摘要：随着经济的快速发展，环境问题一直是社会各界共同关注的问题，我国在节能减排方面投入了很多的精力，节能减排工作将会是我国经济发展一直围绕的主题。而发电厂热动系统的节能优化减排也是我国能源保护的一项重要的内容，节能减排也是一项随着科学技术的发展而不断完善的技术，本文探讨了热动系统节能优化与减排设计，为节能减排提出一些新方法。
关键词：热动系统；节能减排；环境保护
随着我国社会的发展，各项经济技术都有了明显提高，人们对生活环境质量更加重视。在发电厂热动系统的能源控制上，我国进行了多次的技术革新，优化节能流程和措施，尽量减少有害气体和烟尘的排放，给予人们良好的生活空间。在热电厂的热力供应中，所应用的设备性能如何，工艺流程设计的优劣都会关系到热电厂的能量损耗。随着科学技术的发展，我国的能源物质不断的被利用，节约能源，综合利用自然资源己经成为了现如今的社会发展重点。因此，必须对热电厂系统进行节能控制，对锅炉、供给水和管道等实施优化设计，节能减排，实现经济和资源的共同发展。
一、电厂热动系统节能优化与减排的具体应用
1.1对锅炉的节能减排
锅炉一直是发电厂中最主要的供电设备重要组成，所以锅炉在发电厂的使用率非常高，并且锅炉在正常运行中产生的热能非常的大，其温度可以达到150°～700°，从此不难看出锅炉在排烟的过程中会流失大量的热能，如果能够通过科学技术的手段对锅炉的排烟量进行控制，对从排烟的过程中流失的热能进行收集和再利用，会产生巨大的效益。所以在对锅炉的改造过程中在排烟处设置一些能量回收的装置，将回收到的热能进行再利用，就可以减少热能的流失，提高锅炉的能量转换的效率，增加发电厂的经济效益，减少能量的流失对于环境保护来说也是一项非常有意义的事情。
对锅炉的节能减排中除了对排烟量的热能的回收之外，锅炉在运行之中还会产生一些污水，这些污水从锅炉内排出自身会带有一些热量，所以锅炉在排污的过程中也会流失一些热量，所以要想避免这些热能的流失就要采取一些措施对污水中的热能进行回收，可以采取与排烟的回收方式对污水中的热能进行循环再利用。
1.2对蒸汽的循环利用
在能量转化的过程中产生的大量的蒸汽，这些蒸汽中存在大量的热能和水，这个过程也会流失很多的能量，但是由于蒸汽中的温度太高，许多的工业中不需要太高的温度，所以很多的工业厂要将蒸汽进行降温之后才加以利用，这样就会流失大量的热量，形成资源浪费。所以在对蒸汽的降温过程中可以对资源进行循环利用，让含有大量热能的蒸汽进入汽轮机中做工，在这个过程之中蒸汽慢慢的将温度降下来，让蒸汽自然降温，然后在进入工业运动中，这样可以合理的利用资源，减少能源的消耗，提高发电厂的效率。
1.3水系统的优化运行
在热动系统中，水系统采用的运行方式是母管制，母管制在整个系统的运行中的、影响非常大，所以要优化水系统的运行就一定要从母管制入手，优化母管制的调度方式和分配的方式，引入高科技的分配技术，为热动系统的运行效率进行优化，减少在运行中的能源流失。
二、发电厂热动运行系统节能减排设计
2.1高容量大参数发电机组
采用大容量超临界、超超临界参数锅炉和汽轮发电机组，热效率高，具有良好的节能减排效益。国内1000MW级超超临界机组的供电煤耗为284―295g/kW・h，国内600MW级超超临界机组供电煤耗在301g/kW・h左右，超临界机组供电煤耗在315g/kW・h左右，亚临界机组供电煤耗在325g/kW・h左右。
高参数、大容量机组在有效降低能耗的同时也明显的减少了污染物的排放量，超超临界机组与亚临界机组相比其烟尘、SO：的排放量能减少约10%，还可以减少CO2的排放，通常电站效率每提高1%，CO2的排放就能减少2%。
2.2热电联产机组
由于热电联产机组的综合发电效率要高于纯凝机组，因此其发电和供热标煤耗以及污染物的排放量均低于热电分产方案，因此在热负荷比较集中的地区，应优先选用热电联产机组。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆目前我国600MW级的供热机组已在建设中，300MW级的工业和采暖用的双抽机组已有运行业绩。
