李永剛

（內(nèi)蒙古博源工程有限責(zé)任公司 內(nèi)蒙古鄂爾多斯 017000）

熱電站主要是指供給人們熱能和電能的電廠，專業(yè)上叫熱電聯(lián)供。熱電聯(lián)供是保護(hù)環(huán)境的重要途徑，對(duì)于城市集中供電、熱，具有較高的效率，充分響應(yīng)了我國(guó)節(jié)能減排的號(hào)召，又沒有失去熱電站對(duì)熱、電供給的本能。熱電聯(lián)供它要求將熱電站同有關(guān)工廠鶴城鎮(zhèn)住宅集中布局在一定地段內(nèi)，以取得最大的能源利用經(jīng)濟(jì)效益。西方和東歐國(guó)家對(duì)于熱電聯(lián)供的發(fā)展已有了較高的水平。在我國(guó)現(xiàn)有中小型熱電站占較大的比重份額，因?yàn)楣釁?shù)的多樣性和技術(shù)上的限制，供熱管網(wǎng)熱損失比較大，管網(wǎng)規(guī)模不可能太大。本文針對(duì)我國(guó)熱電站的現(xiàn)狀，對(duì)節(jié)能進(jìn)行討論。

1 熱電站工作原理

熱電站主要是通過對(duì)劣質(zhì)燃料（例如煤矸石、煤泥、焦?fàn)t煤氣、高爐煤氣、城市垃圾等）的燃燒產(chǎn)生熱能和電能供給人們使用。我們以燃燒煤泥的熱電站為例，其產(chǎn)生能量的過程是：（1）把燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)換為內(nèi)能。把煤泥在鍋爐中進(jìn)行燃燒，放出熱量，利用熱量使鍋爐產(chǎn)生具有一定溫度和壓力的蒸汽，得到蒸汽內(nèi)能；（2）把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。將得到的蒸汽送到汽輪機(jī)內(nèi)，使汽輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而得到機(jī)械能。汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)起來，從而產(chǎn)生電能。在發(fā)電的過程中，進(jìn)入汽輪機(jī)中的高溫高壓熱蒸汽不斷膨脹做功，流速增大，沖擊汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。在膨脹過程中，蒸汽的壓力和溫度不斷降低，最后排入冷凝器中。在冷凝器中，汽輪機(jī)排出的蒸汽被冷卻水冷卻，成為凝結(jié)水，凝結(jié)水經(jīng)水泵升壓后，重新打回鍋爐中，構(gòu)成一個(gè)閉合的熱力循環(huán)系統(tǒng)。熱力循環(huán)系統(tǒng)的循環(huán)熱效率很低，熱量的60%會(huì)損失掉，絕大部分是蒸汽在冷凝器中傳遞給冷卻水的熱量，熱電站的供熱便是應(yīng)用這部分能量，它的供熱過程是，由鍋爐產(chǎn)生的蒸汽，進(jìn)入汽輪機(jī)做功，排汽不再經(jīng)過冷凝器，而是通過換熱器將采暖循環(huán)水加熱后供給熱用戶，回收的凝結(jié)水經(jīng)給水泵再送至鍋爐。對(duì)于熱電站來說，對(duì)熱量應(yīng)用的這種方式減少了熱電廠熱力循環(huán)系統(tǒng)的冷凝器及其附屬設(shè)備提高了熱電廠的經(jīng)濟(jì)效益，又能給采暖熱用戶提供其采暖所需熱量。

2 中小型熱電站節(jié)能措施

熱電聯(lián)供有許多方式，全部取決于熱負(fù)荷，因此對(duì)熱負(fù)荷的預(yù)測(cè)是否可靠與選擇正確的供熱方式有著重要的作用。但是這并沒有引起工作人員的重視，他們僅僅憑借委托方提供的復(fù)核表作出決定，根本不進(jìn)行細(xì)致的調(diào)查研究，以致熱電站建成后無法提供足夠的熱負(fù)荷，熱化系數(shù)低，達(dá)不到預(yù)期的節(jié)能效果。對(duì)熱負(fù)荷的調(diào)查在研究設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該是處于比較重要的地位。對(duì)于居民的采暖負(fù)荷要和城市規(guī)劃部門合作作出準(zhǔn)確的預(yù)算，并對(duì)規(guī)定期限內(nèi)負(fù)荷增長(zhǎng)量作出準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)。

