火电厂热力系统节能技术浅析

火电厂热力系统节能技术浅析

摘要:

火电厂在利用能源进行发电的过程中,需要使用到大量的煤炭资源和其他能源,才能将煤炭等一次能源转换为二次电能源。而煤炭资源和其他发电资源都是有能源限制的,若一直大量的进行煤炭资源火力发电,消耗的煤炭资源也是十分可观的,因此必须要对火电厂的热力系统进行节能技术改进,使得其能够在一定程度上减少煤炭资源的消耗。本文主要对火电厂热力系统实施节能技术的可能性做了相关的分析,同时提出了火电厂热力系统节能技术的改进之处。

关键词:

火电厂;热力系统;节能技术

1火电厂热力系统实施节能技术的可行性

1.1节能工作是热力系统的新领域

由于火电厂的热力系统是主要的运行设备,使得其成为节能技术改造的主要目标,且对其进行节能改造也是节能技术工作的新领域,同时其也是节能技术与热力系统理论相互发展下的新技术。火电厂的热力系统有很多组成设备,在对其进行技术改造时,并不需要更改太多的设备,也不用将热力系统的主设备进行替换,主要是在原有设备的基础上对其进行相关的技术改进,使得其能够在运行中减少能源的消耗,从而做到节能化。在火电厂热力系统中实施节能技术工作,对于加强火电厂热力系统的生产质量有很大的有利之处。

1.2热力系统实施节能化有较多可行的途径

火电厂的热力系统在实际实施节能技术时,有着很多方面的可实施之处,且也非常利于进行节能化的设计。热力系统虽有很多组成部分,但其在整体上能够对其他设备进行控制,这使得其在进行节能化设计时,能够配套的对热力系统进行节能化设计。在火电厂进行热力系统节能化设计时,可以对正在运行中的热力系统进行检测,以对其消耗能源较多的工程之处进行改进,从而使得热力系统的运行可以更好的实现节能化的目标。

1.3火电厂热力系统节能潜力大

火电厂运行时消耗的能源非常多,而在对火电厂进行节能化改造时,很少注意到热力系统的改造,这使得热力系统的节能技术一直未得到发展,实际上热力系统有着很多的节能方面,对其进行节能化是有较多改进空间的。热力系统目前在节能技术改造上缺乏有效的节能理论和节能系统管理,这种情况也致使火电厂的热力系统节能化设计一直不太合理,其系统之间的节能设备和管理都存在相关的问题,影响了热力系统实际运行时的稳定性。若火电厂的热力系统能够将节能理论贯彻实施于节能工作中,能够最大的程度的提升火电厂热力系统的节能化,且对热力系统全面实施节能化的目标也有很大的促进之处。对此,相关管理人需要将热力系统的节能理论进行仔细的分析,以研究出一套适合火电厂热力系统发展的节能理论和技术,以使得火电厂热力系统可以进行节能上的改进和完善。

2火电厂热力系统节能技术方面的改进措施

2.1锅炉排烟余热的回收利用技术

火力发电厂一般情况下排烟的温度都很高,基本可以达到145~165℃以上,若是火电厂中安装了暖风器,温度则可以达到160℃左右,但由于排烟条件的限制,使得锅炉排烟的热能未能在火电厂中进行利用,这是火电厂能源的一个损失。针对此火电厂可以将锅炉余热与热力系统进行相关的连接,使得锅炉余热的热能力能够通过热力系统的作用,在汽轮机上将余热能力转变为电能,这种利用方式不但可以减少一次能源的消耗,也可以降低锅炉排烟时的温度。在火电厂锅炉的尾部可以安装一个低压省煤器,安装这个设备的主要目的是将水与气进行相关的换热,此设备在外形上与普通的锅炉省煤器基本相似,但在作用上与锅炉省煤器于有着很大的不同。低压省煤器的内部是通过低压凝结水提供水的,而不是常见的高压给水,因此其被称为低压省煤器,且其的系统有着两种连接方式,一种是将低压省煤器串联到热力系统中,而另一种则是将其并联在热力系统中。低压省煤器使用的水源主要来自低压的加热器出口,其凝结水在吸收低压省煤器的热量后,开始进行相关的温度提升,在进行完温度提升后其会通过低压加热器的系统,对设置后的设备进行系统的串联。低压省煤器的受热面达到一定情况时,火电厂热力系统的锅炉排烟冷却程度会加大,其热负荷也会随之增加,在此时利用余热进行电能转换的节能效果最好。在火电厂热力系统中进行低压省煤器使用时,需要将其安装在最易引水的位置,以使得其可以在适宜的温度下,达到最高的热能效力转换效果。低压省煤器安装在热力系统的引水联接位置,主要取决于热力系统锅炉排烟时的冷却程度,且也受到低压省煤器产生腐蚀和灰尘情况的影响。在火电厂中使用低压省煤器,能够有效的降低锅炉排烟时的温度,其基本可以使温度下降到110~120℃左右,且同时也可以提升锅炉运行时的效率,对于煤电资源的消耗则可以减少6~9g/kW•h。经过相关的实践表明,在火电厂热力系统中安装低压省煤器,可以有效的减少煤炭资源的消耗,且其带来的节能效果非常的显著。

