1、精選優質文檔-傾情為你奉上火電廠熱力系統節能技術分析摘要：環境污染、人口爆炸、能源匱乏是威脅人類生存和發展的世界性問題，尤其是能源問題已經引起世界各國的高度關注。作為發展中國家，我國的能源缺乏問題尤為突出。電能作為清潔便利的二次能源，它的生產過程需要消耗大量的一次能源。采取有效措施，加強電廠熱力系統的節能消耗工作，對于減少能源消耗是非常有現實意義的。關鍵詞：電廠熱力系統；節能減耗；有效措施引言火力發電機組承擔著我國約80%的發電量，是耗能和排放大戶，因此準確而有效的節能理論將有助于火電機組的節能減排工作?；痣姍C組熱經濟性的評價方法一般分為兩類:基于熱力學第一定律的熱量法，如熱平衡法、等效焓降法

2、、矩陣法、循環函數法等，一般用于定量分析；基于熱力學第二定律的火用分析法、熵分析法、熱經濟學法等，一般用于定性分析。一、電廠熱力系統進行節能改造的好處（一）、低投資、見效快電廠熱力系統改造是電廠節能工作的新領域，這一改造即不需要對主設備進行改造，也不需要購進新設備，只需要將熱力系統節能理論與高科技應用技術結合起來即可。熱力系統改造低投資、見效快，能夠有效促進節能技術的進步，有利于電廠產業結構的調整，提高電廠的整體管理水平，具有重大的現實意義。（二）、多種措施共同進行對于已投入運行的機組，我們可以通過節能診斷、優化改造、監測能損、指導運行等方式實現熱力系統改造。而對于新設計的機組，則通過優化設計

3、、合理配套實現節能改造。（三）、效果明顯過去，我們很少重視對電廠熱力系統的改造，對熱力系統節能理論認識不足，缺少必要的優化分析工具。而且，熱力系統設計和電廠運行中都存在設計不合理、維護不得當的地方，致使電廠的運行經濟性不達標。所以說，電廠熱力系統改造潛力較大，比較容易獲得明顯的效果。二、鍋爐的火用損失和火用效率在用火用方法分析鍋爐效率時把鍋爐的火用損失分為外部火用損失和內部火用損失，其中外部火用損失是指系統工質排離系統時所損失的火用，包括:排煙火用損失I1、化學未完全燃燒火用損失I3、物理不完全燃燒火用損失I4、散熱火用損失I5和灰渣火用損失I6；內部火用損失是指由于系統內部各過程不可逆所造成

4、的火用損失，主要包括:燃燒過程的火用損失I7、傳熱過程的火用損失I8。在進行計算時，均以1kg燃料為基礎。式中:ii為表示燃燒1kg燃料所產生的各項火用損失占燃料提供給鍋爐的火用的百分比；Ef為1kg燃料提供給鍋爐火用。鍋爐以燃料火用為代價，而其收益是蒸汽，所以其火用效率可表示為:因為鍋爐熱效率為:所以鍋爐火用效率還可表示為:式中:Db為鍋爐過熱器的蒸汽流量；eb為過熱器出口蒸汽的比火用；ew1為鍋爐給水的比火用；Drh為再熱蒸汽量；hb為過熱器出口蒸汽的比焓；t1為鍋爐給水的比焓。三、電廠熱力系統節能遇到的問題（一）、領導對節能減耗的分析指導不足熱力系統節能減耗是當前電廠所有工作中最需要大力

5、支持的一部分。但是很多電廠管理層和工作人員對該項工作的重視程度不足，針對節能減耗工作，管理層并未給予正確、認真的分析和指導，這些都是電廠熱能系統節能減耗工作實施中應該引起足夠重視的問題。如果管理層對節能減耗的分析指導不足，對電廠管理渙散，就會導致電廠的整體工作效率不高。因為，為了電廠的安全運行和可持續發展，更為了節能減耗措施的施行，從電廠的管理層到普通員工都必須提高對節能減耗工作的重視程度，管理層要加強對電廠的分析和指導，讓節能減耗為我們帶來更長遠的經濟效益和社會效益。（二）、缺少更合理的濕度計算方法，末級排汽濕度穩定性不足末級排汽濕度問題是熱力系統節能減耗中首先要解決的問題，其中包括分析并管

