解析火电厂热动系统节能优化思路与举措

杨 琅 山西西山热电有限责任公司

1 引言

热能发电是我国主要的电能产生方式，当前我国的电力消耗非常大，而且能源相对缺乏，在这样的背景下，减少热电厂的能源消耗，提升热电厂的发电效率，对于热电厂有非常重要的意义，而且也符合我国节能环保的进步理念。在热电厂的运行过程中，热动系统起到了非常关键的作用，要想降低火电厂运行过程中的能耗，就必须要在火电厂的热动系统中下功夫，对热动系统进行优化，减少对能源的消耗，提升火电厂的发电效率，这样的电力产出方式才符合我国的节能减排理念。

2 火电厂热动系统节能优化的意义

电能的产出方式主要有三种，其中火力发电是最主要的一种电能产出方式，火力发电是利用煤炭的热量进行发电，把热能转化为电能，在这个过程中，需要消耗大量的煤炭资源。我国对火力发电非常的依赖，但是我国火力发电的工艺还比较落后，与一些发达国家相比，我国火电厂的生产结构明显存在各种不合理的情况，煤炭资源产生的热能与电能之间的转换存在严重的问题。我国当前的环境问题非常的严重，能源非常的紧缺，在这样的背景下，政府提出了节能减排的生产理念，这个理念也是各个行业的发展目标，电力行业作为我国的重点行业，对于节能减排的理念必须要积极的响应，对火电厂热动系统进行节能优化，可以有效的降低煤炭资源的使用量，提升发电效率，最重要的，在减少煤炭使用的同时，可以有效的减少各种有害物质的排放，起到了环保的作用。在煤炭燃烧以后，采用一定的手段对燃烧产生的气体进行处理，可以进一步减少有害气体的排放，火电厂热动系统节能优化对于我国的环境和能源都有非常重要的意义。

3 火电厂热动系统节能优化的建议

3.1 火电厂热动系统

火电厂热动系统由许多的设备构成，对这些设备进行节能优化，可以达到一个整体的节能优化目标，在实际的操作过程中，把更加先进的设计理念带入了火电厂热动系统设计工作中，使用模拟技术对火电厂热动系统中的汽轮机进行设计模拟，使汽轮机的结构更加的合理，通过这样的方式，提升了火电厂热动系统工作效率，提升了煤炭资源的燃烧程度，达到了节能的目的。我国当前的技术与发达国家还存在一定的差距，而且设计能力也存在不足，与发达国家相比，我国的300MW～600MW 的发电机组在发电的过程中，要比发达国家同型号的发电机组煤炭消耗量大很多，所以我国的火电厂热动系统还有许多进步空间，在对火电厂热动系统进行节能优化的时候，可以从以下几个方面入手：对热动系统的空气流动性进行调整，使气体流入的更加顺畅合理；在热动系统中，把原有的叶片进行替换，使用弯曲的叶片来代替原有的叶片，增加空气的进入率，而且这样的叶片结构还能提升动能的转换率，有效的提升发电效率，达到节能的目的；提升叶片的防腐蚀能力，减少叶片的腐蚀程度，提升动能转换率。通过这些方式的改进和优化，可以使火电厂热动系统运行的更加合理，达到节能的目的。

3.2 对汽轮机的汽封进行优化

汽轮机的汽封对发电的效率影响非常大，要想达到火电厂热动系统节能优化的目的，可以从汽轮机汽封上下手，对其进行优化。在传统的汽轮机汽封中，存在很多的问题，间隙过大会导致动能转化率的下降，不利于节能环保，而且，传统的汽轮机汽封结构还会降低汽轮机的转速，对汽轮机的汽封进行优化，可以达到节能环保的目的。对汽轮机汽封进行优化的方式主要有以下几种。

第一，对汽轮机中的结构进调整，对汽轮机中的叶片磨损情况进行细致的分析，根据分析的结果，来对其进行改进，提升汽轮机运行的合理性，可以使用带有一定弹性的可调节汽封来代替传统的汽封，通过这样的方式，来提升发电的效率，把热能充分的转换为电能，达到节能减排的目的。

第二，使用弹性可调汽封技术对原有的汽轮机汽封进行改进的时候，一定要注意材料的使用，在这项技术中，最重要的部件就是弹簧，所以弹簧的选用一定要符合相关的标准，弹簧的弹性要足够，改进的工艺一定要合理，这样可以有效的减少火电厂热动系统在运行的过程中，因为振动幅度过大造成的摩擦问题，影响电能的转化。

第三，蜂窝汽封也是非常常见的一种用于汽轮机汽封改进的技术，他的工作原理是使用蜂窝状的汽封来代替原有的汽封，由于蜂窝状的汽封，齿轮的数量比较多，在咬合的过程中，可以达到一个封闭的作用，使用蜂窝汽封来代替传统的汽封，可以起到更好的气密作用，有效的提升动能向电能的转换，另外，蜂窝汽封还可以利用自己的蜂窝结构来吸收水蒸气和小水滴，减少水对金属叶片的腐蚀，起到保护结构的作用。汽轮机汽封的改造可以有效的提升发电的效率，减少对煤炭资源的消耗，通过实际调查发现，对汽轮机汽封进行改进以后，汽轮机的工作效率可以提升1%～3%，提升效果非常明显，对于一般的火电厂来说，对汽轮机汽封进行改进以后，每年可以节省的煤炭数量可以达到一万吨以上，这样可以降低火电厂在发电过程中的资金投入，提升电力的产量，而且因为煤炭消耗量的降低，也减少了有害气体的排放量，达到了节能优化的目的。

3.3 对高加外置蒸冷器进行改进

要想提升火电厂热动系统的工作效率，减少对煤炭的排放，除了要对原有的系统进行改进以外，还可以在系统中增加一些设备，达到节能优化的目的。在实际的操作中，可以在火电厂热动系统中安置一个蒸汽冷却器，使用整个设备，可以给锅炉内部的水进行连续加热，从而提升锅炉中水的温度，减少热量的损耗，提升热能向电能的转换率，这样可以有效的提升火电厂热动系统的工作效率，达到节能减排的目的，在火电厂热动系统中安置一个蒸汽冷却器的节能效果非常明显，通过实际的调查可以发现，在火电厂热动系统运行的过程中，热量的损失程度减少量可以达到每千瓦时十五焦耳，每台发电机组的煤炭消耗量每千瓦时减少了零点五克，通过这样的方式，可以有效的提升火电厂热动系统的工作效率，减少煤炭的消耗量，对于我国的环境也可以起到保护的作用。

4 结束语

综上所述，当前我国的能源非常的紧缺，各个领域在生产的过程中，必须要以节能为目标，这也是我国政府部门对于行业发展提出的根本要求。电力行业是我国的重要行业，我国当前主要的产电方式为火力发电，需要大量的煤炭资源，火电厂在生产的过程中，也必须要想办法减少对煤炭资源的消耗，通过对火电厂热动系统进行节能优化，可以达到节能减排的目标，减少火电厂热动系统运行对能源的消耗，提升火电厂的发电效率，并且还可以起到环境保护的重要作用，火电厂热动系统的节能优化，对于火电厂来说有非常重要的意义。