摘要：注重发电厂热力系统优化与节能改造分析，有利于提升发电厂整体的生产水平，提升发电厂的热效率，降低系统长期运行中的能源消耗率，为现代化发电厂经济效益与社会效益的持续增加提供可靠地保障。因此，需要注重各种技术措施的制定与实施，加强对发电厂热力系统的深入理解，促使这些技术措施使用中能够达到预期的效果，增强系统运行稳定性与节能性。文章分析了发电厂热力系统的概况，重点阐述了其优化与节能改造的措施，旨在充分发挥热力系统的作用，为发电厂的健康与可持续发展奠定坚实的基础。
关键词：发电厂；热力系统；节能改造
1发电厂热力系统的概况
热力系统的主要任务就是将热能转变为机械能，利用热胀冷缩的原理，将从热源处获得的能源在高温的条件下，产生膨胀，排出循环的废热。从目前的实际情况而言，热力系统的热量主要是通过矿物燃料而获得的，例如煤炭。但是，由于许多矿物燃料都是属于不可再生的珍贵能源，再加上矿物燃料的燃烧对环境造成了严重的影响，导致了环境质量的日益恶劣。因此，节能减排、提高能源的利用率是每个行业、每个企业走上可持续发展道路的重要途径之一。热力系统在化学能—热能—机械能的过程之中，在很多环节都可以对能源进行节约，提高能源的利用率。所以，对此应该需要深入研究热力系统的优化与节能改造，环节我国能源紧张的局面，降低我国的污染排放，保护生态环境，提高每个行业的生态效益，促进发展与生态之间的和谐统一。
2影响发电厂热力系统效率的指标
2.1排烟温度
燃料燃烧后会产生大量的烟气，从锅炉尾部受热面（一般指空气预热器）后排出的温度-----排烟温度。排烟温度越低，排烟损失越（q2）小。但在设计中要降低排烟温度必须增加锅炉尾部受热面，这就需要增加投资和金属消耗量。如果排烟温度过低，达到烟气露点温度，将造成尾部受热面低温腐蚀，所以排烟温度的高低应通过技术经济比较来确定。排烟温度与锅炉负荷、送风温度、送风量、尾部受热面积灰、烟道严密性等有关。在锅炉运行中，如果通风量不合理，炉膛温度偏低（炉膛吸热与温度成四次方减少），则排烟温度升高；受热面结渣、积灰会使传热减弱，导致排烟温度升高，使排烟损失增大，降低锅炉运行的经济性。排烟热损失是影响锅炉热效率最大的因素，排烟温度每升高1℃，使锅炉效率降低0.05～0.06%，影响机组供电煤耗4g/kWh左右。
2.2飞灰、炉渣可燃物
飞灰、炉渣可燃物是指飞灰、炉渣中的碳的质量占飞灰质量的百分比%。飞灰、炉渣可燃物决定了锅炉机械不完全燃烧热损失（q4），一般飞灰份额占90%、炉渣份额占10%，该项热损失是影响锅炉热效率第二大热损失。飞灰、炉渣可燃物除与燃料性质有关外，很大程度上决定于运行人员的操作水平，与炉膛出口过量空气系数、炉膛温度、燃料与空气的混合情况有关。燃煤的挥发分越高，灰分越少，煤粉越细，飞灰、炉渣可燃物含量就越少，它所造成的机械不完全燃烧热损失就越少，锅炉效率就越高。降低飞灰、炉渣可燃物含量的有效办法：安装高质量的飞灰可燃物在线监测装置和煤质在线监测装置，可以使运行人员根据煤质和飞灰可燃物的变化，及时调整一、二次风的大小和比例，调整最合理的煤粉细度，进一步降低飞灰可燃物。飞灰可燃物每降低1%，锅炉效率约提高0.3%。
2.3锅炉氧量、过量空气系数
为了使煤在炉膛中尽量的燃烧完全，减少不完全燃烧热损失，实际送入炉膛的空气量都大于理论空气量，以使燃烧反应在有多余氧的情况下充分进行。过量空气系数α=实际空气量/理论空气量。过量空气系数直接影响炉内燃烧的好坏和排烟热损失的大小，对于在负压工作下的锅炉，外界冷空气会通过锅炉不严密处漏入炉膛及其烟道中，致使烟气中过量空气增加，造成排烟热损失和引风机电耗增大，降低锅炉运行的经济性，因而锅炉运行中应采取有效措施来减少锅炉漏风。
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3发电厂热力系统的优化及节能改造