2.3燃气-蒸汽联合循环发电机组
燃机-蒸汽联合循环发电作为一种能源综合利用技术，相对于蒸汽轮机发电技术有如下优点：热效率高，在同等功率条件下，联合循环发电机组比蒸汽轮机发电机组效率要高出15%以上；环保性能好，燃机-联合循环发电机组的一氧化碳（CO）、氮氧化物（NOx）排放少；投资省；用水少，仅为常规蒸汽轮机发电厂的30%左右；运行可靠，高度自动化，运行人员少。但是由于成本和资源等原因，烧天然气的电厂在我国只能在局部地区发展。
2.4空冷技术
在我国北方地区，水资源的缺乏严重制约着区域经济的发展。电厂的汽轮机的排汽冷却采用空气冷却系统，比常规湿冷系统可节节约水量约75%一80%，空冷机组在我国北方地区已广泛采用，宁夏灵武发电公司二期工程已建成单机容量1000MW超超临界直接空冷机组。两台1000MW空冷机组比湿冷机组每小时就可节水约3600m3，全年节约用水约2500万m3。
2.5热泵技术回收循环水余热供热
当前，火力发电厂是主要的能源消耗者和环境污染源，其输入燃料总热量的60%以上能量通过锅炉排烟和凝汽器循环水散失到环境中，同时带来环境污染。将循环水余热作为低位热源，通过热泵技术吸取这部分能量用于建筑供暖或生活供热乃至预热电厂凝结水，不仅节能，更能提高能源利用率，这是火电厂节能增效的有效途径。
2.6给水泵配置
电泵方案比汽泵方案多耗的能量主要在转化和传递环节上，2×600MW超临界机组，其给水泵轴功率为12000kW（仅给水泵），在相同锅炉蒸发量的前提下，在考虑汽泵少发电约2×15MW等因素后，经多个工程计算比较，汽泵多出环节的能量消耗与电泵比较折合成供电标煤耗要少约29/kW・h，取计算年利用小时为5500h，年供电量为62亿度，则汽泵比电泵少耗标煤约1.24万吨/年。因此从节能角度，300MW及以上容量机组的锅炉给水泵应优先采用汽动泵。
2.7变频调速
我国火力发电厂中，各类泵和风机的用电量占火力发电厂自用电量的85%左右，日负荷变化较大的主要辅机设备有引风机、送风机、一次风机、循环水泵、凝结水泵、给水泵、灰渣（浆）泵、排粉机、热网循环水泵等。如采用变频调速，节电率可达30%-40%。
2.8新型节能产品应用
采用高效电动机替代相对低效的电动机，是通行的一个主要节电措施，但同等情况下，高效电动机比标准电动机效率提高3%，制造成本却比标准电机高出30%。
利用非晶合金变压器替代普通的干式变压器，变压器年运行费用可节省50%以上，但是初投资却要高出近30%。
发电厂配置高效节能光源以及太阳能路灯，以一个常规2×300MW发电厂为例，每年可节省电费近18万。
新型节能产品的采用，可以节约能源，减少污染排放，但是由于初投资较高，所以应根据电厂实际情况，在资金允许的条件下，采取合适的节能减排措施。
结束语
总而言之，随着人们生活质量的提高，对周边环境质量也越来越关注，在很多时候都会考虑节能环保。随着社会不断的发展，很多行业也逐渐对节能优化减排工作更加重视。热电厂的热动系统节能优化，不但可以有效降低成本，并且还能够使生态环境得以持续性发展。目前，我国对电厂热动系统节能优化与减排工作的开展，尚处在探索与研究发展的阶段，推进热电厂热动实施节能工作的开展，根据时代发展的需求合理规划，为人类发展努力做出贡献。
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[2]张越民.电厂热动系统节能优化初探[J].科技创新与应用，2015，34（1）：153-154.
[3]陈鹏从节能角度探析热动系统的优化减排[J].技展望，2015（2）9.
论文作者:王汝胜
论文发表刊物:《电力设备》2019年第1期
论文发表时间:2019/6/21
标签：机组论文; 节能论文; 锅炉论文; 蒸汽论文; 热能论文; 发电厂论文; 系统论文; 《电力设备》2019年第1期论文;