火力发电厂烟气余热利用的分析与应用

杜伟鹏

摘要：随着我国经济与科技的发展，对资源的需求越来越大，而由于我国资源一直处于供不应求的状态，使得我国国民越来越重视对资源的有效利用，研发出了很多节能减排的科技手段。火力发电厂是我国非常重要的发电来源，在传统的火力发电当中，其损耗的能源非常多，远大于其转化的电能，在发电过程中大量资源被浪费，与我国节约能源的政策完全不符。如何改变以往的火力发电模式，将多余的烟气余热加以有效利用成为了行业内讨论的重点话题。本文就如何确保煙气余热的有效利用做了简要分析，并详细介绍了烟气余热利用系统的一些理论，望能给业内人士提供一些参考和建议。

关键词：火力发电厂；烟气余热；能源利用

所谓火力发电厂其主要发电手段就是将可以燃烧的物体进行燃烧加工，让其转化为可供人们使用的电能。在其发电过程中仪器设备和操作工艺严重影响了能源的转化效率。我国大部分火力发电厂仍然使用的是传统的锅炉发电设备，这类设备在使用中并不能有效的保证能源的高效率转化，如在锅炉的排烟过程中，能源就会被大量的浪费。因此改良发电设备，研究更有利于转化的技术和器材与如何利用这些多余的能源已经成为当前行业内研究的重要方向，为了达到节约用能的目的，业内人士必须不断深入研究，来确保有更好的方式被运用到实际火力发电当中。

一、 烟气余热利用条件分析

将火力发电中的烟气余热高效利用是有一定条件的，如果不能满足烟气余热利用的条件，那么就很难保证烟气余热能够被有效收集，也会降低电能的转化率。当前要想达到烟气余热的有效利用，一般需要满足以下条件：

（一） 确保设备的防腐蚀性

在锅炉设备排出的烟气当中，其存在很多具有腐蚀性的酸性气体，这些酸性气体在排出过程中会导致发电厂很多设备被腐蚀，不仅影响发电厂的发电效率，还影响烟气的排出率，导致大部分烟气在排出过程中就被损耗，故火力发电厂必须采取一定措施来保证设备的防腐蚀性。首先发电厂的工作人员应该先对发现酸性气体的位置进行标记，记录好出现问题的设备，然后再使用热水再循环工艺来解决仪器表面的问题，防止仪器在高温情况下和酸性气体发生腐蚀反应。此外工作人员还可以安装低温省煤器，通过仪器降温来达到防腐的目的，一般可将低温省煤气安装在烟气的出口和入口处，在两处进行烟气温度的处理，大大降低了最终的烟气温度，在某些情况下低温省煤气还可被安装在烧煤设备上，工作人员可以根据设备的反应迅速对烟气的温度进行控制，在防止设备腐蚀的同时，还能有效地提高能源的转化效率，也同时提高了烟气的排出率[1]。

（二） 保证设备的干燥和整洁

设备的干燥和整洁对于其使用情况是有较大影响的，如果设备长期处于受污染和潮湿的情况，其能源转化率降低的同时，设备的老化程度也会加快，严重影响了烟气的排放率。就设备受污染而言当设备上灰尘比较多时，烟气在排出过程中，就很有可能对设备表面的灰尘进行吸附，让大量烟气停留在排出通道当中，而排出的烟气也存在较大杂质。故发电厂应该安排工作人员对设备进行定期的清洁，用专门的设备对设备管道上的灰尘进行清扫，在设备污染较重的情况下，工作人员还应该将设备拆除下来，进行单独的清洁，在确保其整洁度之后，再将其安装到原来位置。对于烟气来讲，一个干燥的环境也有利用其排放率的提高，在潮湿环境当中，也会有很多烟气受到水分子的影响而没法排出，工作人员可以通过放置烟气余热干燥煤的方式来保证排放环境的干燥[2]。

（三） 确保工作负荷的合理性

对于锅炉设备而言在不同的负荷条件下，工作状态是不一样的，造成的能源转化率也存在很大差异，在转化过程中所排放烟气的浓度也会受到很大影响，使得反应产生的排烟率发生变化。故火电厂的技术人员在进行设备使用时，要先对设备的性能有一个详细的了解，再综合分析了其性能之后，再为该设备确定一个合理的工作负荷，充分保证设备的工作能力，提高能源转化率和烟气的排放率。

二、 烟气余热利用系统应用

为了更好地进行烟气余热的利用，目前烟气余热利用系统已经被广泛地运用到了火力发电厂当中，本文就该系统的有关工作机理进行分析。

（一） 仪器位置的放置

烟气余热利用系统的位置选择是一个重要问题，工作人员将烟气余热换热器安装在空气预热器的出口处，将其安装在该位置能够有效地降低发电设备排出的烟气温度，还可降低烟气的流量和风机电流，也使得仪器的清洁程度加高，不过这种安装虽然有效降低了烟气温度，但也提高了进行仪器防腐的难度，让工作人员难以对仪器做防腐蚀性处理，在我国低温防腐蚀技术比较落后，有很多难以解决的地方，故该放置方法并不有利于烟气余热的利用。工作人员大多情况都将该转换器放置在引风机的出口处，将其放置在此处时，换热器能够利用水的凝固反应来降低烟气的往温度，使得烟气排入到脱硫塔中时温度较低，此外该放置方法并不会妨碍仪器的防腐处理，还有利于防腐工作的进行，因此换热器应该多运用该方法进行放置[3]。

（二） 仪器的温度控制

烟气余热换热器从其反应原理上来看，是一种将烟气中的能量转化为为水加热的热量，这种原理和锅炉的设计原理有一定的相似之处。由于换热器一般位于脱硫塔的前方，使得烟气中存在的腐蚀性气体很可能对换热器造成影响，为了防止换热器发生低温腐蚀现象，应该确保进行换热器的烟气温度处于一个有保障的界限。对于换热器中的出口温度也应该加以有效控制，来确保转化的效率。在余热转化系统当中，凝结水再循环系统是一种能很好地控制温度的循环系统，其将烟气回热出口处的水导入到入口处，将其和温度比较低的凝结水进行结合，从而让换热器入口处的温度得到提升，减少低温腐蚀现象。余热利用系统还可在其系统的各个环节中添加调节门，分别对入口和出口的温度进行调节，在确保其都符合规范之后，再进行转化工作，从而保证仪器的转化效率。

三、 结束语

现如今能源的紧缺问题受到了越来越多人的关注，我国很多大的工程项目都因为能源的缺乏而一拖再拖，至今无法实施。火力发电厂作为能源的使用大户，其能源能否被有效利用，能否在确保发电量的情况下减少能源的使用，也成为了民众关注的重点。相信在业内人士的不断努力下，烟气余热会得到更好的利用。

参考文献：

[1] 张国柱.火电厂烟气余热回收利用技术优化与应用分析[J].能源与节能，2013（12）：170-172.

[2] 杨大伟.火力发电厂烟气余热回收及热力系统性能分析[J].科技视界，2014（34）：329-329.

[3] 黄俊.试论火力发电厂锅炉尾部烟气余热利用技术[J].低碳世界，2015（15）：42-43.

（作者单位：浙江天地天地环保科技有限公司）