浅议发电厂系统优化与节能改造

范敏 朱海新

1.中核第七研究设计院有限公司 山西太原 030012

2.山西泰祥宏源科技有限公司 山西太原 030012

当下提出低碳生态环保发展的背景之下，需要对发电厂系统，做出全面的优化处理以及良好的节能改造应用。对于这两方面的提升，能够对整个发电厂生产技术水平能力做到进一步的提高，从而能够使得整个的动力系统变得更加的完善，对于各种能源消耗能够做到有效的控制，让发电厂既能够获得可观的经济收益，同时对于自身的社会价值能够做出进一步的提升。

1 系统的基本概述

所谓火力发电，主要是指借助一些化石燃料或是焚烧垃圾来获取相应的内能，并通过发电动力转换装置来产生电力能源，其经历的主要过程是：由燃烧化学能转变为蒸汽动能，进而通过机械能的过渡转换，最终生成电力能源。考虑到当前发电厂中多数情况下都存在燃料燃烧不充分的现象，致使国内乃至全球的化石燃料出现资源浪费。与此同时，在燃料的燃烧过程中，还会产生一些二氧化硫和二氧化碳等气体，会给大气造成破坏，给整个环境带来空气污染。受到设备性能本身的限制，导致国内乃至全球发电厂的整体能量转化率较低，这也是当前绝大多数发电厂所面临的问题[1]。

2 发电厂集控运行的运用情况

近年以来各种新技术逐步运用到发电厂发电机组中，发电机组管控模式的创新让发电厂集控运行模式得以实现，这保证了火力发电厂运行的安全性、稳定性。但是在实际运用的过程中集控运行模式存在的一些问题，主要原因是火力发电厂发电机组集控运行中，由于对集控运行系统缺乏严格管理、认真分析导致集控运行系统不管是安装的时候、还是运行的时候，其核心运行技术都很难得到最大程度的发挥，这样不仅仅增加了企业的运行成本，还存在能源资源浪费现象。同时在发电厂运用集控运行的时候还缺乏定期维修和养护管理，加上工作人员、多方面工作的疏忽导致出现运行事故，给发电厂发展带来了极大的经济损失。

3 系统优化与节能改造

3.1 改良机组

发电厂热动系统生产中，机组是整个系统耗能和能量转换的关键，改良机组是电力企业节能降耗行之有效的一种途径。针对热动系统的机组运行特点，选用质量好，能耗低排污少的先进成熟工艺技术进行机组改良。此外，在工业建设中，建议电气企业选用单阀或者是顺序阀交替运行方式，一方面调节整个系统的运行节奏，预防过载工作，另一方面保证机组科学运行，调试机组稳定性能。此外机组的运行参数也反映了机械设备的安全运行状态。

工业单位可以设置工业监控、传感器等设备，提升机组运行监督质量。发电厂热动系统机组运行中，汽轮凝结器需要保持在真空环境。电力企业应该加强机组检修力度，检查并消除设备的渗漏问题，维持汽轮凝结器在规定的最佳真空环境下工作，以保证发电厂热动系统机组的安全稳定经济运行[2]。

3.2 火力发电厂的余热回收利用

火力发电厂烟气等中间产物中余热的回收利用可以确保排放达标，还能够提高燃料能量的利用率。首先，可以基于工艺路线的优化和改造，收集余热并使之再重回生产流程。利用烟气、炉渣余热加热锅炉中的循环水，或者将汽轮机中完成做工的蒸汽导入多级汽轮机的再热系统，使之在锅炉中再度加热后继续驱动下一级汽轮机的运转；其次，以热电联产模式运行的热电厂，可以运用热泵技术提升余热的收集效率，并将之用于市政供热，有效减少电能生产过程中热能损失的同时，还能够基于对烟气、废水的深度处理降低污染物排放。

3.3 降低工质

尽可能回收疏水，在寒冷的冬季为防止空预器冷端低温被腐蚀而需要投入一次、二次暖风器、采暖系统等，该系统的投入，疏水的外排会增加机组补水率，降低机组的正常运行效率。运行过程中将疏水回收到排气装置中，降低机组的补水来提高机组的运行效率；其次可以使用化学低温采样架回收排气装置。为保证受热面的清洁定期对锅炉的高温受热面、低温受热面、脱硝系统、空预器等进行清洁吹灰。如果存在大量灰尘，疏水外排会增加工质的浪费，因此取样化验水质，水质在合格之后回收到排汽装置中，可以节约大量水而降低机组的补水，提升机组运行的效率。最后，根据锅炉启动疏水扩容器的疏水管线，进行及时排查。运行的过程中因为管道阀门的严密性，造成大量疏水系统泄露到锅炉启动扩容器当中，工质和热量损耗非常明显。因此采取合理的排查措施保证阀门的严密性。

3.4 优化控制系统并提升热能转换和传输效率

对热能与动力系统的设备运行和能量转换工艺流程进行精确调控，是节能减排的最佳技术手段。首先，通过完善在线实时监控系统，运用大数据技术等技术实时分析、预测电网的负荷变化规律，提升发电机组调频控制系统的响应速度，改进对锅炉燃烧、汽轮机组运行等关键环节的控制，让设备的运行更为高效；其次，基于对具体设备运行历史数据的分析，不断优化其控制模式并探索改进途径，通过调整设定参数或改进汽轮机叶片、风道形状等形式，降低生产设备的能耗和提升其运行效率[3]。

3.5 生产管理

在管理方面制定出严格的方案、制度，定期做好节能分析建立起系统的账目记录。以数据为基础开展相关的讨论。积极开展QC活动集思广益进行宣传，在内部积极开展节能降耗的思路收集计划，积极改进不合理项目合理调整运行方式，达到机组效率最大化的目的。对内部运行人员，积极进行燃烧优化运行方案的培训，提高运行人员技术水平、责任心的控制，保证系统的安全运行。

4 结语

当下社会的不断进步发展，使得人们的生活水平得到了进一步的提升，因此需要电力做出良好的维持，所以我们一定要电力系统进行不断改造应用，特别是在电厂热力系统应用和节能系统应用方面进行不断改造，以此保证电厂能够发挥最大化的作用和意义，为整个的电厂的持久稳定运行提供重要的保证，此外我们还需要同国外先进的理念和技术进行不断的学习，以此能够更好满足我们的自身技术方面的缺陷，保证我们的热力应用系统运行更加安全稳定。