摘要：在现代化生产中，能源是重要的物质基础类型，同时也是社会以及国家发展的重要基础，而对高效、清洁能源进行应用，也正是我国社会发展的重要标志。对于我国来说，资源存在着较为短缺的情况，但煤炭在电能转变方面效率却非常低，并因此造成了非常大的浪费。对此，我国不应当仅仅以电能作为我国的能源消费结构类型，而要积极开展能源多元化的战略。进行考虑，也因此使我们对其进行研究更具有意义。
关键词：热电联产电厂；节能环保；技改
我国的人民生活水平获得了较大的提升，不仅在能源需求方面具有了较大的提升，且对于环境也具有了更高的要求。在此种情况下，对能源结构进行改善、积极提升能源利用效率则成为了非常重要的一项工作。一方面，热电联产是提升城市人民生活质量的重要标志，其不仅能够对以往小锅炉式能源所造成的城市空气污染进行改善，也将有效提升燃煤效率，更好地对人们能源方面的需求进行满足。另一方面，热电联产也是一种具有区域垄断性的社会基础设施，并因此对其发展具有一定的限制因素。在新的市场形势下，这部分企业还没有在企业协议以及政策的协调情况下对长远发展。
一、发展现状
随着国家环保政策的出台，政府对高耗能、高污染的供能企业的管理一年比一年严格，尤其针对烟气、污水等排放超标的企业，不仅设置了高额罚款，而且环保部门定期监测。在严格的环保政策之下，有的高污染企业面临亏损的境地面对政策和环境等方面压力，电力工业今后发展必需考虑优先发展水电，调整和优化火电结构（如适当发展燃气电站和扩大洁净煤燃烧技术的应用、关停小火电），适当发展核电和新能源发电（如风力发电、地热与潮汐电站），鼓励热电联产。从目前城区采暖小锅炉来看，尽管单台容量不尽相同，但主要以4t/h 及以下居多，此类锅炉不仅效率低（锅炉效率臆60%）、燃料浪费大、操作工人劳动强度大，而且由于大部分锅炉采用除尘效率低于60%的旋风除尘器或水膜除尘器，甚至不除尘，对环境造成极大污染。上述锅炉除少部分用于工业企业生产外，大部分主要以冬季供暖为主。由于大量燃煤，造成环境污染严重。大气环境污染仍以煤烟型为主，主要污染物是总悬浮颗粒物和二氧化硫。少数特大城市属煤烟与汽车尾气污染并重类型。酸雨污染范围大体未变，污染程度居高不下。
二、热电联产机组存在的问题
1.机组设计负荷与实际热负荷出现偏差。目前，在我国已建成的热电厂中，有大部分的机组在设计过程中存在着参数取值不准确的现象，比如热化系数、热负荷同时率等，致使实际热负荷与设计负荷存在着明显偏差。如果预估小了热负荷，则机组的供热量就没能达到预定的要求；如果预估高了热负荷，使得机组长期运行在低负荷的环境下，会严重影响到经济效益。特别是对于抽凝机组，如果运行在无负荷的条件下，由于供热机组的容量和蒸汽初参数比凝气式汽轮低，导致热效率将低于纯凝式机组。同时，抽汽式供热机组的凝气流通过调节抽汽用的回转隔板，会加大凝汽流的节流损失率，这些都不利于节省能源。
2.小型热电联产电厂机电组能耗高、效率低。小型热电联产电厂的机组发电后产生的蒸汽可以用来供热用，即使进汽参数比大型的凝气式发电机组大，但煤炭的消耗还是比较低的。由于纯凝汽式机组属于热电分产，能耗比较高、效率低，容易造成环境污染，是国家政策禁止使用的机组，虽然有些电厂还是有建小型纯凝式机组，但实际上是没有供热作用的，这极大造成了资源的浪费，明显是不符合节能环保理念的。
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三、提升技改措施
