电厂供热节能改造方案研究

辛超

摘要：在我国的能源消耗中，煤炭占比较大，而在电厂中，燃煤的使用量约占总用量的70%左右。因此对电力的需求也是非常大的;同时，随着经济的发展和人民生活水平的不断提高，对供电质量的要求也越来越高。而燃煤机组作为一次设备，其投资巨大，而且运行成本高，与之相配套的锅炉房费用较高，这就决定了它的节能潜力很大。

关键词：电厂;供热节能;改造方案

引言

我国的能源资源相对丰富，但是人口众多，人均占有量少，所以在这种情况下，我们国家的经济发展面临着很大的挑战和困难。在这个时候，如何解决好这些问题，成为了人们的关注焦点。

一、电厂供热节能改造方案的理论基础

根据《火力发电厂设计规范》的相关要求，电厂在运行过程中，要严格按照国家的技术经济政策进行改造，以保证能源的高效利用和安全环保。首先，要对锅炉的热力系统、配汽装置、汽轮机等的结构和参数有一定的了解;其次，要对电，厂的主蒸汽的温度、压力以及流量等情况有一个全面的掌握;再次，还要对主汽的供回水的水位及水量的变化状况有所认识，以便于及时的采取措施，防止发生事故。最后就是对于主汽的循环泵的选择上，必须做到符合国家标准，并且在操作的时候，能够灵活的控制泵的开启度，使其达到最佳的工作状态。通过以上的分析可以看出，电厂供热节能改造的目的是为了提高热能的效率从而减少能耗，同时也是实现节能减排的重要手段。所以我们需要从多方面入手，来开展一些有关的研究与探讨。

二、电厂供热节能现状分析

当今社会，随着科学技术的不断进步，电力行业也取得了巨大的成就和突破，特别是近年来，中国电网的建设速度越来越快，对电能的需求也日益增加，这就使得发电厂的负荷率提高，而对电费的要求却没有那么高，这就导致了电厂的运行效率降低，成本增高。因此为了满足用户的用电需要，必须要进行改造，以达到节能的目的;同时，电厂还应积极的响应政府号召，加大投资力度，使其能更好的为国民经济的增长服务。电厂的供热系统是整个发电过程的核心部分，它直接影响着电厂的生产、生活。

三、电厂供热节能改造方案研究

随着经济的发展和人民生活水平的提高，以及我国能源资源的日益枯竭，对电力的需求量也越来越大，而电厂的供热系统的效率和质量直接影响到了国家的工业生产。在电厂的供热工程中，要想获得较高的电能输出，就必须要有一个合理的、先进的、完善的改造方法。在电厂的实际运行中，由于各种原因，使其工作状况不理想，造成了大量的浪费现象。所以为了改善这一情况，就需要对其进行改进，使其能够更好地满足用户的要求。

（一）能耗

电厂在运行的过程中，会产生大量的热能损耗，燃料在锅炉内燃烧过程中的能量损失主要包括：排烟热损失，可燃气体未完全燃烧热损失，固体未完全燃烧热损失，锅炉散热损失，灰渣物理热损失等。这些能量是可以被回收利用的;但是如果没有进行有效的处理，就会对环境造成严重的污染和破坏。所以要对电厂的能源消耗情况有一个全面的了解和掌握，才能更好地选择合理的改造方案。针对电源结构的影响，则需要考虑调整电源结构，加快清洁能源和可再生能源的开发步伐。如加大水电、核电、可再生能源和新能源的比重，优先发展水电、风电等清洁能源和可再生能源项目。同时关停小容量机组，推广大容量机组。即根据蒸汽动力循环的基本原理及热力学第一定律和第二定律的分析，发展高参数、大容量的火电机组是电厂节能的一项重要措施。另一方面，可以考虑热电联产，发展热电联产集中供热具有节约能源、改善环境、提高供热质量、增加电力供应等综合效益。

在电厂的供热系统中，主要是以锅炉的燃烧效率来衡量的;而对于燃料的使用量，也就是燃煤的质量是否达标，也要从源头处着手，严格控制。在电厂的供热系统的设计阶段，需要考虑到以下几个方面的问题：1）燃煤的成分、温度的变化以及其自身的性质都直接影响了其加热的效果;2）由于各种因素的共同作用，使得锅炉的负荷率发生变化，这就要求设备必须具有一定的调节能力，以保证机组的正常运转。同时还要注意的是，要根据不同的工况，选用合适的汽轮机，使其能夠满足所需的压力值。

（二）循环

热能是利用能源的重要组成部分，也是一种经济的来源和动力。在电厂中，有大量的能量转化为电能，而其中的大部分都是通过汽轮机的转换而来的;还有一部分则是由发电机提供的电力来进行消耗。所以说，发电厂中的所有设备都必须要经过一系列的处理后才能实现其功能。电厂在运行过程中，产生蒸汽的热量主要来自于汽轮机组的排气，它对整个机组的效率有着很大的影响作用，因此我们要对其加以控制。

