陈杭杰
（上海外高桥第三发电有限责任公司200137）
摘要：我国的能源结构决定了当下以煤电为主的发电格局，在能源日益紧张的今天，提升燃煤发电机组的效率，降低能源消耗成为火电厂的主要工作任务。汽轮机组的给水回热系统，主要利用部分汽轮机抽汽加热锅炉给水，可较大地提高整个热力循环过程的平均吸热温度，减少循环过程的冷源损失，从而降低整机能耗，是火电厂热力系统中的重要组成部分。本文围绕着火电厂的能耗问题，对给水回热系统进行分析，提出有效的优化措施，降低机组综合能耗，从而达到节能减排的最终目的。
关键词：火电厂；给水回热系统；优化
前言
给水回热系统是火电厂热力系统中的重要组成部分，其作用是为了提升汽轮机组的循环热效率，可以有效地降低热损失，对整个火电厂的经济运行起到了关键性的作用。对给水回热系统进行优化改进，能够显著提高燃煤发电机组的运行效率，减少燃煤消耗。机组正常运行中，应有效地控制住给水温度及各级加热器的焓升分配，并使之始终维持在设计温度的标准范围内。过高或过低的给水温度，都会影响到机组的正常运行，因此给水回热系统优化改进就变得尤为重要。
1.火电厂给水回热系统发展现状
伴随国家综合实力的快速提升，我国的电力工业也在飞速发展，年发电量目前已跃居世界第一。但与此同时，火力发电产生了大量的燃煤消耗，加上我国的电力设备、技术都还存在着一定的不足，造成了巨大的能源消耗，而且火电能耗当中的一部分并没有得到充分地利用，形成了资源的浪费。火电厂给水回热系统直接影响火电机组的热经济性，对整个社会的节能降耗具有重要的作用。当前，火电厂给水回热系统还不够完善，蒸汽效率低和加热器泄漏是目前存在的两个突出问题[1]。
1.1蒸汽效率低
给水回热系统的运行性能，从很大程度上决定了火电机组的工作效率。在汽轮机中，回热系统通过抽汽加热给水以降低汽轮机排汽在接触冷源时凝水而产生的热损失。但受到给水回热系统设计欠妥、配置不足等因素的影响，回热系统的工作效率不高，热能并未得到充分的应用。部分回热加热器热交换能力较差，导致给水-抽汽的热交换效率下降，也形成了较大的热损失。优化给水回热系统，能够有效增加汽轮机设备的抽汽消耗，充分利用抽汽的热能加热给水，降低凝汽器排汽份额，减少冷源损失。另外，给水温度的有效控制，可以降低系统设备受到的热应力，也相应提高了锅炉运行的安全性。
1.2加热器泄漏
加热器的频繁泄漏，会造成加热器无法正常投入，直接影响整个机组的安全性和经济性。当泄漏扩大造成加热器汽侧水位急剧升高时，一旦处理不当就会引发汽轮机进水的重大事故。同时因泄漏造成回热加热器系统频繁启停，使锅炉偏离设计工况，也会产生严重的后果。
2.火电厂给水回热系统优化措施
2.1设计优化
对于新建机组，给水回热系统的重要性决定了火电厂规划设计初期就应对该系统有一套综合的设计优化方案。随着材料工艺的不断发展和整个社会对节能减排工作的日益重视，给水泵两次升压、九级回热抽汽、高压加热器增设外置式蒸汽冷却器等一系列在以前看来属于相对“高成本”的设计优化方案逐渐开始被人采纳。甚至有的电厂还采用了调节式九级给水回热系统，汽轮机最高一级抽汽采用可调节式，高负荷少抽汽，降低排烟温度，低负荷多抽汽，提高给水温度，既避免了高负荷工况锅炉热损失的增加，又显著提升了低负荷工况的循环热效率。这对长期处于调峰状态的燃煤机组更是有着很好的借鉴作用。实践证明，上述方案在某些新建机组的应用中确实起到了良好的节能效果。
2.2节能改造
与新建机组不同，现有机组的改造是建立在现有设备及系统的基础上，通过设备改造和系统优化的方式实现节能降耗，且受到现有设备的限制。因此，现有机组的节能改造，更多是在对现有设备深入分析的基础上，采取汽轮机改造、加热器焓升重新分配、抽汽及疏水系统合理优化、加装低温省煤器以及广义回热器等方式，提升回热加热器的性能及工作效率。经过节能改造之后，给水回热系统实现了良好地优化，燃煤消耗显著降低。这样一来，火电厂每年的燃料费就能够节约很大一部分，将这一部分费用继续投入到火电厂系统优化当中，促进火电厂其他热力系统的改造优化，形成良性循环，原有机组运行的安全性和经济性也就都有了显著的提升。
2.3运行管理优化
针对加热器频繁泄漏这一突出问题，除去设备改造优化外，还可以从运行管理着手，机组启停时，加热器随机滑启滑停，严格控制温升/降率在3~5℃/min范围内，这样即可以提高加热器的投运率，又可以延长加热器的使用寿命。机组正常运行时，严密监控加热器的抽汽温度、抽汽量，防止加热器过负荷；严密监控加热器温升及上/下端差，防止加热器管子结垢或内部不凝结气体集聚影响换热效率；严密监控加热器疏水水位，特别是加热器低水位或无水位运行不仅会使疏水的端差增加，热效率下降，更严重的是接近饱和温度的疏水很容易在管子内产生汽水两相流，使管子发生冲刷、振动或水击而损坏管子，造成加热器泄漏。通过运行精细化调节，努力将一些安全隐患扼杀在萌芽状态，从而使回热加热器始终维持在一个最佳的运行状态。
3.火电厂给水回热系统的发展趋势
火电厂给水回热系统的优化，实现了电力行业高效率、低能耗的可持续发展。从技术装备和运行管理入手，将可持续发展作为电力工业发展的战略目标。给水回热系统的优化，完善了火电厂的燃煤发电机组，提升其工作效率，降低了燃煤消耗。火电厂的燃煤发电机组正在朝着高参数、大容量的方向发展，同时降低能耗的问题需要更好的办法措施予以解决。给水回热系统将会得到进一步的发展和完善，热能利用率更高。在节能降耗方面，还有着很大的发展空间，对电力行业的可持续发展具有重要的意义[2]。
结论：在能源紧张的当下，高能耗是火电厂发展需要面临的问题。为了更好的解决能耗问题，需要从火电燃煤机组系统进行改进和完善，优化给水回热系统，提升燃煤发电机组的效率，将能源消耗降到最低。通过优化设计和节能改造，以达到最佳的使用效果，实现节能降耗。随着科技的发展和进步，火电厂给水回热系统将会得到进一步的完善和发展，成为电力行业的发展的推动力。
参考文献：
[1]李邵霞.300MW火电机组给水回热系统分析[J].企业家天地，2011，11：64-65.
[2]武宇.大型燃煤机组能耗分布与回热系统优化分析[D].华北电力大学（北京），2011.