关键词：火电厂；热动系统；节能减排
引言
火电厂作为传统高能耗企业中的代表，在电厂日常运行的过程中会产生大量能耗，对电厂经济与社会效益的提升构成了一定的阻碍作用。通过采用节能减排措施针对热动系统机组运行方式、运行参数与真空系统进行改造，并强化对余热、污水的循环利用，可以有效提高能源转换效率，实现节能减排目标。
1热能动力系统的相关内容
热能动力系统指的是将热能转化成机械能，从高温热源位置获取更多热量，在高温高压的环境中发生膨胀，进而将循环废热不断地排除。目前，我国热能系统中的高温热源主要是矿物燃料。煤炭燃烧的热能是一种常见的高温热源，还有很多燃烧矿物原料属于不可再生能源，且燃烧矿物燃料会严重污染生态环境，因而社会各界越来越多地采取节约能源、提升能源利用率的方式制造热能。在热能动力系统运行的过程中，能量转换关系主要是将化学能转化成热能、热能转化成机械能，这一过程会在生态环境中产生大量废热，这就需要相关人员对热能动力系统进行优化和改造，实现资源的充分利用，缓解资源紧张问题，建设节约型经济增长模式。
2节能改造的重要性
2.1有利于系统优化
系统优化能够改善资源不合理利用的问题。在实际工作中，相关人员需要引进更多的高新技术，解决系统内部的问题，实现资源的充分利用，最大限度地发挥出系统的能量。
2.2提升企业的综合效益
热能动力系统的节能改造能够有效地改善生态环境，实现资源的充分利用，还能够提升企业的综合效益。热能动力联产系统升级后，能够减轻资源浪费问题，减少生产成本的投入，为生产的正常进行提供支持，不断提升企业的综合竞争实力。
2.3减少资源浪费
在现代化社会的发展中，在企业的运营和生产过程中，常用的发展模式是低能耗模式，这是企业发展的关键内容。从资源利用的角度进行分析，我国属于资源短缺型国家，但社会经济的发展需要利用大量的能源，这就需要企业对系统进行升级和优化，减少资源浪费问题的发生，保护人类的生存环境。
3火电厂热动系统节能减排的具体措施探讨
3.1热动系统机组改造
从调节机组的运行参数层面入手，在机组运行前6个月执行单阀运行模式，此后改为顺序阀运行模式，可节约1.6g/kWh的煤耗。在机组运行过程中需针对运行参数进行调节，依照设计值进行主、再蒸汽温度的设计，可节约0.7kWh的供电煤耗。同时，需针对加煤量与加煤速度进行把控，依照操作规程控制机组启停过程中的水温，针对高温加热系统及热管进行定期检修维护，降低热能损失。此外，还需保障水室的焊接密封性能，防范在汽轮机蒸汽加压时引发高压蒸汽泄漏问题，导致机组启动时间延长。
从真空系统改造层面入手，通常300MW机组的汽轮机排气压力相较于标准值会增加1%，相应使得机组热耗率的相对变化率增加1%以上，对此应保障凝结器处于最佳真空状态，以此提高机组运行效率。一方面，应指派专人每月至少开展2次真空严密性试验，配合凝结器灌水查漏试验，保障机组具备良好的真空密封性能；另一方面，针对凝结器铜管/钛管内水质进行检测，定期清洗铜管避免因存在水垢而加大热水交换过程中的能耗，提高机组运行效率。
