关键词：火电厂;热动系统;节能优化
在火电厂的装机容量和机组参数不断增加来满足不断增长的电能需求的同时，其能源消耗以及污染物排放也随之增加，为了提高其经济和社会效益，需要针对火电厂中的主要能耗和环境污染的热动系统进行节能优化。本文在分析对其进行节能优化的重要性和必要性的基础上，对节能优化的思路进行分析，并提出了具体了节能优化策略。
1火力发电厂热动系统节能优化的重要意义
1.1 火电厂热动系统节能优化的必要性
火电厂发电是我国目前主要的发电方式，但是我国火电厂工艺系统的系统结构在世界范围内还处于二三流的水平，较之于西方发达国家，我国的火电厂生产技术水平还存在非常大的差异性。此外部分环保水平以及环保意识比较落后的火电厂对于周边环境、群众的生命健康也会造成严重的影响。通过对热动系统进行节能优化改造，能够促使煤炭得到有效的燃烧利用，对煤炭燃烧后产生的尾气进行有效的回收和利用，借此缓解火电厂在生产过程中对于大气、土地以及周围生态系统所造成的污染。
1.2 技术创新的大势所趋
新时期，人们进入节能环保新时代，节能环保需要创新性技术的支持，通过对热动系统进行节能升级、优化改造，逐渐研发出适应时代发展的节能型技术，充分依赖并利用这一技术来推动热动系统从粗放式运转向集约型运行转变，通过积极、大胆的技术创造与创新来不断研发出新型技术、高端节能科技，从而实现火电厂热动系统的节能化升级与改造，这是迎合时代发展的需要，是技术创新与发展的大势所趋。
1.3 生态环保的需要
火力发电厂热动系统是一个高能耗、高排放、高污染的热动系统，实际运行过程中会产生多项污染，加剧空气污染危机，甚至酿成严重的环境问题。通过对热动系统进行节能化改造，为其提供一个安全、环保、生态的运行环境，利用先进的节能化技术达到对该系统的节能化改造，才能在一定程度上提高系统运行效率，减少不良污染的排放，从而营造出一个安全、环保的环境，实现热动系统的低碳、节能运行。通过节能优化与改造，火电厂周围环境不会受到太大的影响，环境污染指数能够达到规定的合格指标，缓解了环境压力，从整体上提高了热动系统运行的经济效益与环境效益。
2 火电厂热动系统节能优化策略
2.1 将锅炉排烟余热充分的利用起来
火电厂排烟的时候，温度通常保持在200℃左右，如果仅仅只是进行高温烟气的排放，那么将会导致热量损失，所以火电厂想要更好的实现节能减排的效果，就一定要对锅炉排烟余热进行充分的利用，在对火电厂节能减排进行优化的时候，一定要将这些热能充分的利用起来，减少热量的流失，主要的方法有以下几种：第一种是采用低压省煤器;通常情况下会都把低压省煤器安装在锅炉尾部，并在低压省煤器的内部进行凝结水循环的设置，这样可以让烟气中的热量得到有效的吸收，防止出现热量浪费的情况。第二种是使用特制节能器;特制节能器属于一种热交换设备，它可以将排烟中剩余的热量有效的吸收起来，让这些热量可以重新进入到热动循环中。
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2.2加强热动系统运行方式的优化
火电厂中的热动系统在实际运行的过程中，需要降低能源消耗，想要实现在热动系统运行过程中减少能源消耗，应当做到以下几点：第一点是一定要对机组的运行方式进行仔细的观察，如果机组在一年中的六个月时间内采用的是顺序阀运行，那么在剩下的六个月当中就应当采用单阀运行，这样可以有效的减少能源的消耗;第二点是对机组运行参数的稳定性要进行严密的观察，这样可以保证机组运行参数符合设计要求，让机组保持最佳的运行状态，进而使机组的安全性、稳定性得到有效的提升;第三点是一定要重点关注机组真空系统的运行状态，汽轮凝汽器的真空度大小会对机组的运行效率造成很大的影响，所以当机组在运行的时候，一定要密切观察有没有疏漏的地方，这样才能让机组一直处于理想的真空水平。
2.3 优化控制软件的应用
相关研究证明，采用神经网络模型，对过热器出口温度进行串级预测，是常规串级控制阶跃响应速度的两倍，超调量约为常规串级控制阶跃响应的三分之一。许多运用实例也表明，使用优秀的算法控制软件（如非线性协调、模糊算法、遗传算法、神经网络等）对提高热电厂的热功率系统、循环流化床锅炉等多个方面的性能都会产生非常重要的影响。另外，通过对传统比例、积分、微分控制器的控制设计进行改进，能够有效提升机组产生的经济效益，从而提高机组效率和减少煤耗和控制排放量。因此，在电厂设计阶段，需要具备科学的设计观念，在控制系统中，加入先进的算法控制软件，最大限度地发挥后续调试和运行阶段的效果。
2.4 单元机组控制与脱硝、脱硫的融合
在当前环境下，大多数火电厂采用烟气石灰石湿法脱硫。传统的脱硫控制装置，与主机组的控制装置是两个分开的系统。系统之间的信号传输，都是靠有限数量的硬接线，以达到操作需求的保护和联动。不断增加的火电厂污染和能耗问题，使环保要求随之提高，所以要使基建脱硫与机组完成同步，拆除旁路挡板，移除烟气脱硫系统气-气交换器、增压风机，让锅炉控制，与脱硫系统烟道控制紧密结合，从而减少污染排放。将脱硫控制划分于火电厂DCS控制之下，同样是实现节能减排的关键。脱硫控制需要锅炉控制回路，以及保护逻辑设计，渗透到烟气排放温度控制、吸收塔温度保护、烟道挡板开闭、脱硫浆液制备、脱硫废水处理、浆液循环、石膏脱水控制中。这需要在建造电厂的前期准备阶段，进行规划设计的协调，以实现对主厂控制系统和脱硫系统的综合控制。
3 结束语
综上所述，在全球资源紧缺和环境恶化不断加剧的形势下，对于具有高能耗和高污染的火电厂来说，需要针对其能耗和产生污染物的主要热动系统进行节能优化，其目的就是对资源进行充分利用并减少浪费和污染物排放，提高电能生产效率、降低能耗和生产成本来提高火电厂的经济效益与市场竞争力，促进火电厂节能减排目标的实现。
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论文作者:李振岳
论文发表刊物:《科学与技术》2019年14期
论文发表时间:2019/12/5
标签：火电厂论文; 节能论文; 系统论文; 机组论文; 烟气论文; 热量论文; 锅炉论文; 《科学与技术》2019年14期论文;