热能动力系统优化与节能改造分析 王培

发表时间:2020/5/15   来源:《基层建设》2020年第3期   作者:王培
[导读] 摘要:随着新时代的到来,在发电厂中,热能动力系统优化和节能改造逐渐被提到关键地位,将其有效落实不但能大大提高发电厂生产水平,进一步完善热能动力系统,还能最大限度降低发电厂生产运行期间产生的能源消耗,为发电厂获得经济效益和社会效益最大化提供良好保障,甚至还能达到预期理想节能目标。
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        摘要:随着新时代的到来,在发电厂中,热能动力系统优化和节能改造逐渐被提到关键地位,将其有效落实不但能大大提高发电厂生产水平,进一步完善热能动力系统,还能最大限度降低发电厂生产运行期间产生的能源消耗,为发电厂获得经济效益和社会效益最大化提供良好保障,甚至还能达到预期理想节能目标。
        关键词:热能动力;系统优化;节能改造
        1发电厂热能动力系统优化和节能改造的重要性
        为确保发电厂处于正常运行状态下,首先就应充分保证热能动力系统运行的安全性和稳定性,这将直接关系到发电厂未来效益获取情况,需工作人员能切实加强对该方面内容重视程度。基于现阶段发电厂热能动力系统实际情况了解到,其在进行能量转换时主要转换对象便是机械能和热能,往往所有热量均来自于高温热源,在某种特定条件下可将循环废热及时排出。目前大多数发电厂的热能动力系统运行均以矿物燃烧为主要热量获取渠道,但往往矿物却属于不可再生能源,并且使用期间也常常容易出现环境污染问题,需及时采取合理化改进方案。
        2节能降耗中热能与动力工程的实际运用存在的问题
        2.1节流调节方面存在的问题
        我国热电厂普遍通过控制汽轮机运作功率,来达到调节电力输出功率的目的。但是,在控制汽轮机运作功率的工作中,同样会造成大量能源以及电力的流失,最终导致电厂节流调节工作的实际效果并不显著。出现这一现象的根本原因就在于,电厂本身对节流调节过程中可能涉及的各个系统领域没有进行科学有效的统一调节,同时对整个系统工程中各个能量转化过程中工程运作数据以及能量调控数据掌握不够全面、准确。最终导致整个节流调节过程中,电厂整个系统工程相互衔接配合上出现调节矛盾冲突,进而导致各个系统运转环节中出现严重的能量流失,问题严重的甚至会影响电厂整体运作效率。
        2.2控制热能损耗方面存在的问题
        电厂运作过程中出现能量转换最多的就是热能的转换,而热能的特性又决定了其本身就更易损耗流失。因此,控制热能损耗一直都是电厂节能降耗工作的重中之重。然而,电厂多个运作环节中都会涉及热能的转换和传递,在这一过程中,上一个环节汇总损耗的热能可能会累加到下一环节中。在这一过程中,这种热能过剩情况如果不能得到有效解决的话,很有可能会造成某一环节的重热现象出现,继而可能引起整个运行系统的能量失衡,引发更大问题。
        2.3湿气损耗
        热电厂中汽轮机承担了热能转化为动能,动能转化为电能的最后环节,因此,提高汽轮机的能量转化效率,同样也是节能降耗工作的重点。而跳汽轮机运作效率最大的障碍就在于湿气损耗对设备运作效率方面的不良影响。由于蒸汽中液态水的含量不能得到准确有效的计算和控制,导致对汽轮机工作条件的控制和调节工作无法有效开展,进而影响汽轮机节能降耗工作效率,同时增加了电厂整体电能生产成本。
        3发电厂热能动力系统的优化节能改造工作分析
        3.1发电厂热能动力系统的化学补水系统分析
        现阶段,我国发电厂中最常使用的发电机组统一为抽凝式发电机,这些发电机在运行过程中需要对热能动力系统补充水分,补水的主要方式为通过在凝器或除氧器,缓慢注入化学水,在补水过程中,相关人员需要对温度合理控制,一旦补水过程中出现温度过高的情况,相关人员就需要使用喷雾式等其他装置对正凝结器中的水分进行引流,保证补水效果[3]。