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此外，针对变频调速系统进行节电改造，通过调节挡板、液力耦合器、水电阻、高压变频器等装置，运用低压、高压变频技术降低系统能耗；针对蒸汽管道系统进行改造，依托高压输送原则减少蒸汽管道的散热损失，结合低压使用原则充分挖掘蒸汽中的热潜能，使排放冷凝水的温度有所下降，进而降低蒸汽消耗量，实现节能目标；采用节流配汽-喷嘴配汽联合方式运行，降低机组能源损耗；针对汽轮机进行改造，从凝汽器入手进行运行性能的调节，以此提高冷端设备运行效率、节约发电成本，实现节能降耗目标。由于在火电厂热动系统运转过程中，机组深调峰时风机效率与满负荷状态下的运行效率间具有约40%的差距，导流器效率差值约为57%，风机运行效率较低，且节流损失较大。因此还需针对火电厂现有发电调度模式进行调整，针对热力系统进行优化设计，以此实现节能减排目标。同时进行配电网的合理规划，结合具体运行需求进行变压器数量、配网结构的调节，优化无功配置与功率布置情况，以此降低综合线损、提高燃煤发电效率，实现节能减排的设计目标。
3.2锅炉排烟余热的回收利用
通常火电厂锅炉排烟的余热最高可达到200°C以上，由此产生严重的热能浪费问题，因此需基于节能环保原则进行锅炉结构改造，最大限度降低热能损失，实现能源的充分利用。在此可选取节能器安装在热动系统中，实现锅炉排出余热的循环利用，同时还可以在锅炉尾部的引水位置安装低压省煤器，既能实现余热的充分收集，还能够节约煤炭资源、提高锅炉运行效率。当前我国在锅炉排烟余热回收技术的研发层面已取得一定的进展，借助预热助燃空气提高热动系统设备的运行效能，配合防腐蚀管式换热器、烟气回热加热器等设备协同工作，能够进一步提高余热回收利用效率，实现节能减排目标。
3.3锅炉排污水与热能再利用
通常火电厂设有两种排污模式，分别为连续排污与定期排污，当前我国火电厂普遍采用单级排污系统，结合火电厂的污水排放规律实现定期排污处理，但在连续排污处理方面仅能利用排污处理器直接处理扩容后的污水，在此过程中将会涉及到大量的水资源浪费与热量损耗，甚至会引发环境污染问题。对此需针对火电厂热动系统进行改造，围绕锅炉排污水环节布设锅炉热量回收节能装置，减少排污过程中的热量损失，实现热量回收利用。同时还应在锅炉污水排放端设置锅炉疏水排污热废水回收器，以此实现扩容污水的循环利用，践行节能减排目标，提高能源利用率。
3.4蒸汽凝结水回收系统改造
采用蒸汽凝结水回收技术进行低压蒸汽的再利用，通过收集水蒸气凝结水的余热，为锅炉的运转提供能量补偿，实现节能与效益目标的兼顾。当前普遍采用加压回收技术进行凝结网处理，将凝结水进行充分利用，使生成的热量得到充分回收，进而通过加压提升换热系统的运转效能，还有助于进一步加快蒸汽的流动、转换效率，降低高压蒸汽管道堵塞的机率，减少因故障维修带来的额外成本支出，提高设备运维效率。通常可选取以下两种方法进行蒸汽凝结水的回收：其一是加压回水方式，主要利用气动凝结水加压泵装置针对凝结水进行加压处理，进而实现凝结水的输送，保障系统的安全运行；其二是背压回水方式，利用疏水阀输送蒸汽与凝结水，利用二次闪蒸汽压力提高加热设备的运行效能，并实现蒸汽凝结水的回收再利用，实现节约能耗与降低排放的双重目标。
结束语
在火电厂发电与供电的过程中会产生大量能源损耗，存在发电成本高、污染排放量大等缺陷。本文分析了火电厂热能动力联产系统的应用原理，围绕热动系统机组改造、锅炉排烟余热回收利用、锅炉排污水与热能再利用、蒸汽凝结水回收系统改造四个层面，探讨了火电厂热动系统节能减排的具体措施，以供参考。
参考文献
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论文作者:周倩
论文发表刊物:《中国电业》2019年16期
论文发表时间:2019/11/29
标签：热能论文; 系统论文; 火电厂论文; 凝结水论文; 蒸汽论文; 节能论文; 锅炉论文; 《中国电业》2019年16期论文;