排烟及循环水余热利用系统在火力发电厂的设计

摘 要：我国作为世界上最大的发展中国家，其社会经济发展和生态环境保护之间并没有达成协调一致步骤，自然资源的紧缺和生态环境的不断恶化严重制约了我国社会主义现代化进程。所以制定科学合理的排烟及循环水余热利用系统使用方案，提高火力发电厂的运营效率和电厂发电量，不仅能最大限度降低废气和循环水排放时造成的环境污染、资源浪费情况，做到节能环保，并且能为国家创造更大经济效益，促进国民经济稳步发展。文章对火力发电厂的排烟及循环水余热利用系统的技术优化进行了详细阐述，旨在减少环境污染和资源浪费，提升发电厂工作效率，为火力发电厂的改革创新提供参考意见。

关键词：排烟；循环水；余热利用系统；火力发电厂

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.24.142

0 前言

火力发电在给人们的生活带来便利的同时，产生的废气排放和水循环污染也是造成发电厂环境污染的主要原因。锅炉热损失现象不仅增加了电厂发电的资源浪费和运行成本，并且给国家的环境治理和生态环境建设带来极大的影响。所以，优化发电的发电技术和使用工艺，科学合理规划发电厂水循环利用系统，最大限度提高排烟热量利用效率，降低生态环境污染，提升发电厂自然资源利用率和发电总体效率，是目前我国火力发电体系改革的主要方向。

1 火力发电厂排烟体系优化方案

1.1 排烟体系优化详情

火力发电厂通常都是通过在锅炉竖井下部安装能利用排烟系统余热的热量转换装置，这种余热转换装置，能通过加热热网回流水转变成热量。另外，在排气口设置除尘器、脱硫塔、烟气冷却设备，并按一定顺序进行安装，确保锅炉生成的高温蒸汽能顺利完成冷凝程序，达到液态水状态[1]。通过余熱转换装置等一系列措施，最终实现排烟系统的优化升级。

1.2 排烟系统优化升级方案

排烟系统的优化升级方案主要是通过在吸收塔端口安装余热转换装置，将发电厂锅炉产生的烟气采取一定的降温措施，再经过烟气冷却装置把经烟气加热之后的水蒸气冷却成液态，最终经管道处理到系统外部。其基本原理是利用余热转换装置将需要处理的烟气转换成液态，再经除尘器处理，降低其粉尘含量，最终确保烟气达到国家排放标准。安装的除尘装置和引风机能在很大程度上降低烟气中具有腐蚀性的粉尘，再加上脱硫装置对粉尘烟气进行脱硫、防腐加工，最大限度避免了腐蚀性粉尘对发电装置造成的影响[2]。另外，由于排烟过程中需要考虑设备的换热性能和抗腐蚀性能，所以在设备选择时尽量选取质量较高的钢支撑翅片管，确保余热转换装置能保持高效运转。优化后的排烟系统经济效益高、可实施性强，目前在我国火力发电厂已经被广泛应用。

1.3 热平衡计算和排烟系统优化效益

排烟系统的优化升级方案中，对冷凝设备影响最大的是余热转换装置在运转过程中承受的烟气阻力过大造成引风机运转效率受到阻碍。为了改善冷凝机运转效率问题，进一步提升排烟系统的工作效率，保证发电机组额定功率的稳定性，在系统优化时要尽量降低机组的烟气进入量，并严格控制排烟时烟气的温度，避免出现因烟气温度过低导致余热转换装置受到烟气腐蚀，影响设备的正常运转。这样不仅保证了发电机组的正常运转效率，减少了设备的损坏，提升了发电厂的经济效益，并且有效减少了烟气中的粉尘和含硫量，降低了火电厂对生态环境的影响[3]。

2 循环水余热利用系统优化方案

2.1 “NCB”大容量供热机设计方案

“NCB”作为一种新型的大容量供热设备，其工作原理是利用高压、低压双缸带动发动机正常运转，确保发电机抽气时能通过控制联通管道蝶阀开关分散发电机抽气时产生的压力。一旦发现发电机运转负荷到达顶端时，立即将蝶阀关闭，确保发电机低压缸中不会进入蒸汽[4]。在这一过程中，发电机余热循环系统的工作效率会得到显著提高，并且能增加高压、中压缸的水蒸气排放量，降低发电机冷源造成的热量损失。

2.2 NCB”大容量供热机实际使用中产生的问题

这种新型的大容量供热机是对传统煤资源火力发电厂的一种创新性改造，发展前景非常广阔。现阶段，这种供电设备在我国应用技术已经比较完善了，一旦火力发电厂解决人力、物力、场地等问题，这种新型机组必然会给火力发电厂带来极大的经济效益和社会效益。但不可否认的是，这种发电设备在实际使用过程中依旧存在很多问题，如机器本身造价较高，会提升火力发电厂的整体造价和生产成本，造成很多火力发电厂没有足够的资金引进设备。并且由于我国不能自主研发、生产高质量的SSS离合器，只能从国外引进该种设备，产生高昂的运费，普通规模的火力发电厂根本无法负担的起。同时，SSS离合器从组装、改造到机器正常使用，都需要专业的技术人员操作，这就给企业带来了严重的隐形费用成本，所以，技术和资金的困扰是目前阻碍新型设备大批量投产、使用的关键[5]。

3 结束语

随着社会经济的发展和人们的生态环境维护意识的逐步增强，人们对火力发电厂的升级改造已经成为历史的必然。所以，通过引进“NCB”大型供电机组，升级改造火力发电厂排烟、循环水余热利用体系的工作效率，降低火力发电对生态环境的影响，已经成为目前人们关注的主要课题。

参考文献：

[1]张军.热泵回收电厂循环水余热利用研究[J].科技展望，2017，27

（02）：119.

[2]廖定荣.烟气余热利用在火力发电厂的应用价值[J].科技展望，

2016，26（36）：114.

[3]刘悦.火电厂排烟及循环水余热利用系统设计及分析[J].工程技术研究，2016（07）：195+204.

[4]贺学军.火力发电厂排烟及循环水余热利用系统设计探讨[J].黑龙江科技信息，2015（31）：57.

[5]吕波.电厂循环水余热利用技术的研究进展浅述[J].四川水泥，2015（09）：97+34.

作者简介：肖伟东（1968-），男，广东兴宁人，大专，热电站站长，从事热电站管理工作。