1.锅炉节能环节技术改造。锅炉是煤炭燃料燃烧的场所，也是煤炭转化为热能和电能的地方，所以这是减少能耗损失的源头环节。但目前大多数小型热电联产电厂所用的锅炉一般都是金属材料铸造的，在锅炉处于高温状态下很容易产生能源损耗，白白浪费部分热能和电能。所以，为了最大限度的降低能源损耗，我们可以在锅炉壁上涂一些譬如FHC 型涂料、AB 型涂料的涂料，这些涂料可以实现高温红外线节能，提高辐射效率，既能保证热量均匀的传播，也不会改变锅炉的结构，从而更好的保证在节约能源的前提下提高热电的转化率。另一方面，锅炉在经过长期的使用后会出现结垢，结垢不但会降低锅炉热电的输出效率，也会产生潜在的安全威胁，所以需要定期对使用的锅炉进行除垢以确保锅炉的使用效率和安全以确保节能效应。。在补燃条件下，补燃率增加使得原动机边界发电效率增加，冷热电联产系统节能边界发电效率也随之增加。在补燃率为0时，余热利用方式对联产系统节能率具有较大影响，系统的节能率随着吸收制冷的余热热量的增加而降低。同分产电制冷方式相比，余热吸收式制冷一次性消耗的燃料更多，如果制冷系统余热利用较多，而联产系统总效率较低，在运行设计时应考虑其节能设置。
2.凝汽器优化节能技术改造。滤汽器是热电联产电厂汽轮机组的重要组成部分，该组成部分的功能是将蒸汽冷却成水，再通过蒸汽液化时释放的能量带走，使凝汽器内呈真空状态，让蒸汽多做功，提高热电的转化率。凝汽器在工作过程中，其压力是一个重要的衡量指标，如果凝汽器真空效果越好，机组的输出效率就越高，同时也会增多损耗的能量，只有令到汽轮机、循环水泵以及真空泵三者的功率达到最大差值时才能使效率达到最大化，这时候的真空也是最佳的真空状态。所以，我们应该根据实际需求对凝气器的冷却水系统进行改造，防止汽轮机结构，减少工质损失。
3.硫化床锅炉筑炉灶结构改造。一般的循环硫化床锅炉转弯烟道和旋风分离器的筑炉结构设计为三层，由于内层和中间层是由砖块砌成，随着使用年限的增长，启动关闭炉灶时会因为热胀冷缩的作用出现裂缝。高温热能会透过外层硅胶酸制品烧坏有保护作用的钢板，同时内层耐火砖会随着裂缝的增大而发生脱落掉入旋风筒底部，堵死返料器造成积灰。为防止这种情况的出现，我们首先要更换筑炉的材料和改变结构，即是用耐磨浇筑料浇筑内层以增加强度，并在适当的位置留出锁扣式的膨胀缝，缝内填充耐火硅酸铝纤维板；中层则用轻质保温浇注料进行浇筑，这样不但可以保温还可以起到密封和支撑的作用；外层改为硅酸铝纤维板，同样起到保温和密封的作用。
4.输煤环节节能改造。输煤系统是由卸煤环节、储煤环节、上煤环节以及配煤环节几个部分组成的，在卸煤环节，热电联产一般是采用缝隙式来完成；在储煤环节则是采用斗轮堆取料机来实现；在配煤环节则是用犁煤器来操作的。整个过程比较复杂繁琐，也容易造成煤炭资源的浪费，为了实现节能目标，我们必须要做好全过程的监控工作，采用滚动筛煤器，这样不仅能增加筛煤量，还可以减少负荷。
就目前来看，作为集中供热的重要主体，热电联产企业也在环境中具有了新的发展机遇。中国要想从热电大国走向热电强国，就必须学习国外的先进经验，实行集中供热、因地制宜、区别对待的原则，全面提升，降低成本、提高能源利用效率、减少排放量、完善服务功能，把热电联产集中供热作为国家能源政策中优先鼓励和支持的产业，并加大支持力度，才能使其快步发展。
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论文作者:戴传华,卜凡兵,尹建
论文发表刊物:《电力设备》2018年第8期
论文发表时间:2018/6/25
标签：热电论文; 锅炉论文; 机组论文; 效率论文; 节能论文; 负荷论文; 能源论文; 《电力设备》2018年第8期论文;