（中煤华晋晋城热电有限责任公司 山西省晋城市 048026）
摘要：改革开放以来，我国经济得到了迅猛发展，但随之而来的还有一些能源消耗问题。在地球资源日益枯竭的大环境下，如何提高能源的利用率减少能源消耗已经成为当前社会关注的重点之一。而占据全国发电量75%的火电厂，无疑之最为消耗能源的产业之一。因此，如何提高火电厂的能源利用效率，减少能源消耗对打造“绿水青山”的目标有着十分积极的作用。
关键词：节能；火电厂；热能
1火力发电的优势与缺陷
火力发电因其建设周期短，投资小，对环境要求低的因素，成为了我国目前发电行业的主力军，占据全国超过七成的供电。火力发电的原理就是利用燃烧煤炭、石油、天然气等高热值能源来产生热能，并通过产生高压蒸汽推动热能动力系统转动来产生热能。虽然火力发电较为简便易行，但其效率低下，从热能到电能的转换率一般只有35%左右。同时火力发电使用的是不可再生的化石能源，在造成严重的环境污染的同时也在剧烈的消耗着地球的能源储备。另一方面，火力发电的成本较高。通常情况下，发电的热能动力系统使用水作为冷却介质，一座1000MW的火力发电厂日耗水在10万吨左右，对水资源是一种巨大的浪费。
2火力发电效率的主要影响因素分析
在火电厂的实际运行中却存在着诸多的环节，其中一项环节出现问题，就有可能导致发电机组出现重热现象，这一现象的出现会造成大量的热能的散失。而出现这一问题的主要原因是机器对热能的重复利用，因此在发电过程中，重热现象不可避免。这就成为火力发电效率低下的主要因素。
在对600MW汽机运行中常见问题的分析中首先最重要的是对本体部分故障问题的分析，顾名思义600MW汽机的本体问题就是热能动力系统设备的本体在某一部分发生了故障，这些故障主要表现在以下四个方面。第一个本体部分问题是600MW汽机本身的振动太大，机械的振动将会导致非常多的问题出现。这些较强烈的振动的故障源很多，比如汽机本体的刚度不够、油膜的稳定被破坏、经常摩擦或者是电磁振等。振动对于机械设备来说是非常的复杂的，并且导致振动的原因也是多方面的。比如机组没有在正常要求的条件下调正、联轴节不同程度的损坏、叶片由于长期工作而在表面结垢、叶片在受到液体的冲击时不断的被冲蚀进而磨损、没有保证合适的轴承间隙、轴承损坏、一些杂质对设备的损坏等等。这些因素都在不断的使转子发生弯曲、地脚螺栓也难以稳定下来一直动荡，还有一些振动是动机造成的。第二个本体部分主要体现在叶片上，叶片由于质地比较薄，或者是在设计制造及安装的时候不合理使得叶片经常发生损伤和断裂。再者是因为叶片在正常工作运行的时候由于腐蚀或者受到的水的冲击力过大，或由于机械受损而联动受损。第三个本体部分问题是调速失灵。发生这个问题的原因有很多，其中最主要的原因有：调速器飞动活塞不灵活、调节阀杆卡由于长时间的工作而导致的部分发生严重的结垢，在整个设备管路中的流量减少、调速器、伺服马达及油压发生故障等等。第四个本体部分问题是转子的轴向位移过大。这主要是因为机械在运行的过程中本身所承载的负荷变化比较剧烈，并且由于液体的冲击及动叶片发生结垢增大了转子的反动度，还有一个原因就是，级间的密封性遭到破坏导致泄漏过多。以上者四种本体部分的问题都在或多或少的直接影响着600MW汽机的正常运行与工作。
3对于火电厂热能动力系统的节能改革
3.1余热回收利用技术
（1）排烟余热回收技术
随着全国节能减排工作的大力展开，在能源日益紧缺的大环境下，各种各样的高性能火电节能设备逐步出现，这些设备在节约能源领域发挥了巨大的作用。据有关统计显示，火电厂在发电过程中的余热回收利用率不太理想，耗费了大量能源产生的热能都以各种各样的途径给散失掉了。因此足以预见余热的再利用在节能方面有着巨大的潜力。一般来说，在火电厂所排放的烟雾的温度高达200摄氏度，其中存在着大量的热量。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆采用排烟余热回收技术，可以保证热能在热能动力系统中的循环利用，以此来减少能源的消耗。
