱能以及水資源被浪費(fèi)。這就需要對熱動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，將連續(xù)排污擴(kuò)容的技術(shù)在熱動(dòng)系統(tǒng)中應(yīng)用，而擴(kuò)容的方式就是通過高溫膨脹來實(shí)現(xiàn)的，這樣就可以對熱能進(jìn)行回收和充分利用。此外，還可以在廢水排放尾端進(jìn)行冷卻裝置的安裝，在廢水經(jīng)過熱能回收利用之后進(jìn)行冷卻，然后將廢水應(yīng)用于熱動(dòng)系統(tǒng)中對水質(zhì)要求不高的循環(huán)水系統(tǒng)中，達(dá)到對水資源的充分利用和良性循環(huán)，滿足節(jié)能減排的具體要求。

4.4 對鍋爐排煙熱量的充分利用

高溫?zé)煔庖彩菬釀?dòng)系統(tǒng)運(yùn)行中對熱能造成浪費(fèi)的主要形式，而且對高溫?zé)煔獾闹苯优欧胚€會(huì)造成環(huán)境污染。因此，可以在鍋爐的尾端進(jìn)行低壓省煤器的安裝和有效運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)對煙氣中熱能的充分利用。或者是進(jìn)行凝結(jié)水循環(huán)系統(tǒng)的安裝來對煙氣熱量進(jìn)行充分利用。還可以通過特制的其他節(jié)能裝置來對煙氣中的熱能進(jìn)行回收利用和交換，確保熱量能夠重新流入熱動(dòng)循環(huán)系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)良性循環(huán)以及節(jié)能減排的目的。

4.5 蒸汽系統(tǒng)節(jié)能減排設(shè)計(jì)

熱動(dòng)系統(tǒng)中比較重要的部分就是蒸汽系統(tǒng)，在熱動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行中對蒸汽系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)實(shí)現(xiàn)對蒸汽系統(tǒng)的優(yōu)化，針對其低壓蒸汽的缺點(diǎn)來進(jìn)行改造，通過蒸汽冷凝水運(yùn)行中需要的蒸汽進(jìn)行低壓蒸汽運(yùn)用，或者對蒸汽冷凝水余熱進(jìn)行運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。

5 結(jié)語

在全球資源緊缺和環(huán)境惡化不斷加劇的形勢下，對于具有高能耗和高污染的火電廠來說，需要針對其能耗和產(chǎn)生污染物的主要熱動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能優(yōu)化，其目的就是對資源進(jìn)行充分利用并減少浪費(fèi)和污染物排放，提高電能生產(chǎn)效率、降低能耗和生產(chǎn)成本來提高火電廠的經(jīng)濟(jì)效益與市場競爭力，促進(jìn)火電廠節(jié)能減排目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。