摘要：随着我国电力事业的不断进步，热力系统持续健康发展的影响力将越来越大，电厂企业应加大力度专研热力系统节能优化，进而提升企业的综合竞争力。当前，大部分电厂己充分认识到节能减排的巨大作用，相信通过不断的分析、研究，热力系统成为可持续发展的强大动力。
关键词：热力系统；节能减排；锅炉排烟余热
1.电厂热力系统的节能
热力系统指的是依据热力循环顺序，用各种管道和附件将汽轮机、锅炉等热力设备连接而形成的整体。产生的热能带动汽轮机动作转换为机械能，进而转化为电能；也有部分热能用于供热。管理缺陷加上对节能的忽视，常导致大量能源浪费。根据而且燃煤对空气质量也极为不利，这就要求必须优化热力系统，实现节能减排。
关于热力系统的节能，国内相关理论较少且易被忽视，需加大研究力度，同时这也表明在此方面有很大潜力。而将节能理念和现代技术相结合，通过对各部件性能的改善便可起到节能效果。加上各种新设备的应用，很容易便能达到节能目标。
2.电厂热力系统的节能问题
节能减排是当前时代的主题，各发电厂也越来越重视，但在实际执行中存在着一些问题。
2.1 分析研究方法的缺陷
分析热力系统需计算其各项热性指标，然而随着系统复杂度的提升，传统的数学计算工具已不适用，需采用新的分析方法。计算机在当前应用较为普遍，但分析方法单一且不够全面，往往只是对局部进行优化。在系统研究方面，基本处于稳定状态，虽然能够将复杂简单化，维持发电系统的恒定，但很难进一步发展，会对今后的研究形成限制。
2.2 缺少节能意识和指导
节能减排是当前整个社会为缓解资源短缺而采取的有效措施，是一项长期工作，需要不断地坚持。然而在实际中，很多电厂管理人员的节能意识较为薄弱，不清楚节能对企业的意义。其实多数电厂都能将节能作为重点工作，但一来缺乏经验，二来管理涣散，难以将管理体制具体落实，也就不能起到实际作用。节能减排需要有相关理论和技术作指导，但显然在此方面并没有过多深入的研究，没有制定优化性能指标，也未建立专业的数学模型。
2.3 可靠性和可行性
热力系统的末级排汽湿度颇为关键，与耗能分析管理密切相关。电厂在发电过程中，汽轮机多处于湿蒸汽状态，收敛速度较为落后，与机组在线监控的标准不相符。所以需寻求一种更加收敛的计算方式，以满足新形势要求，这一点还需进一步完善。另外，不少电厂的节能措施都缺乏有效性和可行性，为达到节能效果，多是从设备和各项配置着手，影响因素较多，包括系统运行方式、机器承载力、设备性能、外界环境等。然而在获取相关信息时往往只能得到整体数据，而不能精确到局部，因此需对监测运行系统加以改进。
3.实例分析
某火电厂建于1982年，经过多年发展，规模不断扩大。为保证系统能够安全稳定地供电，热力系统由若干子系统组成，如对外供热系统、蒸汽中间再热系统、废热利用系统、疏水系统等，其功能各异，相互协调。电厂有4台300MW的汽轮机组，锅炉型式为煤粉炉。近些年来，用电人群扩大，用电量持续增长，消耗的能源也更多，加上市场竞争激烈，企业盈利十分困难。为顺应时代要求，实现可持续发展，电厂管理层对节能工作尤为重视，将其作为重点工作。同时积极引进各种新技术，实现节能减排，为企业节约成本。
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4.节能策略及改进措施
4.1 策略分析
首先要采用精细化管理模式，进一步优化热力系统，该厂以燃煤为主，随着用电需求的增加，成本也不断增加，所以要降低煤炭的使用成本。这就要求根据对电厂机组的检测状况科学分析系统的热经济性能，并实现对内部结构的改良优化，使其安全性、经济性等都能达到设计标准。
其次要充分利用能源，减轻污染程度。在制定节能制度时，除了改善系统设备性能，还应考虑环境污染、能源利用率等因素。为提高能源利用率，必须确保闭环稳定，然后采取先进的技术提高工作质量。在今后热力机组容量还将进一步增大，使得电网负荷也随着增大，所以应适应负荷的不断变化，真正实现节能减排。
4.2 改进措施
4.2.1 化学节能方式
主要是利用化学水实现节能减排，在抽凝汽式机组中最为适用。化学水可直接补入到除氧器，也可通过凝汽器在再进入热力系统，此时能够初步除去凝汽器中的氧。当补水温度低于汽轮机的排汽温度时，通常会在凝汽器喉部安装雾化装置，实现对化学水的雾化，以最大限度地回收排气废热并加以利用。化学补充水在低压加热器中可有效利用低位能进行抽汽，然后通过逐级加热处理可有效减少高位能的蒸汽量，所以有必要进一步改善凝汽器的真空条件，以提高系统的热经济性。
4.2.2 回收利用锅炉排烟余热和排污水余热
锅炉是热力系统的主要设备，工作中的排烟温度很高，能达到150℃，甚至更高。如果不能加以利用，极易造成锅炉的热损失。所以有必要采取有效方法对锅炉排烟的余热加以利用。在不断研究发展中，相关方法越来越多，如将锅炉排烟热量引入到热力系统中，实现热能到电能的转化，既能降低排烟温度，又能供发电用。该厂在锅炉尾端装设有低压省煤器，有串联和并联两种连接方式，实际中以前者为主，能够保证通过低压加热器的水量达到最大。与锅炉省煤器有高压给水通过不同，流经其内部的是低压凝结水。水源多从低压加热器出口流出，低压凝结水可吸收排烟热量，随着温度升高，可对系统起到加热的作用。为提高对排烟余热的回收利用率，必须确保低压省煤器的热负荷，因为一旦其受热面确定，热负荷会比较大，稍有不慎就会影响到节能效果。此外，锅炉排污也会影响热力系统性能。该厂的锅炉排污率约为4%，在长期排污中，污水的温度也较高，成为一种高级单热资源。在设计热力系统时，难免会有排污扩容器利用系统的存在，可利用其扩容蒸发回收利用部分热量，以提高热经济性，实现节能减排。须注意的是，扩容蒸发后的污水依然具有一定的温度，也可回收利用，否则可能会引起污染，常用方法就是安装排污水冷却器。
4.2.3 对除氧器排汽的回收利用
为保证除氧器的除氧效果，必须使其在工作中能够排出一定量的蒸汽，有工质和热量损失产生。就除氧器而言，排出的蒸汽有一定的压力和温度，在热力系统具体设计过程中，需充分考虑如何实现最大化的回收利用，以达到节能目的。除氧器余热回收和利用的一种方法就是加装一个余热冷却器，并通过化学补充水吸收来对排汽余热进行吸收。
5.结束语
电力行业是一个能源高消耗行业，面临着当前能源短缺的局面，必须树立起节能意识，积极引进各种节能技术，实现能源的可持续发展。电厂热力系统意义重大，节能工作迫在眉睫，从当前形势来看，国内与国外尚有一段差距，所以潜力和发展空间很大。这就要求加大对节能理论的研究力度，改善各项设备性能，不断完善热力系统，以取得较好的节能效果。
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论文作者:高峰1,高心猛2
论文发表刊物:《电力设备》2018年第3期
论文发表时间:2018/6/15
标签：节能论文; 热力论文; 系统论文; 电厂论文; 锅炉论文; 余热论文; 低压论文; 《电力设备》2018年第3期论文;