中国石化集团中原石油勘探局有限公司热力分公司 河南濮阳 457001
摘要：火电厂采用热能动力系统发电，可以减少不必要的能量损耗，充分利用能源，提高生产效率。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，探讨了回收技术、补水技术在系统优化与节能改造中的应用。
关键词：火电厂；热能动力系统；节能改造
引言
当下提出低碳生态环保发展的背景之下，需要对方发电厂热能动力系统，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热能动力系统建设的必要性
1.1设计技术的优越性
国内发电厂首先应该对工程系统设计所应用的各类技术进行有效衡量，将其与国家行业标准进行对比。与此同时，还应该对热能动力系统中涉及的各种机械设备与设备组合方式进行性能考核，确保整个系统在后期的运行中保持较高的维护可行性。换而言之，火力发电厂的热能动力系统需要在保持自身先进性的同时，能够在日后的交付使用中具备自我维护的能力。因此，火力发电厂在进行先进技术与理念的引进时，首先需要综合考虑本单位的技术水平，避免盲目追求技术先进性而忽略了后期的维护能力。
1.2经济效益的重要性
只有在获取一定量的经济效益之后，火电厂才会考虑进一步加大对热能动力系统的建设。如果该系统给火力发电厂带来的经济效益不达标，就可能会带来资源浪费的现象。因此，发电厂的领导层在进行建设项目的考察时，首先需要对建设费用以及设备费用进行探讨，应当在科学合理的资金预算范围之内选择发电设备。一旦热能动力系统投入使用之后，就需要努力提高系统的工作效率，并改善热能动力系统的工作质量。如果经济效益远远高于热能动力系统的维修费用以及耗损费，那么该类工程系统就可以进行安装。
2火电厂热能动力系统优化与节能思路
2.1运行优化
现阶段，冶金化工行业利润高，大量优质煤炭流向该行业，造成火电厂能够利用的煤炭品质不高。劣质煤炭难以保证锅炉稳定燃烧，使得资源利用率不高，热效率仅为30%～40%。尽管国家大力倡导风力发电、水力发电，火力发电在未来较长时间内依然是我国的主要发电方式，因此为使现有资源得到最大限度利用，人们要优化热能动力系统，提高能量转化率。从热能动力系统运行情况来看，多存在重热现象，即多级汽轮机组运行期间内部各级间存在显著热能损失，使得电能使用率较低。发生重热现象后，电力系统难以维持稳定，不仅影响发电效率，也将造成发电质量下降。在优化系统运行时，要重视热能品位和燃料化学能品位的关系，对动力侧和化工侧进行整合，建设联产系统，运用集成原理，促使能量得到充分利用。机组内的各级能源要做到合理运用，提高系统能量转化率。挖掘热能动力系统潜力，能够改善系统资源利用效果，减轻运营压力，创造更多效益。
2.2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。
3热能动力系统的节能改造措施
3.1废烟气的余热回收技术
锅炉排出的烟气温度高达200多摄氏度，这些余热属于二次能源，直接排放没有得到充分利用，是一种巨大的能源浪费。在“节能减排”的方针下，提高锅炉效率、减少锅炉排污、加强锅炉高温废气的充分利用是工业生产中需要注意的问题。在工业生产中，可利用锅炉运行过程中这部分烟气的余热进行热力系统循环利用，同时在锅炉尾部安装低压省煤器，在最佳取水位置与热力系统相连，充分利用锅炉烟气余热。安装低压省煤器不但可以将烟气的整体温度降下来，而且能够有效提升热能动力系统的利用率，这一方面可以在节约能源的同时提高企业的经济效益，另一方面能够减少环境污染。锅炉烟气余热回收有两种方式：预热工件和助燃预热空气。由于预热工件往往受操作场地的限制，锅炉烟气余热回收主要采用预热空气助燃，布置在加热炉上，加强锅炉的能量燃烧，充分利用资源，节能的综合效果非常显著。
3.2锅炉废水的余热回收技术
连续排污与定期排污是热能动力系统的主要排污方式。定期排污时，扩容减压后直接排放，废水余热直接排放浪费；连续排污时，排污扩容器仅回收少量二次蒸汽，大量的余热和蒸汽将直接排放和浪费。为节约资源，充分利用排放污水的余热，企业可在锅炉上安装余热回收装置，回收污水余热，以确保热量的充分利用。
3.3蒸汽凝结水回收技术
在工业生产中，大量的能源和工业用水被用来产生蒸汽热，实现工业生产过程。然而，在工业生产过程中，蒸汽完成放热过程以后所形成的凝结水通常会被浪费掉，废蒸汽冷凝水占蒸汽总热量的四分之一左右。如果这些高温冷凝水能够充分利用，不但可以降低对工业用水的使用量，而且还能够大大降低燃料能源消耗量。因为用蒸汽凝结水回收技术可以将低压蒸汽替换为蒸汽水余热，借助凝结水余热的作用来实现节能的目标。值得一提的是，压力回水以及背压回水是冷凝水回收的最主要方式。其中，背压回水主要是指借助疏水阀的背压作为主要动力，实现凝结水及水蒸汽的传输，该类回水方式能够显著提高水蒸汽的利用率，从而达到节能环保的效果。
4结束语
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。
参考文献
[1]苏占.浅谈热能动力系统优化与节能改造[J].中小企业管理与科技，2019（7）：133-134.
[2]于海滨.热能动力系统优化与节能改造分析[J].化工管理，2018（13）：108.
[3]李泳成.发电厂热能动力系统优化与节能改造分析[J].科技创新与应用，2016（13）:137.
[4]杨超.发电厂热能动力系统优化与节能改造探讨[J].科技创新与应用，2018（20）:145-146.