6、理系統的可行性耗能，這種分析和管理是建立在確定末級排汽濕度的基礎之上的。在電廠的實際運行的全過程中，汽輪機幾乎都是在濕蒸汽狀態下運行的，但是目前的收斂速度尚不能滿足當前機組在線監控的需要。因為，我們需要創設一種更加簡便、更加合理的適度計算方法，確保末級排汽濕度可靠穩定。（三）、節能減耗設施配備不足電廠運行系統是由多個部分組成，要解決熱力系統節能減耗的問題，就必須從根本上解決設置配備的問題。目前，大多數電廠的節能減耗設施存在著系統的運行方式及承載力不足、適應性差，不能完全適應環境的變化；而且雖然現在每個工作末期電廠都會對熱力系統進行節能減耗的檢測，但是我們不能從整體數據中看出熱力系統的哪一部分需

7、要進行節能減耗的改造，所以我們急需尋找一種既能全面收集、又能部分監測的熱力系統監測裝置。四、熱力系統節能技術（一）、電機調速節能技術火電廠采用的電機調速技術主要包括：變頻調速、永磁調速、液力耦合器調速等方式，其中變頻調速以其效率高、運行可靠、調速范圍寬等優點廣泛的應用在各種風機、凝結水泵中并取得了良好的應用效果。據統計，火電廠大型設備經變頻改造后可減少20%的廠用電量，300MW機組凝結水泵采用變頻改造后節電率可達35%，但是由于變頻改造會增加電廠熱力系統的復雜度，影響電機的壽命，增加維修成本，所以進行改造前必須進行謹慎的研究，做好電氣元件質量檢查，共振轉速區確定等工作。（二）、鍋爐部分的節能

8、技術隨著鍋爐使用時間的增加，鍋爐“三漏”現象，即漏風、漏煙、漏灰的出現會增加散熱損失，降低熱效率。對此，可以采用硅酸鋁平板包覆爐墻，硅酸鋁繩與硅酸鋁平板密封爐墻交接處的伸縮縫等方法增加爐墻的保溫效果，采用先進的密封技術改善回旋式空氣預熱器漏風問題。根據相關研究表明，漏風率每下降1%，耗煤下降0.18g/kW·h，我國火電廠鍋爐的空預器多為受熱面回轉式，采用光滑片密封，由于空預器運轉過程中轉子上下端面存在溫度差，下端面凹轉子會出現熱態蘑菇狀變形，因此設計密封間隙較大，漏風率較高。目前可供選擇的空預器密封技術主要有柔性接觸式密封改造技術、雙密封改造技術、密封間隙在線自動控制技術以及刷式密

9、封技術等。其中，雙密封改造工程量較大，投資多，只適用于徑向密封和軸向密封，不適用于旁路密封；柔性接觸密封技術的密封效果比較好，適合在大小修期間進行，改造后一年內漏風率可以控制在6%以內，但與雙密封技術一樣，不能完全解決旁路密封的問題；刷式密封技術主要應用在航空發動機、燃氣輪機、汽輪機等領域，在鍋爐空預器領域的應用仍需要進一步研究。同時，采用了新的空氣預熱器密封技術后，能進一步降低送風機、引風機的用電量。（三）、汽輪機部分的節能技術汽輪機作為電廠三大件之一，能夠將蒸汽的熱能轉換為機械能，汽輪機運轉過程中，約有1/3的損失來自與漏氣損失，而汽輪機的漏氣問題與機組流通部分間隙關系密切。近幾年來關于汽

10、輪機流通部分的節能技術研究各方法和手段各有不同，采用的湍流模型各異，方程離散格式多樣，網格類型與N-S方程解法也不盡相同，因此并沒有系統的理論指導。20世紀90年代以來，全三維氣動熱力設計體系成為汽輪機技術進步的引領者，汽輪機中的汽封結構、進排汽蝸殼內的流動、閥門、管道等都具有全三維特征，以這種技術為指導設計出的汽輪機顯著提高了汽輪機熱效率。哈汽、北重等廠采用全三維技術對國產100MW機進行了多臺改造，國內許多亞臨界300MW汽輪機都采用了三維流場動靜葉片設計技術，另外，汽輪機頁頂彈性齒汽封技術、梯形或高低型汽封齒技術等汽封結構創新能夠明顯降低漏氣損失，對汽輪機調節級的彎扭聯合成型、曲線子午頁面型改造技術則很大程度上提高了調級效率，這些技術很好的降低了汽輪機流通部分的損失。除此之外，對汽輪機的進氣系統的適當改造可以減少進氣節流損失與氣流激振，降低軸承溫度。結束語能源短缺、環境污染是制約我國經濟社會可持續發展的首要問題，火電廠作為能源消耗和污染排放大戶，強化節能建