在现阶段的技术条件下，排烟余热回收通常采用预热蓄热原件和预热空气助燃，其中预热蓄热原件因为技术不够成熟存在一定的弊端，预热空气助燃的节能效果较为明显，所以应用度比较高。
（2）排污余热回收技术
现阶段，我国大部分火电厂采用的均是单机排污系统，在进行排污处理时不仅会造成水资源的浪费而且也会将其中所隐含的大量热量一同浪费掉。这不仅不利于环境保护也不利于能源的节约。目前，国内大量的发电厂连续排污系统由连续排污扩容器、定期排污扩容器及相关阀门、管道等组成，锅炉汽包排放的污水经连续排污扩容器回收后再排往定期排污扩容器内，并由定期排污扩容器直接将工质排放，造成大量的机组部分工质及热量浪费，这种常规的余热利用方式的利用效率低，浪费蕴含有巨额热量的水汽，而直接排放的污水更是严重污染当地的生态环境。因此在污水排放出安装一个锅炉疏水排污热废水回收装置，就可以达到热能再利用的目的，在节约热能的同时也提高了锅炉的能源利用效率
3.2蒸汽凝结水回收技术
发电过程中耗费大量热能所产生的高温蒸汽在推动热能动力系统转动后，会进入冷却塔中进行冷却，在这个过程中便会浪费大量的热能。因此蒸汽凝结水回收技术便是水蒸气热能收集的主要手段之一。这一技术可以将水蒸气中的热能收集起来对锅炉系统进行能量补偿，实现余热的再利用，提高整个系统的能量利用率。
一般情况下，蒸汽凝结水回收效率低下主要有两个原因。一是因为安装不正确、疏水阀自身的质量不合格等问题，导致其相应的设备无法正常疏水，或者存在严重的漏气问题；另一方面，针对气蚀问题之前并没有良好的解决办法。如今第一个问题已不成问题，而第二个问题在国内研究所和众多厂家的努力下，已经有了一套切实可行的可以克服气蚀问题的装置出现，即密闭式蒸汽凝结水回收装置。相比以往常用的开放式回收装置的闪蒸降温损失的弊端，新型的设备在解决了凝结水泵的气蚀问题的基础上，还具有可以保护水质不受污染、结构简单、安装灵活性强等众多优势。凝结水含有蒸汽热焓的20%-30%，是具有很大发展潜力的预热资源。因此加装蒸汽凝结水回收设备是火电厂节能减排的重要措施之一。
3.3采用风冷干式出渣系统
传统火电站一般采用水式除渣系统，需要耗费巨量的水来进行冷却，同时铺设的管道也有安全隐患。相比之下风冷干式出渣系统的水消耗量为零，一座600MW的电站每年节约工业用水量约2，000，000T，同时，不需要水再循环时所需的泵，系统正常运行时耗能比原有水力出渣系统低75%。比传统的水出渣更加经济、环保，更有利于节能改革。
3.4采用化学补水系统
发电机组作为发电厂的主要设备，在保证其顺利运行时需要通多抽凝视补水来维持运转。热能动力系统化学补水在对于提高设备运转速度和效率以及运转效果方面有较好的表现。通常情况下，一般采用喷雾式补水，在回收部分气体废热的同时，也可以改善凝结器的真空状况。
结束语
综上所述，虽然在生产发展非常快速的今天，火电厂热能动力系统产生的生产效益是不容忽视的，但是热能动力系统由于制造、安装技术的不够完善带来了很多的问题漏洞。还需要不断改革，提升生产力。
参考文献：
[1]魏星. 火电厂600MW热能动力系统常见故障分析及处理[J]. 军民两用技术与产品，2015（2）.
[2]冯玉宏. 探讨火力发电厂600MW机组热能动力系统油系统常见故障及措施[J]. 科技展望，2017，（29）.
个人简介：范斌，1985年3月，男，汉，山西省忻州市，本科，助理工程师，研究方向：火电厂热能动力。
论文作者:范斌
论文发表刊物:《河南电力》2018年22期
论文发表时间:2019/6/21
标签：热能论文; 火电厂论文; 系统论文; 余热论文; 火力发电论文; 本体论文; 凝结水论文; 《河南电力》2018年22期论文;