火力發(fā)電廠煙氣余熱利用的分析與應(yīng)用

杜偉鵬

摘要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)與科技的發(fā)展，對(duì)資源的需求越來(lái)越大，而由于我國(guó)資源一直處于供不應(yīng)求的狀態(tài)，使得我國(guó)國(guó)民越來(lái)越重視對(duì)資源的有效利用，研發(fā)出了很多節(jié)能減排的科技手段。火力發(fā)電廠是我國(guó)非常重要的發(fā)電來(lái)源，在傳統(tǒng)的火力發(fā)電當(dāng)中，其損耗的能源非常多，遠(yuǎn)大于其轉(zhuǎn)化的電能，在發(fā)電過程中大量資源被浪費(fèi)，與我國(guó)節(jié)約能源的政策完全不符。如何改變以往的火力發(fā)電模式，將多余的煙氣余熱加以有效利用成為了行業(yè)內(nèi)討論的重點(diǎn)話題。本文就如何確保煙氣余熱的有效利用做了簡(jiǎn)要分析，并詳細(xì)介紹了煙氣余熱利用系統(tǒng)的一些理論，望能給業(yè)內(nèi)人士提供一些參考和建議。

關(guān)鍵詞：火力發(fā)電廠；煙氣余熱；能源利用

所謂火力發(fā)電廠其主要發(fā)電手段就是將可以燃燒的物體進(jìn)行燃燒加工，讓其轉(zhuǎn)化為可供人們使用的電能。在其發(fā)電過程中儀器設(shè)備和操作工藝嚴(yán)重影響了能源的轉(zhuǎn)化效率。我國(guó)大部分火力發(fā)電廠仍然使用的是傳統(tǒng)的鍋爐發(fā)電設(shè)備，這類設(shè)備在使用中并不能有效的保證能源的高效率轉(zhuǎn)化，如在鍋爐的排煙過程中，能源就會(huì)被大量的浪費(fèi)。因此改良發(fā)電設(shè)備，研究更有利于轉(zhuǎn)化的技術(shù)和器材與如何利用這些多余的能源已經(jīng)成為當(dāng)前行業(yè)內(nèi)研究的重要方向，為了達(dá)到節(jié)約用能的目的，業(yè)內(nèi)人士必須不斷深入研究，來(lái)確保有更好的方式被運(yùn)用到實(shí)際火力發(fā)電當(dāng)中。

一、 煙氣余熱利用條件分析

將火力發(fā)電中的煙氣余熱高效利用是有一定條件的，如果不能滿足煙氣余熱利用的條件，那么就很難保證煙氣余熱能夠被有效收集，也會(huì)降低電能的轉(zhuǎn)化率。當(dāng)前要想達(dá)到煙氣余熱的有效利用，一般需要滿足以下條件：

（一） 確保設(shè)備的防腐蝕性

在鍋爐設(shè)備排出的煙氣當(dāng)中，其存在很多具有腐蝕性的酸性氣體，這些酸性氣體在排出過程中會(huì)導(dǎo)致發(fā)電廠很多設(shè)備被腐蝕，不僅影響發(fā)電廠的發(fā)電效率，還影響煙氣的排出率，導(dǎo)致大部分煙氣在排出過程中就被損耗，故火力發(fā)電廠必須采取一定措施來(lái)保證設(shè)備的防腐蝕性。首先發(fā)電廠的工作人員應(yīng)該先對(duì)發(fā)現(xiàn)酸性氣體的位置進(jìn)行標(biāo)記，記錄好出現(xiàn)問題的設(shè)備，然后再使用熱水再循環(huán)工藝來(lái)解決儀器表面的問題，防止儀器在高溫情況下和酸性氣體發(fā)生腐蝕反應(yīng)。此外工作人員還可以安裝低溫省煤器，通過儀器降溫來(lái)達(dá)到防腐的目的，一般可將低溫省煤氣安裝在煙氣的出口和入口處，在兩處進(jìn)行煙氣溫度的處理，大大降低了最終的煙氣溫度，在某些情況下低溫省煤氣還可被安裝在燒煤設(shè)備上，工作人員可以根據(jù)設(shè)備的反應(yīng)迅速對(duì)煙氣的溫度進(jìn)行控制，在防止設(shè)備腐蝕的同時(shí)，還能有效地提高能源的轉(zhuǎn)化效率，也同時(shí)提高了煙氣的排出率[1]。

（二） 保證設(shè)備的干燥和整潔

設(shè)備的干燥和整潔對(duì)于其使用情況是有較大影響的，如果設(shè)備長(zhǎng)期處于受污染和潮濕的情況，其能源轉(zhuǎn)化率降低的同時(shí)，設(shè)備的老化程度也會(huì)加快，嚴(yán)重影響了煙氣的排放率。就設(shè)備受污染而言當(dāng)設(shè)備上灰塵比較多時(shí)，煙氣在排出過程中，就很有可能對(duì)設(shè)備表面的灰塵進(jìn)行吸附，讓大量煙氣停留在排出通道當(dāng)中，而排出的煙氣也存在較大雜質(zhì)。故發(fā)電廠應(yīng)該安排工作人員對(duì)設(shè)備進(jìn)行定期的清潔，用專門的設(shè)備對(duì)設(shè)備管道上的灰塵進(jìn)行清掃，在設(shè)備污染較重的情況下，工作人員還應(yīng)該將設(shè)備拆除下來(lái)，進(jìn)行單獨(dú)的清潔，在確保其整潔度之后，再將其安裝到原來(lái)位置。對(duì)于煙氣來(lái)講，一個(gè)干燥的環(huán)境也有利用其排放率的提高，在潮濕環(huán)境當(dāng)中，也會(huì)有很多煙氣受到水分子的影響而沒法排出，工作人員可以通過放置煙氣余熱干燥煤的方式來(lái)保證排放環(huán)境的干燥[2]。

