电厂热动系统节能优化策略

翟鑫

国家电投河南电力有限公司平顶山发电分公司河南 平顶山 467000

摘要：火力发电厂想要改进工艺，在市场上拥有立足之地，需要通过节能减耗系统帮助其对发电成本进行控制，同时根据锅炉组特点选择合适节能减排措施，制定合理节预案，对传统锅炉运行方式的缺点进行改善。以锅炉为例，节能减耗属于有一项长期而艰巨的任务，需要经过反复计算和实践，才能保证锅炉组安全、稳定、长效运行，控制发电成本的同时提升电厂效益。

关键词：电厂；热动系统；节能；优化策略

1能源与动力工程的含义及其研究内容和方向

从广义上来讲，资源就是大自然中的一些可以被利用的能源，能够满足日常工作生活的需要。随着时代的进步，以及科技的不断发展，人类也越来越依赖这些相关的资源。所谓的能源与动力工程，可以理解为，人类依靠自己的智慧和力量，思考和探索如何能够有效的利用现有的资源，并且实现利益的最大化。现在的能源研究的覆盖面非常广，因为一些可持续发展的能源包括风力资源、水资源、热能以及太阳能等。其中应用的最广泛的就是热能的相关转化，因为它在日常生活中比较常见，并且使用的效率比较高，它可以把热能转化成电力来为日常的生活供电，也可以把热能转化成动力。相关研究人员的目标就是，提高热能的转化效率，减少这个转化过程中的能量的散失，并且让这门技术更加贴近人民群众的生活，为大众所接受，并且在全世界范围内进行推广和宣传。

2 热能与动力工程中能源损耗产生的主要类型分析

2.1 热能损耗

在发电厂热能与动力项目装置运行过程， 会产生一定的热能。该类热能部分可以进行有效的转化，并被运用到其他实际生产中；也会存在一定的热能消耗，致使资源浪费问题的发生。所以，热能消耗问题不但会降低装置运行的基本质量，还不利于我国社会和经济效益方面的提升。通过理论分析，节流器在设备超过相应的额定功率时， 会依托其初始所设定的基本数据来完成有关设备的调节运行方式，控制运行负荷。但在实际运行过程中，调节器也常发生安全故障，出现热量损耗现象， 在一定程度上很难满足设备节能降耗和稳定运行的基本目标。

2.2 湿气损耗

在对热能和动力项目装置过程中， 不但存在热能降耗问题，还存在湿气损耗现象，不利于节能降耗工作的实现。湿气损耗问题主要包含蒸汽在整个蒸发和膨胀过程产生一定的水滴，当水滴聚集，就会给整个蒸汽运行系统造成影响；蒸汽一旦移动速度过高也会加快水滴聚集的速度， 使得两者在相同距离之内的移动时间长会有很大不同， 致使湿气损耗问题的出现；在大量水滴进行聚集时，也会形成一定的水滴流，从而降低湿气运行速度的稳定性，出现热量损失现象。

3电厂热动系统节能优化策略

3.1循环流化床节能措施分析

3.1.1改造工程概况

一电厂#5、#6炉为75t/h设置为中温次CFB锅炉，自2013年投产运行，目前为止其污染物排放量已经不能满足环保要求。为响应国家节能减排号召，对电厂内锅炉进行设备改造，实现烟气脱硫，从而满足国家规定的污染物排放标准。节能改造完成后，CFB锅炉烟尘排放浓度已经符合国家要求的超低排放标准，排放总量明显降低，满足建设资源节约型、环境友好型和谐社会发展建设标准，社会环保效益明显提升。

3.1.2转变炉顶对空排汽方式

传统模式下，锅炉在点停或外界负荷波动较大时，会自行启动炉顶的对空排气阀，直接将蒸汽排入大气，浪费热能的同时造成空气污染。如果将该蒸汽或汽水回收利用，尤其是在点炉后一段时间内，锅炉温度、压力相对较低时，可以将膨胀器步骤省去，直接对除氧器中打入空气，如此既能对汽水混合物的热量进行利用，又能回收除盐水。

