摘要：伴随我国经济建设的飞速发展，城市用电量快速增加，给电厂的发电负荷带来巨大的挑战和压力。随着电力科学技术的不断完善和细化，电厂相关配套技术取得了前所未有的发展和提升。随着可持续发展观的不断推进和夯实，就日常的电厂运行和发展也提出了相应的节能减排措施，节能减排理念和思想已经深入到具体的电厂发展实践中。其中，需要注意的是，对于像发电厂这类高耗能企业，其在共享经济增长的同时也在不断地牺牲生态环境，为了最大程度实现电厂的绿色、节能、低碳发展，必须全面提高电厂热力系统工作效率和水平，优化电厂发电设备。为了提出具体的电厂热力系统节能优化方案，本文以电厂热力系统为研究对象，论述了电厂及热力系统的基本运行方式和流程，并针对具体的节能改造措施进行了相关探讨。
关键词：发电厂；热能动力系统；节能改造；优化
0 引言
就城市经济及工业发展而言，电力资源是基本保障，是推动城市工业化、城市化进程的原动力，随着能源危机的愈演愈烈，能源问题已经成为困扰城市经济建设及发展的主要问题。但是，虽然我国的能源技术已经取得了前所未有的发展，但是在节能减排、高效发电方面的技术还存在不少的欠缺，此外，技术人员在环保意识和社会责任意识方面也存在不小的漏洞，上述原因的综合作用，导致电力资源利用率较低，且单位产值消耗量巨大，尤其是燃煤发电厂的燃煤锅炉污染问题，其所造成的环境污染和能源浪费相当惊人。所以，为了实现发电厂的可持续、绿色发展，必须进一步提升既有的发电设备质量和等级，对现有的发电系统进行技术升级和改造，以实现最大程度的节能减排降耗。
1 关于发电厂电力热能系统的相关阐述
1.1 发电厂电力热能系统的基本原理概述
目前，就发电厂设备而言，其主要设备就就是将各种能量通过配套能量转换系统将热能转换为机械能的基本设备，通过机械能驱动转子，从而将机械能转变为电能。从而保证设备内温度可以从温度较高的位置处获得，设备内胆在高温及高压的综合作用下会不断膨胀，通过该方式排出设备内的多余热量。电厂生产过程中，产生的主要热量基本源于煤炭等矿物质的燃烧产热，但大部分热源物质基本均是化石能源，因此，在具体的发电实践中，都会由于技术人员的操作失误及环保意识引起生态失衡和环境污染。尤其对于耗能较大的发电企业近年来在实践过程中发现，热能动力系统在热能向机械能转化并在废热排放过程中可挖掘出较大的节能潜力。因此，发电厂资源的合理利用以及减小其对生态环境的破坏可从优化与节能改造热能动力系统中进行[1]。
1.2 发电厂电力热能动力系统使用的必要性分析
就目前的发电厂运营情况而言，资源紧缺与生态失衡是发电厂未来运营中需要首先解决的问题。为了提高发电厂设备的生产效益，必须进一步优化现有的发电设备，采用最先进、最绿色低碳的发电技术以实现发电过程中的节能减排。在后期的发电厂运营实践中，先进的发电科学技术势必将逐步取代以往传统的发电技术，在很大程度上降低能源消耗量，在降低发电厂运营效率的同时，必将极大地提升发电厂盈利空间，降低城市污染；且其自身特有的节能减排优势也将在后期的发电实践中被逐步凸现出来。
2 发电厂实现发电系统运行能力提升及节能减排降低的具体举措
当前，能源全球供应趋势呈现较大的压力和挑战，当前的发电厂发电热力系统的基本优化和节能措施基本趋向于从化学水补充系统、除氧排气、锅炉废水与废烟余热利用等方面切入，通过各渠道的相互配合实现整体的节能降耗目的。
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2.1 化学水补充系统的主要节能降耗技术分析
目前，在大部分发电厂发电设备中，一般都配备了完善的抽凝设备，发电设备的热力系统主要通过化学补水的方式通过冷凝器进行化学水补充，或者使用除氧器设备进行化学水的补充，需要注意的是，在冷凝器中补充化学水的主要目的在于实现氧气去除，类比于汽轮机设备的排气温度，若外界补水温度过低，必须配套使用相应的冷凝设备，保证将补充水以喷雾的形式进入设备内，通过此种循环方式，实现废热的二次回收利用，并显著改善冷凝器中的真空保持能力。此外，通过使用低压加热设备，设备内的化学补水将被逐步升温加热，保证将高温蒸汽数量控制在低位，确保设备具备更好的性价比[1]。
