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摘要:
火電廠在利用能源進行發電的過程中,需要使用到大量的煤炭資源和其他能源,才能將煤炭等一次能源轉換為二次電能源。而煤炭資源和其他發電資源都是有能源限制的,若一直大量的進行煤炭資源火力發電,消耗的煤炭資源也是十分可觀的,因此必須要對火電廠的熱力系統進行節能技術改進,使得其能夠在一定程度上減少煤炭資源的消耗。本文主要對火電廠熱力系統實施節能技術的可能性做了相關的分析,同時提出了火電廠熱力系統節能技術的改進之處。
關鍵詞:
火電廠;熱力系統;節能技術
1火電廠熱力系統實施節能技術的可行性
1.1節能工作是熱力系統的新領域
由于火電廠的熱力系統是主要的運行設備,使得其成為節能技術改造的主要目標,且對其進行節能改造也是節能技術工作的新領域,同時其也是節能技術與熱力系統理論相互發展下的新技術?;痣姀S的熱力系統有很多組成設備,在對其進行技術改造時,并不需要更改太多的設備,也不用將熱力系統的主設備進行替換,主要是在原有設備的基礎上對其進行相關的技術改進,使得其能夠在運行中減少能源的消耗,從而做到節能化。在火電廠熱力系統中實施節能技術工作,對于加強火電廠熱力系統的生產質量有很大的有利之處。
1.2熱力系統實施節能化有較多可行的途徑
火電廠的熱力系統在實際實施節能技術時,有著很多方面的可實施之處,且也非常利于進行節能化的設計。熱力系統雖有很多組成部分,但其在整體上能夠對其他設備進行控制,這使得其在進行節能化設計時,能夠配套的對熱力系統進行節能化設計。在火電廠進行熱力系統節能化設計時,可以對正在運行中的熱力系統進行檢測,以對其消耗能源較多的工程之處進行改進,從而使得熱力系統的運行可以更好的實現節能化的目標。
1.3火電廠熱力系統節能潛力大
火電廠運行時消耗的能源非常多,而在對火電廠進行節能化改造時,很少注意到熱力系統的改造,這使得熱力系統的節能技術一直未得到發展,實際上熱力系統有著很多的節能方面,對其進行節能化是有較多改進空間的。熱力系統目前在節能技術改造上缺乏有效的節能理論和節能系統管理,這種情況也致使火電廠的熱力系統節能化設計一直不太合理,其系統之間的節能設備和管理都存在相關的問題,影響了熱力系統實際運行時的穩定性。若火電廠的熱力系統能夠將節能理論貫徹實施于節能工作中,能夠最大的程度的提升火電廠熱力系統的節能化,且對熱力系統全面實施節能化的目標也有很大的促進之處。對此,相關管理人需要將熱力系統的節能理論進行仔細的分析,以研究出一套適合火電廠熱力系統發展的節能理論和技術,以使得火電廠熱力系統可以進行節能上的改進和完善。
2火電廠熱力系統節能技術方面的改進措施
2.1鍋爐排煙余熱的回收利用技術
火力發電廠一般情況下排煙的溫度都很高,基本可以達到145~165℃以上,若是火電廠中安裝了暖風器,溫度則可以達到160℃左右,但由于排煙條件的限制,使得鍋爐排煙的熱能未能在火電廠中進行利用,這是火電廠能源的一個損失。針對此火電廠可以將鍋爐余熱與熱力系統進行相關的連接,使得鍋爐余熱的熱能力能夠通過熱力系統的作用,在汽輪機上將余熱能力轉變為電能,這種利用方式不但可以減少一次能源的消耗,也可以降低鍋爐排煙時的溫度。在火電廠鍋爐的尾部可以安裝一個低壓省煤器,安裝這個設備的主要目的是將水與氣進行相關的換熱,此設備在外形上與普通的鍋爐省煤器基本相似,但在作用上與鍋爐省煤器于有著很大的不同。低壓省煤器的內部是通過低壓凝結水提供水的,而不是常見的高壓給水,因此其被稱為低壓省煤器,且其的系統有著兩種連接方式,一種是將低壓省煤器串聯到熱力系統中,而另一種則是將其并聯在熱力系統中。低壓省煤器使用的水源主要來自低壓的加熱器出口,其凝結水在吸收低壓省煤器的熱量后,開始進行相關的溫度提升,在進行完溫度提升后其會通過低壓加熱器的系統,對設置后的設備進行系統的串聯。低壓省煤器的受熱面達到一定情況時,火電廠熱力系統的鍋爐排煙冷卻程度會加大,其熱負荷也會隨之增加,在此時利用余熱進行電能轉換的節能效果最好。在火電廠熱力系統中進行低壓省煤器使用時,需要將其安裝在最易引水的位置,以使得其可以在適宜的溫度下,達到最高的熱能效力轉換效果。低壓省煤器安裝在熱力系統的引水聯接位置,主要取決于熱力系統鍋爐排煙時的冷卻程度,且也受到低壓省煤器產生腐蝕和灰塵情況的影響。在火電廠中使用低壓省煤器,能夠有效的降低鍋爐排煙時的溫度,其基本可以使溫度下降到110~120℃左右,且同時也可以提升鍋爐運行時的效率,對于煤電資源的消耗則可以減少6~9g/kW•h。經過相關的實踐表明,在火電廠熱力系統中安裝低壓省煤器,可以有效的減少煤炭資源的消耗,且其帶來的節能效果非常的顯著。