对于汽轮发电机组来说，其工作原理就是将燃料的化学能转变成为机械能，然后再把这些机械能充分的运用到生产的各个环节。这样做的好处在于，当锅炉的压力降低时，可以提高热交换的温度和功率，从而达到节能的效果;但是，当锅炉的负荷增加时，又会使热力系统的结构变得复杂，这就需要采用一些辅助设施，比如给水泵、除氧器等，来减少加热器的负担和耗水量，同时还能够有效的节约用水。另外，也可以采取多种措施来降低汽轮机内部损失。如通过在冲动级中采用一定的反动度，蒸汽流过动叶栅时相对速度增加，尽量减小叶片出口边厚度，采用渐缩型叶片、窄型叶栅等措施来降低喷嘴损失;通过改进动叶型线，采用适当的反动度来降低动叶损失;通过将汽轮机的排气管做成扩压式，以便回收部分余速能量来降低余速损失等。同时也可采用变频调速技术，实现节能减排。据研究成果表明，对于运行工况变化较大的辅助设备，采用变频调速，不同工况下，可有效降低电力损耗20% ～ 50%，节能效果非常明显。而且又可方便组成封闭环控制系统，实现恒压或恒流量控制，同时可以极大地改善锅炉的整个燃烧情况，使锅炉的各个指标趋于最佳，从而使单位煤耗、水耗一并减少。

（三）电厂供热节能改造方案设计

通过对电厂的热力系统进行改造，可以提高能源利用效率，减少污染物的排放量，同时也能改善环境。在改造过程中，要根据实际情况，选择合理的改造方案，使其符合国家的相关政策和规定。

（1）首先，在对锅炉的选型时要充分考虑到当地的气候条件，以保证供热量的充足供应。其次是要做好对汽轮机的选型，确保机组的工作状态良好，避免因汽轮机的问题而影响到整个电厂的正常运行。最后，要加强对汽轮发电机组的维护与保养，及时发现故障并维修，使其保持安全的运转;还要定期检查设备的状况和性能，防止发生事故。（2）对于一些特殊的工况，比如说高温高、低温低的蒸汽压力比较大的工况，应该采用双管燃煤技术，以降低温度，增加燃烧率。另外还需要注意的是，在使用双管燃煤的时候应严格按照工艺要求，以免出现不必要的损失;此外，还应当重视油烟的处理以及通风的措施等。

（四）加强能源管理

能源管理是指通过对能源的合理使用和有效利用，实现经济效益的最大化。电厂在运行的过程中会产生大量的热能和电能，这些能量是可以通过管道、设备的转移来进行消耗的;同时电厂的燃料也是非常有限的能源资源，如果不对其加以利用，就会造成严重的浪费。所以，在电厂的实际运行中，要根据不同的用能情况，采用合适的方法对其进行管理。也可以设计电厂节能管理评价系统，即以机组性能分析监测为基础，通过评价准则、耗差分析、优化运行、综合分析等方法，掌握机组能耗状态，提高机组运行经济性，促进运行管理和节能管理水平，在实际应用中取得了良好效果。

（1）加强能源的科学管理。在发电的过程中，要严格控制燃料的量、温度等，使其达到标准要求。（2）提 高能源的综合利用率。在电厂的供热系统中，要充分考虑到各种因素的影响程度，使其能够满足用户的需求;同时，还要注意到一些突发事件的发生和解决，避免出现不必要的损失;最后，还需要保证整个供热系统的正常運转。（3）完善设备的维修制度。为了确保供电的可靠性与安全性，必须建立起一套完备的维护机制。首先是对设备的定期检查，及时发现问题并解决问题，防止事故的扩大化，减少经济损失。其次是增加检修的频率与次数，以便于随时掌握设备的状态信息。再次就是对于设备的故障修复，可以选择更换更先进的设备来降低成本。在改造中，要根据实际的负荷变化，选择合理的变电站容量，并在改造中加强监控，保证变电所的安全稳定。对设备进行定期的检查和维修确保其正常运行，保证系统的稳定性和可靠性。在对变压器、汽轮机等的检修中，要严格按照国家规定的操作流程，并做好相应的记录工作，及时发现故障，并采取有效措施，避免事故的发生;对于一些重要的电气元件，要注意保护，防止损坏。另外，也可以积极推进技术创新，实现节能减排。如采用大容量、高参数、高效率的洁净煤发电技术，使供电煤耗持续下降，采用节水型空冷机组、干式排渣、水淡化、中水利用、废水分类处理、梯级使用、工业废水实现零排放等。

结语

本文主要针对电厂的供热系统进行改造，使其达到环保、安全、高效的效果来设计一套合理的改造方案。通过查阅资料，了解到国内外对于供热技术的研究现状，以及在实际的工程项目中，所采用的改造方式，并结合自己的一些想法，最终选择出最合适的方案来改造。

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