（大唐黄岛发电有限责任公司 山东省青岛市 266500）
摘要：在分析火电厂热力系统节能优化的意义的基础上，介绍目前火电厂热力系统节能优化的现状，并提出进行火电厂热力系统的节能优化措施。
关键词：火力发电厂；热力节能；优化
1引言
尽管目前我国正在大力开发和利用清洁型能源进行发电，但是火力发电仍然是我国最主要的发电形式，占据全国发电总量的70%左右，但是火力发电厂尤其是燃煤发电的能源浪费和环境污染问题较为严重，而且在资源紧缺和环境日益恶化的大形势下，对火力发电厂热力系统进行节能优化和改造则显示十分必要。
2火力发电厂热力系统节能优化的重要意义
火电厂中的主要燃料为煤炭、石油等不可再生资源，通过对热力系统的节能优化首先可以提高热力系统的运行效率，减少煤炭、石油等资源的使用，从而可以对热力系统的运行成本进行有效控制，提高火电厂的经济效益；其次是目前现代化的生活和生产方式正在向节能型技术发展，利用此技术可以推动火电厂的热力系统向集约型运行方式转变，并通过目前技术的创新不断研发新技术和新设备，实现火电厂热力系统的节能改造，这是技术创新和发展的趋势；再次火电厂的热力系统本身是一个高能耗、高污染的系统，不符合目前建设资源节约型和环境友好型社会的要求，对火电厂热力系统进行节能改造可以提高燃料的利用效率，减少污染物的排放，实现热力系统的低碳、节能运行，提高火电厂的环境效益，符合生态环境建设的要求；最后目前我国对火电厂这种高能耗、高污染的企业在重点整治，对火电厂热力系统进行节能改造能够科学协调电力生产和环境保护之间的关系，实现火力发电企业的可持续发展，有助于维护火力发电企业的社会形象，促进火力发电企业的健康发展[1]。
3火力发电厂热力系统运行现状分析
火电厂热力系统中的设备数量多、结构复杂，但是对其进行节能优化时无需对所有设备进行改造，也不需要对热力系统的主要设备进行更换，只需对其中的几个关键部位和环节在原有的基础上进行优化，对相应的技术进行改进，减少能源的消耗，并提高能源的利用率即可大幅度提高火电厂的节能效果。例如可以对新建机组的设计环节进行改进和优化，并配置相应的配套设施；而对于目前正在运行的发电机组，需要对其运行过程进行能量损失的监测等节能诊断，并对运行参数进行调整和优化。但是由于种种历史原因，火电厂的热力系统节能优化没有引起部分火电厂的重视，并且对火电厂热力系统节能优化的理论研究较为缺乏，所以在现有的火电厂的热力系统中存在着种种设计缺陷，而且热力系统经过长时间运行，其热效率和热经济性较差，所以需要对热力系统进行节能改造和优化[2]。
4火力发电厂热力节能优化措施
4.1对锅炉“三漏”问题的优化
在火电厂热力系统中，锅炉是关键的设备之一，其在运行过程中的“三漏”问题指的是漏烟、漏风、漏灰等问题，这些问题会大大增加热量损失，从而使锅炉的燃烧效率降低，针对此问题通常的采用的措施有：对锅炉炉墙的保温效率进行强化，如采用硅酸铝平板进行包覆，并对所有连接位置的伸缩缝进行有效密封；对于预热器的漏风问题可以通过双密封、刷式密封、密封间隙自动控制和柔性密封等技术措施来优化解决，其中柔性密封的效果最佳，并可以在大小修的期间进行改造，刷式密封则比较适用于汽轮机等。除此之外，还可以对关键支撑和壳程挡板的设计进行优化，或者增加一定的外翘篇，对管子形状形状进行调整，适当增加传热面积等方法都可以对此问题进行优化解决。
4.2采用锅炉排烟进行预热
锅炉在运行过程中，其排除的烟气的温度较高，通常排气口的温度会达到150～160℃，如果对此热量不加以利用会造成资源的浪费，所以可以将其改造入热力系统，利用锅炉的排烟温度进行燃料的预热，即在锅炉的排烟口尾部加装低压省煤器，利用烟气热量将低压凝水加热然后进入循环水系统进行使用，其与热力系统的连接方式为串联时的效率堆高，但是利用此技术时需要对最佳引水位置进行确定，并确保排烟的冷却度、机翼省煤器无堵灰和腐蚀等问题，实现锅炉烟气预热利用效率的最大化。
4.3供热蒸汽的回收使用
在火电厂的热力系统中存在有大量的供热蒸汽，其温度都超过100℃，但是由于饱和蒸汽压已经可以满足用户的需要，所以供热蒸汽通常是采用喷水降温的措施将其转换为微过热蒸汽，造成了热量的浪费，所以可以采用供热蒸汽的回收技术将其在特定的汽-水转换装置中重新进入热力循环系统（如图4.1所示），实现对供热蒸汽的回收和转化，降低燃料的使用量，提高发电机组的热经济性。
4.4化学补水技术
在火电厂的抽凝汽式机组中，可以采用化学补水的方法实现煤耗的降低，主要有除氧器中加入化学补水和凝汽器中加入化学补水两种方法，而且后者还可以同时实现初步的除氧作用。在火电厂发电机组的运行过程中，在凝汽器的喉部加装一套化学补水装置（如图4.2所示），使补水呈喷雾状进入凝汽器喉部，可以将部分排汽进行凝结，以减少排往凝汽器的汽量，可以有效降低冷源损失，有利于凝汽器保持真空状态，还能够减少高、低压除氧器的高能位抽汽，从而降低煤耗，起到节能的作用。
图4.1供热蒸汽回收示意图 图4.2 除氧器排汽预热回收示意图
4.5锅炉的排污处理
对于燃煤发电的企业，在煤炭的燃烧过程中锅炉的排污率非常的高，通常可以达到2%～5%左右，其不仅造成环境污染，而且也会造成工质损失，因为锅炉的排污的过程中，其排污热量的热力压力和温度都比其他热资源要高，是一种很好的单热资源，具有很好的利用率和热能量，所以可以采用相应的排污处理技术对排污资源进行利用，主要是利用排污扩容利用系统来对排污热量和工质进行回收，然后利用排污水冷却器经过化学补水对此热量进行吸收和利用，用以改变发电机组的热经济性，并减少对环境的污染，起到既节能又环保的双重作用。
5结语
目前在我国大多数的火力发电企业中，还存在热力系统的设计不足之处，不仅造成资源的浪费，还对环境造成不同程度的污染，所以应对火电厂热力系统中的关键设备和技术进行研究，对其中的部分设备进行改造，对相应的技术进行改进，以提高热能的利用效率，降低能源的消耗，提高燃料的燃烧效率，促进火电厂热力系统的节能技术的发展。
参考文献：
[1] 卢秀珍.火电厂热力系统节能技术分析[J].硅谷，2014（1）：135-135
[2] 陶建光.火电厂热力系统节能优化研究[J].能源与节能，2015（11）：90-91
论文作者:顾祥云
论文发表刊物:《电力设备》2017年第26期
论文发表时间:2017/12/31
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