2.2化學補充水系統的節能技術
化學補充水在熱力系統中應用主要分為兩種形式,第一張是將其加入到除氧器中,第二中是將化學式先加入到凝氣器中,然后再通過凝汽器進行熱力系統補入,以使得其可以在凝氣其中對氧氣進行去除。若熱力系統的汽輪機排汽溫度高于化學補充水的溫度時,需要在凝汽中配置一套裝置,使得補充水可以通過噴霧的形式進入到凝氣器中,以對其進行相關的排汽廢熱利用。對凝汽器進行真空改造時,化學補充水會流經過熱力系統的低壓加熱器,而在此時可以利用低位來對汽進行加熱,以降低高位的蒸汽量,提高熱力系統的熱能能力。使用化學補水技術,可使火電廠的煤消耗降低到2~4g/kW•h,這也有利于火電廠的熱力系統實現節能化。
2.3除氧器排汽及鍋爐排污水進行余熱的回收節能技術
(1)對除氧器余熱進行回收利用?;痣姀S的除氧器在進行正常運行時,其為了將氧氣進行相關的排除,會排出一定量的蒸汽,這使得排除氧氣的同時以浪費了蒸汽的熱能。除氧器的結構比較復雜,其排除的氧氣是有一定的壓力的,且同時也具有相關的溫度,而其排除的蒸汽是一種帶工質的單熱資源,這種資源有著較大的可使用性。對此為了提高火電廠熱力系統的能源消耗性,需要使用相關的措施對這些單熱資源和正確進行回收,以對其進行相關的應用。一般除氧器的余熱回收是通過余熱冷卻器進行回收,同時其也采用化學補充水來吸收排汽的余熱,這可以有效的提高熱力系統的節能性。(2)對鍋爐污水進行熱量利用。由于火電廠多使用煤炭資源進行發電,使得其的排污率非常的高,基本達到了2%~5%,而鍋爐的排污率不但對環境有著不利的影響,對于發電廠也是一種工質的損失。鍋爐在進行排污時,其是具有一定的排污熱量的,且其排污的熱力壓力和溫度都高于其他熱資源,是一種較好的單熱資源,利用率和熱能量都非常高。對此為了利用鍋爐排污時的單熱資源,需要在熱力系統中配置相關的排污擴容利用系統,使得其可以對工質和熱量進行一定的回收,以減少熱能量的蒸發。排污擴容系統在實際應用中還需要進行相關完善,這主要是因為但擴容蒸發后的污水是有一定的溫度,而擴容系統的缺點使得這些熱資源進行了排出,這不但浪費了熱資源,也對環境造成了一定的污染,對此為了解決此種情況,需要在系統中安裝一個排污冷卻器,使得化學補充水可以對這些熱力進行吸收,以將這些熱資源進行回收和利用。
2.4供熱蒸汽過熱度的合理利用技術
火電廠產生的工業供氣量非常的多,且這些工業供氣量的過熱度也很高,已經達到了110℃以上,這些熱蒸汽雖具有較好的利用價值,但由于熱力系統的飽和蒸汽比較滿足工藝的需求,使得很多火電廠將這些熱蒸汽進行了噴水減溫,將其轉變為微過熱蒸汽輸送給了熱用戶。噴水減溫是火電廠中的一種工藝技術,其主要通過冷水噴施將熱能改變為低熱能,使得其可以進行相關的使用,但在一定程度上也造成了熱能的浪費。供熱蒸汽過熱度的技術原理是通過其的熱量,來將汽水換熱器進行相關的熱力循環,而熱量在進入熱力循環后,必然會把排熱器中的抽汽進行排除,以使得其可以在熱力系統的汽輪機中進行運行,此時過熱蒸汽過熱度已經實現了過熱度的熱量利用和轉化。若對外供熱量沒有進行相關的改變,必須要加大熱力系統的供氣量,以使得其可以將過熱度能量裝換為功,將不滿足能量要求的過熱度進行對外供熱,使得其可以獲得一定的熱能量?;痣姀S熱力系統中實現供熱蒸汽過熱度技術,不但有利于提高熱力系統的熱能量,也可以降低煤炭燃料的消耗。
3結語
綜上所述,火電廠在熱力系統節能方面,還有很多的不足之處,需要利用相關的設備和技術,對其進行相關的節能技術改進,以使得其能夠在最大程度上做到節能化和穩定化?;痣姀S的熱力系統運行工作中,有很多產生熱能的機電設備,火電廠相關管理人可以利用熱能對熱力系統進行節能方面的完善,使得熱力系統在運行時消耗的能源能夠得到下降。對火電廠熱力系統進行技能技術的分析,有利于及時對熱力系統中耗能較多的設備進行節能改進,這不但有利于降低能源的消耗,也有利于促進火電廠熱力系統的節能技術發展。
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作者:費振偉 陳勛瑜 郝娜 熊建文 單位:中機國能電力工程有限公司