与此同时,由于补水过程中经常会出现废气,在此种情况下,相关人员就需要采用低压加热器将系统内部留存的废气排除,做到对高温蒸汽量的控制,提高发电厂热能动力系统运行的经济性。
        3.2发电厂热能动力系统的废水余热回收利用
        发电厂热能动力系统在运行过程中经常会产生大量废水余热,针对此种情况,相关人员就需要对发电厂热能动力系统进行改造,注重废水余热系统的回收利用工作,具体可以从以下两个方面展开:一方面,相关人员需要在发电厂热能动力系统中增加冷却器,通过冷却器对内部温度进行控制,将热量损失控制在一个合理的范围内。另一方面,相关人员需要对除氧器进行改造,让除氧器在运行过程中不会出现热量损耗,提高热能动力系统的运行质量。
        3.3发电厂热能动力系统的废烟余热回收利用
        众所周知,发电厂在运行过程中经常会产生大量二次能源,废烟余热就是其中一种,针对此种情况,相关人员就需要加强发电厂热能动力系统优化节能改造工作,做好废烟余热回收利用,具体可以从以下两个方面展开:一方面,相关人员需要在发电厂锅炉内部安装节能器、低压省煤器等装置,通过这些装置对热能动力系统进行优化,让内部系统运行过程中产生的废烟余热得到有效解决,降低环境污染。另一方面,相关人员可以在发电厂中安装预热工件,通过预热工件回收废烟余热,并将回收的废烟余热循环利用,降低资源损失,增加社会效益。
        3.4发电厂热能动力系统的蒸汽凝结水回收利用
        发电厂热能动力系统在运行过程中会产生大量蒸汽热力,这些蒸汽热力如果处理不当就会产生大量热能,并凝结成水珠,造成能源浪费[5]。针对此种情况,相关人员就需要加强热能动力系统的节能改造工作,对蒸汽凝结水回收利用,具体可以从以下两个方面展开:一方面,相关人员可以在发电厂热能动力系统中增添加压回收装置,如,气动凝结水加压泵,通过加压回收装置对系统中所产生的蒸汽凝结水进行输送,做到二次利用。另一方面,相关人员可以使用背压回收装置,如,输水阀背压,通过背压回收装置对蒸汽凝结水进行输送,让蒸汽凝结水可以循环利用,从而降低资源浪费,提高发电厂经济效益。
        3.5发电厂热能动力系统的热能动力联产技术
        众所周知,在社会经济快速发展的背景下,发电厂运行效率增加,资源浪费严重,针对此种情况,相关人员就需要采用热能动力联产技术,对发电厂热能动力系统进行优化节能改造工作,将燃气轮机锅炉系统、锅炉汽轮机高压系统等众多系统进行整合,一同工作,此种情况下,就会降低热能动力系统能源消耗,保证热能动力系统在运行过程中始终处于一个低温热流状态,从而实现节能减排的目的。
        蒸汽系统节能改造技术利用蒸水的余热代替低压蒸汽,通过利用凝结水的余热降低对低压蒸汽能量的消耗,达到节约能源的目的。凝结水主要有加压回水和背压回水这两种回收方式。背压回水通过输水阀背压作为动力,把水蒸气和凝结水输送到特定的回收点,这种回水方式能够对回收的水和二次水蒸气进行充分地利用,达到节能环保的效果。加压回水是通过气动凝结水加压泵将凝结水进行加压输送,这种加压回水系统的运行十分稳定,无需配电。这两种回水方式能够充分利用蒸汽凝结水,为工业生产节约了锅炉的燃烧能源,减少了锅炉对环境中废气、废水的排放,达到节能减排的最终目的,取得良好的经济效益。
        4结语
        综上所述,能源无论是对社会经济发展还是人民的日常工作与生活来说,都具有十分重要的意义,发电企业也应当重视节能降耗技术的应用,树立可持续发展理念,借助于实施电厂热能动力系统运行的节能优化措施来实现自身的优化发展。
        参考文献
        [1]申利平.针对热能动力系统优化与节能的改造[J]建筑工程技术与设计2016(24)
        [2]刘兵,马肖飞.热能动力系统优化与节能改造分析[J]山东工业技术2014(24)
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