当前，能源紧缺问题制约着高能耗企业的发展，为了提高能源的利用率，发电厂十分关注自身热力系统的优化与节能改造，具体内容体现在以下几方面：
3.1化学补充水系统
目前，发电厂机组均为抽凝式，在对热力系统进行化学补水过程中，主要方法为在凝器或除氧器中补入化学水，在实际补水时，如果补水温度偏低，则需要借助其他装置，以此保证凝结器中补充水的有效进入，通常情况下，其形式为喷雾式，此时回收了部分排气废热，并在一定程度在改善了凝器真空。同时，生产实践中，也可采用低压加热器，此时化学补水实现了逐级加热，并且对高位能蒸汽量进行了最大化的控制，使其保持在最低程度，进而系统具有了更为明显的经济性与高效性。
3.2废水余热回收利用
在除氧器运行时，由于其排放蒸汽，不仅会损失热量，还会损失工质，因此，优化热力系统过程中，应利用冷却器，以此减少热量损失，避免工质损失问题的出现。在锅炉运动过程中其排污方式主要有两种，一种为定期排污，另一种为连续排污，前者为了有效排放污水，需要扩容降压，此时便会造成废水余热的浪费；后者虽然实现了对二次蒸汽的回收，但其回收率偏低，同时排放过程中也浪费了蒸汽与废水余热。在此情况下，发电厂锅炉排污不仅浪费了废水余热，同时也影响了生态环境，为了扭转此局面，发电厂应充分利用排污废热回收器，以此保证锅炉污水余热的有效回收，同时在扩容条件下，为了充分利用污水，可利用排污冷却器，在此基础上，能源利用率将大幅度提高，同时也利于节能降耗、环境保护目标的达成。
3.3加强废烟余热回收再利用
作为一种二次能源，发电厂锅炉废烟余热能否得到有效地利用，关系着热力系统能耗，影响着系统正常运行的节能效果。若在高温状态下直接排放废烟，将会造成环境污染问题。因此，需要加强废烟余热回收再利用，优化热力系统，增强其长期使用中的节能效果。具体表现在：（1）结合发电厂的实际概况，注重节能设备或者低压省煤器的合理使用，降低废烟温度，保持锅炉工作的高效性；（2）通过对预热工件、预热空气等优化与改造方式的有效利用，增加发电厂的生产效益。
3.4蒸汽凝结水回收利用
在发电厂生产过程中，蒸汽热力扮演着重要的角色，但实际生产中，蒸汽释放热能后，其凝结水存在严重的浪费现象，此时浪费的蒸汽凝结水占蒸汽总热量的20%～30%，如果对其进行合理的运用，将利于工业用水的节约，同时也利于燃料能源的节省。因此，发电厂应对蒸汽系统进行节能改造，具体措施为借助蒸水余热替代低压蒸汽，此时发挥凝结水的余热，以此减少低压蒸汽的能耗，进而利于达成节能减排的目标。对于凝结水而言，其回收方式主要有两种，一种为加压回收，另一种为背压回收，前者主要是利用气动凝结水加压泵，对凝结水进行加压输送，此方法具有一定的稳定性，后者主要是借助输水阀背压，对水蒸气与凝结水进行输送，此方法保证了回收水及二次水蒸气的有效利用。上述两种方法具有一定的现实意义，不仅节约了能源，还减少了废气与废水排放，从而满足了节能减排的要求，保证了企业综合效益的增长。
4结语
综上所述，能源是促进我国社会经济发展的重要基础条件之一，是保障经济社会构建的前提条件。节能环保，减少污染物的排放量，提高能源的利用率是我国现目前需要进行深入研究的重要课题。加强热能动力系统的优化与节能改造，是对工业生产产生的余热进行再次利用的手段与技术，这不仅能够减少工业的生产成本，提高其经济效益和生态效益，而且还能保护环境，促进我国走上可持续发展的道路。
参考文献：
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[2]抽凝机组热电厂发电效益问题分析[J].张松涛.通讯世界.2017（04）
[3]热电厂电力设备运行过程中的安全隐患及排除策略[J].丁远.通讯世界.2017（05）
论文作者:杨少锋
论文发表刊物:《电力设备》2018年第8期
论文发表时间:2018/8/13
标签：发电厂论文; 锅炉论文; 热力论文; 可燃物论文; 系统论文; 余热论文; 温度论文; 《电力设备》2018年第8期论文;