2.2 关于除氧器排气与回收及锅炉废水余热二次利用技术分析
在具体的除氧设备运转阶段，均会产生一定程度的蒸汽外排，通过蒸汽排放，引发热量耗散及设备磨耗等问题的发生，所以，在具体的热力系统设计及安装阶段，必须配套设置相关的冷凝设备，燃煤锅炉在具体服役阶段，其主要的废物排放方式基本为定期外排及连续排放两种特定方式，需要注意的是，在定期排污阶段，废水主要通过降压的方式外排，在排污阶段，将造成污水携带的巨大热量被无条件耗散，造成巨大的浪费现象。此外，在连续排污过程中，污水所携带热量基本在二次蒸汽排污减压阶段得到部分回收利用，连续排污阶段的蒸汽和污水携带的热量也会被快速浪费，并对外界环境产生巨大的污染。
2.3 发电厂热力动能系统中废烟余热的回收技术分析
作为能够被重复利用的二次能源，燃煤锅炉中排放的废物其携带的热量完全能够满足二次利用的基本条件，若将这些热量直接排放，势必也是一种较大的浪费。特别是对于一些废物废气温度较高的环境下，将废物直接排放到大气中，将引发极大地空气污染问题。热能系统优化过程中，应设置相应的节能器，或者直接安装低压省煤器于锅炉尾端，可使废烟的温度得以降低并提高锅炉的使用效率，一般对废烟余热回收时会利用预热空气以及预热工件，但受场地作用限制，往往避免预热工件的使用$而且该技术应用过程中由于成本较高，因此发电厂需以自身实际情况为出发点，使资源得到充分利用，实现成本节约与节能效益的结合[2]。
2.4 高温蒸汽凝结水分二次回收利用
在具体的发电厂运营阶段，蒸汽热力系统主要发挥着余热回收角色，其在整个热力系统中承担着异常重要的角色。在具体的生产实际中，蒸汽预冷液化阶段，将释放大量热量，液化凝结产生的水分被肆意排放，属于较为严重的资源浪费现象，若对其善加利用，将极大节约发电用水量。所以，有必要对发电厂设备进行整体升级改造，具体操作流程为，通过蒸汽水余热作为低压蒸汽的替代品，全面发挥凝结水的余热，从而降低低压蒸汽的耗能量，从而最终达到降低排放量的基本目标。对于一般的凝结水分而言，其主要回收方式有以下两种，其一是高压回收，其二是低压回收，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。
2.5 发电厂电力热能动力联合生产技术分析
发电厂电力热能动力联产技术最为关键和重要的技术就是实现了生产技术的整体性和系统化水平，其主要使用的技术有蒸汽动力联产技术、燃气轮机工程联产技术等，其中上述提及的技术，前者主要通过燃气轮机的锅炉驱动，该方式便于实现联产技术优化，尤其对于能耗较高的企业效果最显著；后者主要针对驱动系统进行优化，确保了设备在低温环境的工作能力[2]。
3 总结
就发电厂热能动力系统优化及改造工程而言，其主要目的在于实现发电厂后续的高效、可持续运营能力。在具体的设备优化及改造实践中，必须先对热能动力系统的基本原理和工作流程有一个基本了解，并充分结合设备优化与能源、环境保护及可持续发展的协调关系。从上述提及的各种优化方式入手，实现发电厂各项设备的优化升级，不断引进高科技技术，完善发电厂设备质量和工作效率，实现发电厂的整体质量提升。
参考文献：
[1] 刘兵，马肖飞.热能动力系统优化与节能改造分析[J].山东工业技术，2014（24）：89.
[2] 王晓亮.浅谈炼油厂热能动力系统优化与节能改造[J].能源与节能，2013（05）：60-61.
论文作者:蔡曦
论文发表刊物:《基层建设》2017年第20期
论文发表时间:2017/11/1
标签：发电厂论文; 热能论文; 设备论文; 节能论文; 系统论文; 蒸汽论文; 电厂论文; 《基层建设》2017年第20期论文;