電廠熱動系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化策略探討

趙 鈞

(湖北華電西塞山發(fā)電有限公司，武漢 435000)

0 引 言

隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，電廠熱動系統(tǒng)的節(jié)能減排已引起越來越多的公眾關(guān)注。發(fā)電廠的主要節(jié)能措施是通過優(yōu)化節(jié)能方案并為企業(yè)獲得經(jīng)濟效益來降低生產(chǎn)成本。這不僅可以滿足社會的需求，而且可以獲得最大的社會和經(jīng)濟利益。

1 電廠熱動系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化的概述

優(yōu)化電廠熱動系統(tǒng)的節(jié)能，主要是對電廠熱動系統(tǒng)進行轉(zhuǎn)換和改進，從而減少熱動系統(tǒng)的整體能耗。在優(yōu)化電廠熱動系統(tǒng)的設(shè)計時，要在在優(yōu)化前檢查文件、人員、措施和優(yōu)化時間，確定節(jié)能優(yōu)化過程后，必須嚴(yán)格遵循并使用。只有經(jīng)過系統(tǒng)的優(yōu)化過程，才能實現(xiàn)電廠熱動系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化的正常穩(wěn)定運行。

電廠熱動系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化基于整個電廠的技術(shù)優(yōu)化實現(xiàn)的，設(shè)計者必須從各個角度對熱動系統(tǒng)進行分析，并努力實現(xiàn)最大的節(jié)能效果。在設(shè)計熱動系統(tǒng)時，首先對熱動系統(tǒng)進行全面分析，發(fā)現(xiàn)缺陷并找到最佳的優(yōu)化策略，以便在設(shè)計階段使系統(tǒng)獲得最高的熱熱效率，以達到節(jié)能減排的目的。在電廠實施能效優(yōu)化之前，有必要制定制定幾套節(jié)能策略，然后通過綜合分析和比較，找出各種策略的優(yōu)缺點，以找到最佳的節(jié)能策略。

2 電廠熱動系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化的可必要性

節(jié)能降耗是確保電廠可持續(xù)發(fā)展的重要發(fā)展戰(zhàn)略。電廠中的大多數(shù)火力發(fā)電系統(tǒng)都需要使用工具和設(shè)備來檢測系統(tǒng)性能并獲得能耗指標(biāo)。經(jīng)過科學(xué)分析，可以發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)和過程中的缺陷，然后制定優(yōu)化策略，提高優(yōu)化熱動系統(tǒng)節(jié)能的能力。其主要有以下幾點問題：(1)能源消耗過大：電廠熱動系統(tǒng)是一種資源密集型的發(fā)電方式，不可再生資源被大量消耗，隨著礦物和其他資源的儲量逐漸減少，能源越來越緊張，因此進行節(jié)能優(yōu)化，降低資源消耗勢在必行。(2)環(huán)境影響較大：與發(fā)達國家相比，我國絕大部分的供熱技術(shù)處于較低水平，與巨大的電力需求相比，無法滿足社會需求。在產(chǎn)生熱能的過程中，由于技術(shù)不足，燃料很難完全燃燒。不完全燃燒產(chǎn)生的污染物通常直接進入大氣，對環(huán)境造成更大的損害。

電廠熱動系統(tǒng)的節(jié)能措施應(yīng)用實際生產(chǎn)過程。一方面，不僅可以節(jié)省資源，降低成本，而且可以協(xié)調(diào)各種因素之間的關(guān)系，從而找到環(huán)境與經(jīng)濟之間的關(guān)系。實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，這為發(fā)電廠和環(huán)境保護的發(fā)展提供了良好的基礎(chǔ)。另一方面在優(yōu)化過程中消除環(huán)境污染，實施節(jié)能優(yōu)化策略，就需要利用先進的科學(xué)技術(shù)成果和引進新技術(shù)。新技術(shù)和新工藝不僅可以使經(jīng)濟利益最大化，而且可以為發(fā)電廠的發(fā)展做出貢獻。

3 電廠熱動系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化的管理措施

(1)能源管理措施：根據(jù)電磁熱動系統(tǒng)的生產(chǎn)過程的內(nèi)部科學(xué)定律，加強精確和動態(tài)控制，優(yōu)化控制方法，確保熱動系統(tǒng)的最佳運行是提高能源效率的關(guān)鍵。

(2)使用節(jié)能政策：我國一直非常重視節(jié)能，政府有關(guān)部門組織制定了節(jié)能政策。我國的節(jié)能政策一直集中在提高熱電效率，廢熱回收和利用，推廣節(jié)能設(shè)備和轉(zhuǎn)換各種能源等方面。為了進一步促進節(jié)能降耗，促進中國經(jīng)濟向資源節(jié)約和集約化管理的逐步轉(zhuǎn)變，我國制定了長期節(jié)能規(guī)劃和技術(shù)改造及科學(xué)化的政策。

(3)節(jié)能降耗措施：將能源成本管理與質(zhì)量控制研究活動等相結(jié)合，充分動員員工開展節(jié)能減排活動，將節(jié)能減排與經(jīng)濟效益聯(lián)系起來，并動員所有員工節(jié)約能源，減少消耗。不僅要依靠增加產(chǎn)量來增加收入，還必須依靠加強內(nèi)部管理，減少消耗，提高綜合競爭力。將能源成本用作目標(biāo)管理的重要指標(biāo)，并將其包含在評估目標(biāo)管理部門和個人的績效中，是管理措施有效性的關(guān)鍵。