2.2化学补充水系统的节能技术

化学补充水在热力系统中应用主要分为两种形式,第一张是将其加入到除氧器中,第二中是将化学式先加入到凝气器中,然后再通过凝汽器进行热力系统补入,以使得其可以在凝气其中对氧气进行去除。若热力系统的汽轮机排汽温度高于化学补充水的温度时,需要在凝汽中配置一套装置,使得补充水可以通过喷雾的形式进入到凝气器中,以对其进行相关的排汽废热利用。对凝汽器进行真空改造时,化学补充水会流经过热力系统的低压加热器,而在此时可以利用低位来对汽进行加热,以降低高位的蒸汽量,提高热力系统的热能能力。使用化学补水技术,可使火电厂的煤消耗降低到2~4g/kW•h,这也有利于火电厂的热力系统实现节能化。

2.3除氧器排汽及锅炉排污水进行余热的回收节能技术

(1)对除氧器余热进行回收利用。火电厂的除氧器在进行正常运行时,其为了将氧气进行相关的排除,会排出一定量的蒸汽,这使得排除氧气的同时以浪费了蒸汽的热能。除氧器的结构比较复杂,其排除的氧气是有一定的压力的,且同时也具有相关的温度,而其排除的蒸汽是一种带工质的单热资源,这种资源有着较大的可使用性。对此为了提高火电厂热力系统的能源消耗性,需要使用相关的措施对这些单热资源和正确进行回收,以对其进行相关的应用。一般除氧器的余热回收是通过余热冷却器进行回收,同时其也采用化学补充水来吸收排汽的余热,这可以有效的提高热力系统的节能性。(2)对锅炉污水进行热量利用。由于火电厂多使用煤炭资源进行发电,使得其的排污率非常的高,基本达到了2%~5%,而锅炉的排污率不但对环境有着不利的影响,对于发电厂也是一种工质的损失。锅炉在进行排污时,其是具有一定的排污热量的,且其排污的热力压力和温度都高于其他热资源,是一种较好的单热资源,利用率和热能量都非常高。对此为了利用锅炉排污时的单热资源,需要在热力系统中配置相关的排污扩容利用系统,使得其可以对工质和热量进行一定的回收,以减少热能量的蒸发。排污扩容系统在实际应用中还需要进行相关完善,这主要是因为但扩容蒸发后的污水是有一定的温度,而扩容系统的缺点使得这些热资源进行了排出,这不但浪费了热资源,也对环境造成了一定的污染,对此为了解决此种情况,需要在系统中安装一个排污冷却器,使得化学补充水可以对这些热力进行吸收,以将这些热资源进行回收和利用。

2.4供热蒸汽过热度的合理利用技术

火电厂产生的工业供气量非常的多,且这些工业供气量的过热度也很高,已经达到了110℃以上,这些热蒸汽虽具有较好的利用价值,但由于热力系统的饱和蒸汽比较满足工艺的需求,使得很多火电厂将这些热蒸汽进行了喷水减温,将其转变为微过热蒸汽输送给了热用户。喷水减温是火电厂中的一种工艺技术,其主要通过冷水喷施将热能改变为低热能,使得其可以进行相关的使用,但在一定程度上也造成了热能的浪费。供热蒸汽过热度的技术原理是通过其的热量,来将汽水换热器进行相关的热力循环,而热量在进入热力循环后,必然会把排热器中的抽汽进行排除,以使得其可以在热力系统的汽轮机中进行运行,此时过热蒸汽过热度已经实现了过热度的热量利用和转化。若对外供热量没有进行相关的改变,必须要加大热力系统的供气量,以使得其可以将过热度能量装换为功,将不满足能量要求的过热度进行对外供热,使得其可以获得一定的热能量。火电厂热力系统中实现供热蒸汽过热度技术,不但有利于提高热力系统的热能量,也可以降低煤炭燃料的消耗。

3结语

综上所述,火电厂在热力系统节能方面,还有很多的不足之处,需要利用相关的设备和技术,对其进行相关的节能技术改进,以使得其能够在最大程度上做到节能化和稳定化。火电厂的热力系统运行工作中,有很多产生热能的机电设备,火电厂相关管理人可以利用热能对热力系统进行节能方面的完善,使得热力系统在运行时消耗的能源能够得到下降。对火电厂热力系统进行技能技术的分析,有利于及时对热力系统中耗能较多的设备进行节能改进,这不但有利于降低能源的消耗,也有利于促进火电厂热力系统的节能技术发展。

参考文献:

[1]蒋建宝.王文宗.火电厂热力系统的节能技术探讨[J].经营管理者,2016,(18):66-68.

[2]卢秀珍.火电厂热力系统节能技术分析[J].硅谷,2014,(1):36~39.

[3]陶建光.火电厂热力系统节能优化研究[J].能源与节能,2015,(11):22-24.

作者:费振伟 陈勋瑜 郝娜 熊建文 单位:中机国能电力工程有限公司