3.1.3及时调整冷渣器的类型

一般情况下，CFB锅炉排出的渣为固体形式，而且其温度高达900℃，底渣排放需要经过冷渣器方能完成，如此不仅可以改善锅炉硫化质量，提升燃料燃烧率，提高运行质量和效率。正常运转的冷渣器能对灰渣热量进行回收和再利用，将物理热损控制在一定范围，对锅炉运行时间进行有效延长，同时对锅炉能耗和停炉次数进行控制。市场上常见冷渣器类型为风水联合式，如果遇到风量较小、不均或风帽阻塞时，灰渣量会快速增多，发生二次燃烧，然后由冷风将部分热量带走，导致中小型锅炉在使用时效果不理想，对此，可以将风水联合式冷渣器改换为滚筒式，将原本的除盐水作为锅炉内部的冷却水，实现对灰渣热能的合理回收和利用。

火电厂中通常选用CFB锅炉机组，配合压头较大的风机，通过调节风门开度的方式控制风量大小，但该法在控制风量时存在一些弊端：（1）对节流、涡流产生较大损害；（2）系统整体反应变慢，不能满足实际需求；（3）整个运行过程容易发生故障，增加后期维修成本；（4）在电机启动时容易出现过电流，降低设备使用年限。对于这些问题，可以选用低压电动机联合风门挡板调节法。如此改造，有效减少风机挡板问题引发的能量损失，提升电机运行效率，达到节能减排的目的。

3.2热动系统节能的其他措施

3.2.1制定合适设备安装方案

对于热动设备安装工程的施工而言，对于不同的机电工程项目和标准应该采用不同的施工方案。热动设备安装方案的制定对于整个工程施工都会起到重要的指导作用。因此需要建立在实际条件之上，并且对相关设备进行调试和安装，科学做好相关的防护工作，从而让施工方案发挥应有的作用。

由于热动设备在工作过程中不可避免会受到电磁干扰的影响，导致测量参数存在误差，影响设备的自动控制能力，甚至影响产品质量与产量。因此可以使用屏蔽处理技术降低电磁干扰的影响。具体可以通过将屏蔽管与仪表相连，减少干扰。由于设备的不断发展创新，使用高质量的屏蔽管还会改善自动化仪表的工作性能，对于提升控制水平，改善生产具有重要意义。电磁干扰的影响在很大程度上与设备之间的距离有很大关系，因此通过控制有效的安全距离，可以降低辐射频率，减弱电磁干扰的影响，从而更加合理的控制电磁干扰对设备的影响。具体在处理过程中，可以将热动设备装置安装在距离导线较远的位置，并结合屏蔽管的作用，有效处理电磁干扰的问题。

3.2.2安全接地处理

热动设备安装程序复杂，需要安装技术人员具备相应的技术素养。热动设备安装过程中技术人员起到主导作用，需要得到各方面的重视。在测试热动设备的性能时，需要保证技术人员的专业水平，在了解相关安装标准和注意事项的前提下进行安装。具体而言，在安装过程中为了避免发生不必要的错误，需要让安装的技术人员提前熟悉安装的设备和安装环境，并在正式安装之前通过对比分析，形成完善的安装方案，通过这种方式对材料和图形进行针对性的设计，保证安装的准确值。在安装过程中，需要充分兼顾到不同热动设备的特殊性要求，通过优化安装过程，降低安装风险。

结束语

电厂热动系统中锅炉作为主要构成，做好节能优化设计具有现实意义。循环流化床在实际中有着广泛应用，通过引入节能优化措施，降低流化床的运行能耗。循环流化床（CFB）节能运行时要选择合适方式，降低锅炉运行能耗，满足可持续发展需求。

参考文献

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