发电厂节能设计探讨

吴德亮

摘 要：发电厂是我国重要的产业建设，为我国的经济发展提供了重要的能源，在发电厂生产运行的过程中，无论是设备自身的损耗还是对生产原料的消耗都存在一定的浪费，严重的影响了发电厂的经济效益。在科学技术日益发展的形势下，在发电厂生产运行中应用新技术、新工艺，可以有效的实现节能，降低生产成本，从而提高生产效益。文章对于发电厂中实行的各项节能设计进行了分析，优化了系统配置，不仅提高了生产效率，而且减少了对环境造成的污染，为发电厂走可持续发展道路奠定了坚实的基础。

关键词；发电厂；节能设计；热效率；能耗

引言

随着信息化时代的来临，在发电厂的生产运行中实现了自动化和智能化的生产方式，大大的提高了生产效率。但是在生产的过程中，由于机械设备的结构或者是运行方式等因素，在部分生产环节造成很大的能源消耗，不仅提高了发电厂的运行成本，并且会排放出危害环境的物质。为了有效的解决这个问题，对生产工艺进行改进，对资源配置进行优化，加强监督管理，可以有效的节约能源，降低能源消耗，为发电厂的高效运行创造有利的条件。

1 提高锅炉热效率

在火力发电中，锅炉是重要的生产设备之一，也是产生热量的主要设备，锅炉自身的结构以及燃烧方式直接影响到燃烧效率。对锅炉进行节能降耗，首先需要对燃烧工艺进行调整，保证燃料在锅炉中能够充分燃烧，合理控制风量的配比，保证锅炉处于最佳的运行状态。对于锅炉中的空气系数进行有效调整，空气含量直接影响到燃料的燃烧效率，如果空气系数过大，燃料无法与空气充分的混合，在气流高速传递中，携带大量的煤灰，不仅燃烧效率低，并且对空气造成污染。

具体的调整方法如下：在锅炉运行的过程中，对于风量与燃料量之间的比值进行适当的调整，确保其处于适宜的比值。在增加锅炉运行负荷时，适当的加大风量，使燃料量的比值低于风量调整比值，再逐步加大燃烧量。在负荷降低的时候，应当适当减小风量，从而使得燃料量的比值超过风量的调整比值，再逐步减少燃烧量。在调整锅炉燃烧系数的过程中，如果负荷小于230～250MW范围时，氧量超过了规定值的2%～3%，此时就算燃料量有所下降，但若风量并未减少，就会导致氧量表指示的数值偏高。同时，燃料量所要求的空气量比率升高，对炉膛温度会产生非常直接的影响，造成锅炉无法完全燃烧，使其热效率下降，这就会对火力发电厂节能降耗工作产生严重的影响。因此，对锅炉的燃烧实施合理调整和优化，能使锅炉的能源损耗进一步降低。

在锅炉所产生的损耗中，热损耗占有很大的比例。在锅炉排烟的过程中，如果温度越高，则热损失越大。所以要对锅炉的受热面进行吹灰处理，减少受热面上的积尘和积渣等杂质，提高受热面的传热效率，降低排烟温度，减少能源消耗。

2 有效降低热耗率

热耗率是指发电机组每产生一度电所消耗的热量，机组热耗率=（主汽流量X主汽焓值-抽汽流量x抽汽焓值-凝结水量x凝结水焓值）/发电量。从公式中可以看出热耗率与抽气流量以及凝结水关系密切。

热耗率是衡量火力发电厂运行效率的一项重要指标，在机组稳定运行的状态下，稳步降低该参数是电厂一项长久工作。该参数与凝汽器有着直接的关系，而凝汽器与循环水和射水系统关系密切。提高循环水的水质合格率从而降低凝汽器的结垢和管束的泄漏次数提高机组的真空是关键。另外，射水抽气器是通过抽吸凝汽器内的未凝结气体来保持真空的，电厂普遍采用循环水作为介质，但是由于循环水容易在管路内结垢，而且很难清除，要保持同样的真空，射水器必须增大射水流量，不仅浪费了电能，而且效果不一定明显。如果采用除盐水作为介质，在条件允许的情况下将水送入除氧器中，这样不仅大大降低管路的结垢几率而且利用热量加热除盐水，一举两得。

3 合理利用乏汽及汽动设备

过热蒸汽做完功后从汽轮机排出的蒸汽成为乏汽，如何有效利用乏汽也是电厂节能的重要措施。

在循环流化床锅炉中，乏汽用来对锅炉水进行预加热，提高锅炉水温度。但现实运行过程中，高加（锅炉水预加热系统）投入率在60%-80%之间有的甚至更低。保证高加的投入率在95%以上，将大大提高电厂的热效率。

利用汽动泵代替电动泵也是节能的重大措施，一些电厂由于安全稳定性的考虑以及对气动泵的认识方面不足的原因，将气动泵作为备用泵使用而不是作为给水装置是一个误区，使用气动泵代替电动泵经过计算在同等条件下可以节能20%，节能效果显著。

4 变频节能

变频器因其性能优越，操作简单，效率高等优势，在我国的工业生产中已经得到了广泛的应用。在发电生产中，变频节能也发挥了重要的作用，不仅提高了生产效率，并且降低了能源损耗，为发电厂的稳定运行提供了可靠的保证。按照电压的等级将其分为低压变频和高压变频，低压变频节能技术主要应用在给料机和化学水供应等辅助设备中，取得了良好的效果。高压变频节能技术主要应用在一、二次风机和给水泵中，但是现阶段的高压设备中虽然使用了液力耦合器，但是与变频器相比，还存在很大的差距，节能效果不高。在高压设备中变频技术应用不多的主要原因是高压变频器的价格较高，一般为进口设备，成本较高，所以还没有得到普遍的应用。

5 输电线路节能

在发电厂运行中，各种输电线路所造成的损耗量也较大，而输电线路作为电能输送的主要载体，无法在结构上进行改善，但是可以通过选择适宜的导体截面来降低能耗。为了降低投入成本，减少能源损耗，应该按照经济电流密度来选择导体截面。其中离相封闭母线作为最佳选择，在线路铺设方面更加紧凑、导体的长度短、铁磁损耗小等特点，在运行的过程中安全可靠性高，故障率低，所以得到了普遍的应用。

6 结束语

节能降耗是时代发展的必然趋势，也符合我国的发展的基本国策。在全球能源日益稀缺，生态环境受到破坏的背景下，应该加大对能源消耗型产业的调整，降低能源的消耗，减少对环境的污染。发电厂为我国的经济发展提供了重要的能源，但是在生产的过程中，因为结构不合理，运行方式效率低，造成能源大量的损耗。所以应该对生产工艺以及结构方式进行调整，促进优化配置，从而提高生产效率，达到节能降耗的目的，为经济发展创造有利的环境。

参考文献

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