（三） 確保工作負(fù)荷的合理性

對(duì)于鍋爐設(shè)備而言在不同的負(fù)荷條件下，工作狀態(tài)是不一樣的，造成的能源轉(zhuǎn)化率也存在很大差異，在轉(zhuǎn)化過程中所排放煙氣的濃度也會(huì)受到很大影響，使得反應(yīng)產(chǎn)生的排煙率發(fā)生變化。故火電廠的技術(shù)人員在進(jìn)行設(shè)備使用時(shí)，要先對(duì)設(shè)備的性能有一個(gè)詳細(xì)的了解，再綜合分析了其性能之后，再為該設(shè)備確定一個(gè)合理的工作負(fù)荷，充分保證設(shè)備的工作能力，提高能源轉(zhuǎn)化率和煙氣的排放率。

二、 煙氣余熱利用系統(tǒng)應(yīng)用

為了更好地進(jìn)行煙氣余熱的利用，目前煙氣余熱利用系統(tǒng)已經(jīng)被廣泛地運(yùn)用到了火力發(fā)電廠當(dāng)中，本文就該系統(tǒng)的有關(guān)工作機(jī)理進(jìn)行分析。

（一） 儀器位置的放置

煙氣余熱利用系統(tǒng)的位置選擇是一個(gè)重要問題，工作人員將煙氣余熱換熱器安裝在空氣預(yù)熱器的出口處，將其安裝在該位置能夠有效地降低發(fā)電設(shè)備排出的煙氣溫度，還可降低煙氣的流量和風(fēng)機(jī)電流，也使得儀器的清潔程度加高，不過這種安裝雖然有效降低了煙氣溫度，但也提高了進(jìn)行儀器防腐的難度，讓工作人員難以對(duì)儀器做防腐蝕性處理，在我國(guó)低溫防腐蝕技術(shù)比較落后，有很多難以解決的地方，故該放置方法并不有利于煙氣余熱的利用。工作人員大多情況都將該轉(zhuǎn)換器放置在引風(fēng)機(jī)的出口處，將其放置在此處時(shí)，換熱器能夠利用水的凝固反應(yīng)來(lái)降低煙氣的往溫度，使得煙氣排入到脫硫塔中時(shí)溫度較低，此外該放置方法并不會(huì)妨礙儀器的防腐處理，還有利于防腐工作的進(jìn)行，因此換熱器應(yīng)該多運(yùn)用該方法進(jìn)行放置[3]。

（二） 儀器的溫度控制

煙氣余熱換熱器從其反應(yīng)原理上來(lái)看，是一種將煙氣中的能量轉(zhuǎn)化為為水加熱的熱量，這種原理和鍋爐的設(shè)計(jì)原理有一定的相似之處。由于換熱器一般位于脫硫塔的前方，使得煙氣中存在的腐蝕性氣體很可能對(duì)換熱器造成影響，為了防止換熱器發(fā)生低溫腐蝕現(xiàn)象，應(yīng)該確保進(jìn)行換熱器的煙氣溫度處于一個(gè)有保障的界限。對(duì)于換熱器中的出口溫度也應(yīng)該加以有效控制，來(lái)確保轉(zhuǎn)化的效率。在余熱轉(zhuǎn)化系統(tǒng)當(dāng)中，凝結(jié)水再循環(huán)系統(tǒng)是一種能很好地控制溫度的循環(huán)系統(tǒng)，其將煙氣回?zé)岢隹谔幍乃畬?dǎo)入到入口處，將其和溫度比較低的凝結(jié)水進(jìn)行結(jié)合，從而讓換熱器入口處的溫度得到提升，減少低溫腐蝕現(xiàn)象。余熱利用系統(tǒng)還可在其系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)中添加調(diào)節(jié)門，分別對(duì)入口和出口的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，在確保其都符合規(guī)范之后，再進(jìn)行轉(zhuǎn)化工作，從而保證儀器的轉(zhuǎn)化效率。

三、 結(jié)束語(yǔ)

現(xiàn)如今能源的緊缺問題受到了越來(lái)越多人的關(guān)注，我國(guó)很多大的工程項(xiàng)目都因?yàn)槟茉吹娜狈Χ煌显偻?，至今無(wú)法實(shí)施?；鹆Πl(fā)電廠作為能源的使用大戶，其能源能否被有效利用，能否在確保發(fā)電量的情況下減少能源的使用，也成為了民眾關(guān)注的重點(diǎn)。相信在業(yè)內(nèi)人士的不斷努力下，煙氣余熱會(huì)得到更好的利用。

參考文獻(xiàn)：

[1] 張國(guó)柱.火電廠煙氣余熱回收利用技術(shù)優(yōu)化與應(yīng)用分析[J].能源與節(jié)能，2013（12）：170-172.

[2] 楊大偉.火力發(fā)電廠煙氣余熱回收及熱力系統(tǒng)性能分析[J].科技視界，2014（34）：329-329.

[3] 黃俊.試論火力發(fā)電廠鍋爐尾部煙氣余熱利用技術(shù)[J].低碳世界，2015（15）：42-43.

（作者單位：浙江天地天地環(huán)?？萍加邢薰荆?/p>