山东海化集团有限公司热力电力分公司 山东省潍坊市 262737
摘要:随着社会整体经济模式的革新以及民众生活质量和水平的日益提高，电能的需求量越来越大，资源短缺问题已经迫在眉睫。所以需深入探究如何有效降低热量损耗，提高能量转化率。基于此，本文首先分析火电厂热能动力系统，然后从系统运行优化和节能改造两方面提出了改进思路。
关键词:电厂锅炉;热能动力;自动化
电厂锅炉是指在发电厂中为汽轮机等机械提供定额蒸汽的中大型锅炉。其蒸发系统内介质的循环有自然循环、辅助循环、直流和复合循环4种方式。近年来，电厂锅炉在热能动力的实际运用中越来越重要。环保节能成为中国电力工业结构调整的重要方向，只有不断提高电厂锅炉的利用率，减少能源损耗与对环境的破坏，才能推动锅炉行业可持续发展，增加电厂的实际经济效益与社会影响力。
一、火电厂热能动力系统
热能动力系统发电是指利用化石燃料等可燃物燃烧产生热能，然后经过发电动力装置转换为电能。从系统能量转化过程来看，最初为生物化学能，之后依次转化为热能、机械能和电能。在系统运行过程中，受燃烧不充分因素影响，化石能源遭到大量浪费，能量转化程度较低。与此同时，燃烧将产生大量二氧化碳和二氧化硫，如果未经有效处理就排放至空气中，会引发严重环境污染。在建设热能动力系统时，火电厂需要综合考量各类技术，参照国家、行业技术标准，对各种机械设备进行合理选用和组合，完成系统性能综合分析，在保证系统可靠运行的同时，尽可能提升能量转化率。此外，技术应用方面，要综合考虑技术水平，在保证系统先进性的同时，为日后维护提供便利，使系统建设带来可观经济效益。在系统建设过程中，除了保证设备投资不超预算，还要保证后期产生的损耗费和维修费低于经济效益。近年来，伴随国家节能环保政策推行，火电厂因能源过度损耗和污染治理承担的成本逐渐增加。但目前建设的系统大多关注经济效益，缺少对社会效益的足够考量，最终影响系统运行的经济性。因此，要对系统进行优化和节能改造，提升系统工作质量，为火电厂的可持续发展提供保障。
二、热电厂性能优化中热能动力工程应用的重要意义
在热能动力工程实践应用中，热电厂逐步探索了基于降低能耗、减少排放、提高效率的节约环保型发展模式，不断深化创新推广，从而提高节能减排效率，节约成本，带来良好综合效益。就环保角度而言，热电厂运转过程中极易造成环境污染，而且废弃物排放还会导致大气污染。现代化社会理念主张必须严格遵循生态效益与节能环保理念，污染问题不容忽视，所以，热电厂为进一步适应社会发展需求，树立良好形象，需科学合理利用热能动力工程性能。
三、电厂锅炉应用在热能动力的发展的现状
按照数据进行分析，我国的主要发电模式依旧为火力发电，传统的燃煤火力发电技术符合时代发展的需要，能够最大程度的满足人们日常衣食住行的需要。但是随着科学技术水平的提高，各企业工程设施用电量增加，社会对电厂锅炉的供电量要求也逐渐提高。因此电场应该查缺补漏，完善机械，确保设备高速有效运转。电厂锅炉主要用于发电，其拥有参数高、锅炉容量大、火室燃烧、热效率高、排放过热蒸汽等特征。目前来看，要想提高锅炉的利用率就要解决内部的风机问题。风机在整个能量转换中起到重要作用，将燃煤产生的能量转化为动力，从而提高炉内气压，加速气体的输送。气体通过后，锅炉内外气压发生改变逐渐恢复平衡，气体急速膨胀形成新的动力。要注意风机的日常维护，其长期处于高气压下负荷严重，易发生自燃。所以有必要定期对风机进行检测与维修，从而提高它的使用率。
四、火电厂热能动力系统优化与节能思路