對(duì)于工業(yè)負(fù)荷，主要是選擇正確的供熱方式，供熱方式的選擇在保證熱負(fù)荷穩(wěn)定的前提下，對(duì)于單機(jī)容量在3000kW以上的發(fā)電機(jī)組最好是選擇抽凝式汽輪發(fā)電機(jī)組，來增加負(fù)荷調(diào)節(jié)的靈活性。我們所有的研究歸根究底就是利用較少的資源提供更多的能量，以下便是我們提出的幾個(gè)節(jié)能措施：

2.1 在主機(jī)選型中盡量選用高參數(shù)機(jī)組

對(duì)于上文提到的改造舊電站，首先考慮的應(yīng)該是是否與原有機(jī)組符合，對(duì)于新增的熱電站應(yīng)該選擇高參數(shù)大容量的機(jī)組；對(duì)于機(jī)組數(shù)量較多的熱電站應(yīng)該減少機(jī)組數(shù)量，而增加機(jī)組單機(jī)容量和參數(shù)。

2.2 輔助設(shè)備選型要合理

熱電站的工作還需要正確選擇輔助設(shè)備以實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。輔助設(shè)備的選擇直接影響著熱電站的供電效率，如果選擇的輔助設(shè)備耗電、耗熱較大則相關(guān)的廠用電率、廠用蒸汽量也會(huì)隨著增加，是對(duì)資源的一種浪費(fèi)。因此在選擇前應(yīng)對(duì)輔助設(shè)備進(jìn)行充分的比較，分清優(yōu)劣，不能隨便選擇。輔助設(shè)備中用電量較大的主要是鍋爐鼓、引風(fēng)機(jī)、主給水泵等，這些設(shè)備的參數(shù)選擇直接關(guān)系到鍋爐的安全問題，所以在選擇的時(shí)候設(shè)計(jì)人員應(yīng)該對(duì)鍋爐廠家的產(chǎn)品進(jìn)行詳細(xì)的了解，出現(xiàn)問題及時(shí)和廠家進(jìn)行溝通。

2.3 灰渣綜合利用

目前循環(huán)流化床鍋爐受到我國(guó)相關(guān)部門的大力推廣，這種鍋爐是一種高效清潔的燃燒設(shè)備，其可以燃燒包括泥煤、煤矸石等的多種劣質(zhì)燃料；可在30%到110%的負(fù)荷范圍內(nèi)穩(wěn)定運(yùn)行；這種鍋爐對(duì)燃料的燃燒比較充分，燃燒后剩余的灰渣含碳量低，可以直接送到水泥廠和制磚廠作為生產(chǎn)水泥和磚的配料，變廢為寶。既增加了熱電站的經(jīng)濟(jì)效益，又可以減少土地占用，并解決了灰渣堆放對(duì)環(huán)境造成污染的問題。

2.4 根據(jù)用戶實(shí)際情況選擇汽機(jī)抽汽壓力

在選擇汽輪發(fā)電機(jī)組參數(shù)之前，應(yīng)該對(duì)熱用戶進(jìn)行充分調(diào)查，對(duì)每個(gè)熱用戶的用熱方式、用熱、用汽量等數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，然后進(jìn)行全面的總結(jié)分析，確定最終的供熱方案。在低參數(shù)抽汽能滿足用戶要求的前提下，優(yōu)先選用低抽汽參數(shù)的汽輪發(fā)電機(jī)組；對(duì)于高低參數(shù)并存的情況下，可優(yōu)先選用雙抽機(jī)組。

熱電站的節(jié)能設(shè)計(jì)可從根本上解決熱電站高能耗的問題，可以增加熱電站的經(jīng)濟(jì)效益，還有許多的方法可以對(duì)熱電站進(jìn)行節(jié)能，比如說提高對(duì)余熱的利用率、對(duì)汽水的分級(jí)利用、時(shí)刻關(guān)注產(chǎn)品更新?lián)Q代信息、采用節(jié)能產(chǎn)品等都是節(jié)能的好方法，在這里不再詳述。

[1]粟慧.氧化鋁廠熱電站節(jié)能措施[J].制冷與空調(diào)（四川）,2011,25(z1):55-56.

[2]文韜,付祥釗,肖益民.散熱損失現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量方法研究[J].制冷與空調(diào),2013,(05):47-54.