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浅谈火电厂供热改造技术

摘要：火力发电向来是我国电能来源的主要渠道，在国家“双碳”目标下，火电厂迫切需要向热电联产的方向转型，火电机组供热改造则成为满足热电联产转型需要的重要举措。在热电联产供热改造技术实际应用过程中，还需要结合能源使用需求推动我国清洁供热、零碳城市发展。基于此，本文简要概述了火电厂供热改造的起因，研究了具体的火电厂供热改造技术，旨在为火电机组的供热改造提供理论方面的参考，使得火电厂在供热改造工作中获得可观的环保效益和经济收益。

关键词：火电厂；供热；改造技术

引言

火力发电需要以大量煤炭燃料为支撑，但煤炭资源属于不可再生资源，现阶段我国正面临着严峻的能源危机和环境污染问题，社会各界对电能的需求又与日俱增。基于以上原因，火电厂需要从资源、环境、产能三个方面出发，结合自身实际情况选择适合的供热改造技术，以达到节能减排、清洁供热、提高效益的目的。

1火电厂供热改造的起因

1.1资源方面

我国现有的煤炭资源处于急剧短缺的状态，而火力发电普遍以煤炭为主要燃料，随着社会对电能的需求与日俱增，煤炭资源也将会被大量耗用，使得我们面临更严重的资源危机。针对于此，在当前发展阶段必须采取有效措施提高煤炭资源的利用率。火电厂在供热改造过程中可以将热能用于其他方面，从而起到提高煤炭资源利用率的目的，最大限度地降低能源损耗。此外，在煤炭价格不断提高的背景下，火电厂还需要考虑盈利方面的问题，只有对火电厂供热机组进行优化改造，才能充分利用火电机组产出的热能，并为火电厂创造可观的经济效益，同时有效促进火电厂实现可持续发展。

1.2环境方面

在我国社会经济高速发展的新形势背景下，为满足火力发电的现实需要，势必需要在自然界中大量开采煤炭资源，但这也使得周边生态环境遭到了一定的破坏。与此同时，社会公众在日常生产生活中同样需要大量的热能支撑，如北方冬季气候寒冷，在恶劣的天气状态下必须通过燃煤持续供热或燃烧天然气供热，但在煤炭燃烧过程中很可能产生大量有害气体、二氧化碳等，使得自然环境面临严重的污染问题。因此在当前发展形势下，必须将节能减排政策落到实处，推动火电厂供热改造也是顺应新时代发展趋势的必然选择。

1.3产能方面

近年来我国已针对节能减排、生态环境保护、资源利用率的提高等工作的落实颁布了系列落后产能淘汰政策，其中煤炭产业为该政策实施的重点对象。近年来我国已针对火电厂的运行作出了明确要求，如火电机组经过供热改造后必须将平均耗煤控制在300克/千瓦时以内，且改造后的污染物排放量必须符合相关要求和标准，同时及时淘汰产能低于30万千瓦的纯凝火电机组。这一政策的落实对产能较低的大中型火电厂构成了严重的危机与挑战，火电厂若想在激烈的市场竞争中得以生存和发展，就必须通过供热改造提高产能、满足社会发展需要。

2火电厂供热改造技术

2.1打孔抽汽供热改造技术

打孔抽汽供热技术是将抽汽孔设置在纯凝火电机组的中、低压缸连通管处，利用打孔外接蒸汽管道抽出高温蒸汽，为居民供暖或工业供汽。该技术可将纯凝火电机组转化为热电联产机组，在减少火电厂煤耗的同时还能整体提高火电厂经济效益，体现出了良好的经济环保效益。该技术的蒸汽品质和数量主要与火电机组的大小、发电负荷有关。其中600MW以上的火电机组普遍有着较高的改造难度，因其抽汽压力达到了0.8MPa以上，这个参数的蒸汽在居民供暖这类低品位热负荷方面，会产生大量不必要的能源浪费，而对于这种机组，可以尝试安装后置式汽轮机来提高能源利用率。因此，打孔抽汽供热改造技术对300MW和600MW火电机组有着较高的适用性，在1000MW火电机组抽汽供热的应用上相对较少。在长输管网、大温差供热技术不断发展与普及的背景下，火电机组的供热半径逐渐扩大到了50km左右，而原本不属于供热半径范围内的纯凝机组也可以向城市供热，极大地推动了打孔抽汽供热技术的发展与普及。

2.2高背压供热改造技术

高背压供热技术可以有效提高汽轮机排汽压力，使得凝汽器的真空度得以显著下降，同时保证冷却水温的适宜度，利用热网水冷却，以此达到加热热网水的目的。该技术可以通过凝汽式机组排汽的汽化潜热功能对热网水进行加热，使得冷源损失控制为零，从而大幅度提升火电机组的循环热效率。与此同时，高背压供热改造技术还可以在控制火电机组发电容量的基础上，使得供热抽汽量得以显著增加，进一步扩大供热面积。该技术最显著的优点在于工期短、经济效益高，但该技术与热网串联运行时具有一定的难度，特别是在供暖期和非供暖期还需要更换两次低压转子，以免纯凝期运行的经济效益过低。目前我国高背压供热改造技术愈发趋于完善和成熟，越来越多火电厂尝试引进了高背压供热改造技术，在节能减排、环境保护等方面取得了一定的成效。在现代经济水平不断提高的背景下，高背压改造技术逐渐适用于135MW、200MW、300MW等类