1.节能改造
结合热能动力系统工作原理可知，利用锅炉产生的蒸汽驱动汽轮发电机组，蒸汽中依然有大量热能被冷却水带走，同时锅炉排出的烟气也将带走大量热能。而在蒸汽膨胀过程中，将有明显水滴出现，引发蒸汽损失。相较于水滴，蒸汽运动速度更快，使其不断与水滴接触，导致大量湿气产生。而只要锅炉运行，就会产生水滴，引发蒸汽损失。调整设备运行频率，可以减少湿气损失，却会导致机组无法保持额定运行状态，同样会引发能量损耗。为避免电力系统产生较大损耗，火电厂会对发电设备进行节流调节。在机组容量较小时，节流调节可以使机组维持相对稳定的运行状态，避免产生较大损耗。但是，若运行负荷较大，节流调节将导致机组数减少，运行级数增加，给火电厂带来经济损失。系统污染治理方面，为避免大量温室气体排放至空气中引发环境污染，火电厂要引入烟气治理技术，系统尾部安装相关装置。但是，采取“先污染，后治理”的方式，同样会带来较大能耗，污染处理效果不理想，不利于行业的可持续发展。综合这些问题，要从多个方面对系统进行节能改造，在减少各种资源、能源损失的同时，加强污染治理，促使系统取得理想的节能改造效果。
2.提高热能和机械能转化效率
电厂锅炉的运营原理为能量转换，即提高热能和机械能的转化效率，为电厂发电提供能量支持。所以如何提高热能和机械能的转化效率和质量变得尤为重要。电厂应该把机械操作理论技术与实际能源转化的数据相结合，将锅炉内部零件运营情况与实际能源的产值相结合，总结分析锅炉能源转化过程中存在的问题。电厂应该定期进行机械维修，实施规范化的管理运营，根据现有的实际能源产值对机械进行合理调配，引进新型的机械设备，调节各个结构之间的运营关系，提升能源的产值，为的电厂的高速发展提供坚实的保障。技术人员要结合现有掌握的技术，增加能量的转化效率，增强锅炉的使用性能。第一，技术人员应该掌握热能动力学的相关技术原理，提高热能知识储备和运用能力。第二，定期计算锅炉运营产生的具体数值，再结合实际情况，形成能源运营公式。第三，制定考核表，对机械进行登记管理，实时了解每台机械的运营状况。只有这样才能提高热能和机械能的转化效率，提高发电厂的工作效能。以上几种技术在使用过程中各存在一定的优缺点，但都能对电厂锅炉起到较好的温度调节作用，可以有效地提高电厂锅炉的燃烧效率，并且还能起到节能减排的目的，有效地实现了燃烧技术的创新。
3.提高热能动力技术研发
水平热电厂热能动力发展的重要载体为技术，只有充分掌握核心技术，才可进一步推动热电厂热能动力长远稳定发展。现阶段，热电厂热能动力技术研究应侧重于电厂锅炉热能动力发展领域，尤其是锅炉内部热能转化为机械能的相关技术。尽管锅炉在热能动力技术后填充燃料的方式转换为自动化技术层面，基于双角叉限幅控制技术、空燃比里连续控制技术等促进锅炉内部热能动力发展，然而依旧受技术因素限制，这就需在热电厂热能动力发展中就实际生产需求，进行热能动力发展技术分析与应用，从而提高电厂热能动力发展成效。
结论
在节能环保战略得到逐步落实的背景下，火电厂的运营理念开始发生改变。电厂锅炉应用在热能动力工程中的发展前景较为广阔，热能动力的发展与创新为其提供了优质的发展道路，增加了实际的收益值。而且创新既有产出模式，设计可行运行模式，不仅可为热能动力功能发展创造价值，还可有效解决一系列疑难杂题，进而为热电厂带来良好经济效益与社会效益。
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