电厂暖通空调的节能减排优化设计探讨

【摘 要】随着社会经济的不断发展，人们对能源的需求和对环保的问题越来越重视，只有搞好环保问题才能使得有限的能源进行无限的循环使用。暖通空调在电厂中使用非常普遍，但是它消耗大量的电力和热能，故电厂对暖通空调节能减排的优化设计迫在眉睫。本文首先是针对电厂中暖通空调的节能减排系统出现的一系列问题进行了分析，其次就是对暖通空调节能减排的优化设计采取一定的措施。使得暖通空调节能减排效果更加突出，那么经济效益和生态效益的协调发展才能真正得到实现。

【关键词】暖通空调 节能减排 优化设计

电厂是我国目前最主要的电能供应基地，技术密集、生产过程复杂、连续不断地安全运行，是电力生产突出的特点。电厂的供暖通风空调系统，是确保生产车间特定环境质量要求和安全、文明生产的重要保障，也是改善工人劳动条件提高生产效率的有效措施。电厂为人们提供电力和热源的同时，本身也在消耗能源，如煤水燃料等，这些能源消耗也会给环境带来一定影响。现在国家提倡大力发展低碳经济，把每一项节能减排的措施落实到实际生活中去，这样才能实现经济的可持续发展。所以作为电厂设计者，在考虑工艺需求的同时还应该的把暖通空调节能减排放在首位。

1 暖通空调在系统节能减排环节出现的一些问题

1.1 没有对系统进行规范的设计

在设计暖通空调的时候如果不注重对系统的设计，那么就会对整体系统运行的能源消耗造成很大程度的影响，如设计者进行冷热负荷设计计算值偏大，而后期无限制的放大末端和冷热源的设备选型，从而造成极大的设计偏差和浪费。所以在设计暖通空调时要对系统的设计一定要规范合理。

1.2 相关人员没有对暖通空调的系统进行有效的管理

很对厂家在供货后没有对设备的使用功能进行讲解，而设计师在项目设计过程中没有对工艺系统的运行进行详细说明，这样运行人员只是简单的了解暖通空调的使用方法，并不知不知道从环保的角度来控制整个系统。比如说冬季采暖期运行时：热网首站热源蒸汽量没有根据热网供水温度和室外采暖计算温度变化而进行调整（采暖期前后期，室外温度较高，采暖供水温度可适当降低，而一次侧热源蒸汽流量也可调小）。这样一来就极易造成能源浪费，与国家提倡的低碳循环经济背道而驰。

2 暖通空调节能减排的优化原则

2.1 要体现整体性

系统节能优化设计的基本原则就是要体现一定的整体性，这就对设计人员的要求进一步提高，也就是说相关的设计人员要有强烈的整体意识，要有过硬的专业知识，在设计上更加优化，这样才能节省资源和能源。

2.2 要体现动态性

暖通空调的工程处于一种发展和不断变化之中，所以在进行节能减排的优化设计时要根据不断变换的实际情况来改进设计，在设计中可适当考虑运用新技术。并及时对需要调整的设计工作留下一定的空间。

3 对暖通空调系统节能减排优化设计所采取的措施

3.1 通风系统

电厂主厂房的汽轮机、锅炉房及其辅助设备在运行过程中，散发出大量的余热，因此通风换气量比较大，如果仅一味考虑排除余热余湿的话，好多设计者都选用机械通风来满足工作区的温度要求；实际上电厂主厂房一般较为高大，热压比较大，依靠自然热压完全可以达到通风的目的，特别是在新疆、内蒙一带此方法效果更为明显。自然通风是尽量利用冬夏季风向有利的穿堂风和热压作用，室外空气由厂房底层通风窗进风，然后经屋顶自然通风器或者屋顶通风天窗排至室外。

3.2 空调系统

在发电厂的生产运行过程中，工艺上对某些房间的室内空气参数有限制要求，以保障设备的安全运行和工作人员的身体健康，办公区域和工艺区域对室内温度都有要求，故空调系统也成为一项必不可少的设计内容。传统设计空调中，采用电制冷分散式空调或者集中式空调，而两者都是消耗电能来完成制冷，如此整个空调系统运行期电耗量很大。笔者认为，可以用热水/蒸汽型溴化锂热水机代替传统的电制冷；溴化锂是利用热能来完成制冷循环，而电厂低品位的热能如一些废热余热，除氧器和锅炉乏汽、锅炉定排热水、锅炉烟气换热出来的热水等都可以作为溴化锂热源。此系统达到了电厂能源由高品位到低品位的阶梯利用，节省电源，减少了对大气和环境的热污染。

3.3 采暖和生活热水系统

电厂建筑属于工业建筑，厂房一般高度十几米到二十几米，空间也比较大，且一般厂房建筑节能保温做的不严格，门窗不严密，冷风渗透量大，有的厂房墙体没有做节能设计，这样一来冬季热负荷能耗较大，厂房内容易产生管道、设备冻结事故，所以厂房、办公区、生活区采暖和必不可少；生活区生活热水亦然。常规电厂采暖和生活热水都采用汽水换热器换出热水来满足各自的需求，这样一来，整个采暖期采暖耗汽量和全年蒸汽耗汽量都很大。笔者认为，可根据实际情况利用一些新技术对此进行改善：

（1）烟气水换热器：一般锅炉烟气为145℃左右，直接由烟囱排至大气中。电厂可利用烟气/水换热器对采暖热/生活热水加热到各自所需的温度，这样一来，既节约了大量的蒸汽，又降低了锅炉烟气温度，降低了电厂的能源消耗和热污染，节能又环保。（2）高温热泵机组：常规电厂凝汽器冷却循环水热量通过冷却塔排至大气中，如此一方面汽水换热器消耗蒸汽提供采暖、生活热水，而循环水部分热量则损失掉，另一方面冷却塔为开式系统，循环水蒸发、风吹损失大，若项目处在西北地带缺水区，一般当地水资源紧缺，工业水价较贵，长期运行，运行成本、能源消耗都带来了极大增加浪费。对此利用电厂冷却塔循环水30/40℃和高温热泵机组从而换出85℃左右采暖热水和60℃左右的生活热水用于采暖和生活，做到节能减排。（3）乏汽回收装置：锅炉定排、除氧器乏汽一般直接排至室外，对此可对其乏汽进行回收，使其加热冬季采暖热水用于供热。

4 结语

电厂中暖通空调节能减排的实施需要电力部门加大重视，更需要设计人员对暖通空调进行优化设计，把新的节能技术和新的节能理念融入到设计中去，争取研究出更好的节能减排的方法，更早的实现节能降耗的目标。

参考文献：

[1] 王世华.浅议暖通空调节能设计的若干问题[J].2012（9）.

[2] 李善化 等.火力发电厂及变电所供暖通风空调设计手册.2001.1.

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