(4)減少排放并保護環(huán)境：在將熱能轉(zhuǎn)化為電能的過程中，會產(chǎn)生大量的廢氣，粉塵，廢水等，對環(huán)境造成一定的污染。實施節(jié)能優(yōu)化策略后，這些污染物的排放大大減少，從而保護了空氣，水體和土壤。

4 電廠熱動系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化的技術(shù)措施

依靠技術(shù)進步來降低能耗是降低能源成本的基本方法。企業(yè)應(yīng)積極使用新技術(shù)措施降低能耗。

(1)進行節(jié)能改造：加快低效能耗過程和設(shè)備的轉(zhuǎn)換和改造，引進新的高效節(jié)能技術(shù)，并通過改進工藝和節(jié)能項目減少源頭的能耗。

(2)使用節(jié)能產(chǎn)品和節(jié)能材料：在經(jīng)濟活動以及新的重建和擴展過程中，積極引入高能效的產(chǎn)品和材料。

(3)余熱回收利用：在按照優(yōu)質(zhì)高效的原則提高熱效率的基礎(chǔ)上，回收發(fā)電過程中產(chǎn)生的余熱和可燃氣體。

(4)控制和評估能源成本：監(jiān)視和評估能源成本是指比較實際能耗和制造過程中的能源成本。比較預(yù)算和計劃指標(biāo)，評估節(jié)能目標(biāo)的實現(xiàn)情況以及評估成本管理系統(tǒng)的有效性是企業(yè)實現(xiàn)成本管理的重要環(huán)節(jié)。

5 電廠熱動系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化策略

(1)充分利用廢水：在電廠運行期間，不可避免地會產(chǎn)生大量廢水。特別是對于電廠的鍋爐系統(tǒng)，通常具有大量的蒸氣。在實際的廢水排放過程中，排放的廢水通常處于較高的溫度下，電廠將損失大量熱量，同時水資源也被浪費了。在實際工作中科學(xué)地回收這部分廢水，可以更好地利用廢水中的熱量，在吸收廢水熱量的同時將廢水排出，對節(jié)能和節(jié)水有很好的效果。

(2)優(yōu)化供水系統(tǒng)：在電廠的日常運行中，其熱水循環(huán)系統(tǒng)具有非常復(fù)雜的特性。如果要實現(xiàn)最佳的節(jié)能效果，需要持續(xù)進行優(yōu)化并通過某些科學(xué)研究獲得最佳結(jié)果，將理論研究和動態(tài)建模相結(jié)合，同時要結(jié)合運營經(jīng)驗，根據(jù)自身情況，制定更加高效合理的供水管理體系，獲得最佳的節(jié)能效果。

(3)合理利用鍋爐余熱：在火力電廠的熱動系統(tǒng)運行期間，大量的熱量將被釋放，這不僅導(dǎo)致大量熱能的損失，而且由于煙道氣的排放而引起環(huán)境問題。針對這種情況，增加鍋爐廢熱處理設(shè)備的數(shù)量并回收多余的熱能，或?qū)⑵溆糜谄渌僮?，以減少污染并提高節(jié)能效果。

(4)蒸汽系統(tǒng)的改進：在電廠熱動系統(tǒng)的運行中，蒸汽系統(tǒng)是重要且必要的組件。許多電廠中的傳統(tǒng)蒸汽系統(tǒng)是低壓蒸汽，在運行過程中會浪費能量。因此，為了節(jié)省能源，電廠需要升級蒸汽系統(tǒng)。將原始的低壓蒸汽系統(tǒng)更改為新的蒸汽系統(tǒng)，可有效提高蒸汽利用率，還可以使用冷水完全吸收廢熱，以提高節(jié)能效果并提高電廠的整體效率。

(5)優(yōu)化蒸汽溫度：在電廠的熱動系統(tǒng)中，在實際運行期間還會產(chǎn)生一些高溫蒸汽。因此，在蒸汽實際進入之前，需要噴水以冷卻蒸汽。此方法可以更好地減少蒸汽的能量，但也會導(dǎo)致過程蒸汽能量的損失。為此，需要將這部分蒸汽轉(zhuǎn)移到專用設(shè)備上，使用蒸汽動力來確保蒸汽輪機的連續(xù)運行，因此，在減少蒸汽發(fā)熱量的同時，也可以有效地利用這部分能量。

(6)合理利用廢氣中的廢熱：一般來說，電廠鍋爐運行期間的煙氣溫度較高，如果僅以簡單的形式排放，那么這部分高溫?zé)崃繉⑹遣槐匾睦速M。為了避免這種情況并確保設(shè)備可以以更節(jié)能的方式運行，需要能夠回收這部分熱量，以便盡可能避免熱量損失。目前，利用煙氣熱量的主要形式有兩種：一種是冷凝水循環(huán)系統(tǒng)，可以更好地吸收煙道氣的熱量，同時避免熱量損失。第二種是可以直接從煙氣中吸收熱量的熱交換設(shè)備。

6 結(jié)束語

電熱動系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化符合當(dāng)前的發(fā)展要求，有助于降低能耗，提高電廠的效率，并為行業(yè)的長期發(fā)展做出貢獻。因此，有必要對熱動系統(tǒng)的運行條件進行科學(xué)的分析，并采取有效措施來達到優(yōu)化節(jié)能的目的。