摘要:改革开放以来,我国工业生产技术研发有了突飞猛进的进展,但是与发达国家对比,我国在资源利用水平上仍比较低,能源消耗量过大。本文结合热能动力系统的应用,讨论化学补充水分、废水余热利用、凝结水回收、热力联产、烟雾利用等节能技术,为推进行业可持续发展,协调自然生态环境提供参考意见。
关键词:热能;动力系统;节能改造
随着社会生产活动的不断增加,人们对于能源需求量也在持续提高,为保证资源利用效率最大化,就需要从根本上解决其浪费问题,贯彻落实节能、环保理念,减少浪费,通过改造、优化热能动力系统,限制自身消耗量,协调当前严峻的生态与工业矛盾问题,减少污染排放,保护环境,实现共同发展。
一、热能动力系统的应用
热能动力系统运行过程中需要完成的目标任务可分为以下几方面:对系统中存在的热能采取转化处理,使其能够变成机械效力,其应用的原理是热胀冷缩。大部分的热能系统中投入使用的热量都来自于矿物燃料,例如:煤炭等等。而且此类型的矿物燃料多数都是不可再生的珍惜能源,需要我们调整使用方式才能保证其储备充足。另外矿物燃料在燃烧时会排放出有害气体,如果不经过处理就会给自然生态环境造成严重危害,导致我们生活、生存的环境质量持续恶化。由此可见,社会中的多个行业,想要在当前形式下达成可持续化发展的战略计划,就需要将节能减排理念放在主体位置上,充分利用热量能源。热能系统中运行的大部分环节都能够有效的节约热量能源,从而实现对其利用率的稳定提升,在能源日益紧张的今天缓解严峻形势,把我国污染排放情况调整到最低,对生态环境加以有效保护,最终实现经济发展和生态环境之间的和谐与平衡
(一)化学补充水分
截止到2018年,全国范围内的发电厂中使用情况最频繁的发电机组为:抽凝式发电机,此类发电设备在系统运行时会通过化学技术,给热能动力系统及时的补充水分。实现化学方式补水的主要原理就是利用凝器或除氧器等设备性能,以较为缓慢的速度注入化学水,实现合理、稳定的补水,在整个操作过程中,技术人员需要提高自身综合素质,保证温度被控制在合理范围内,设备参数保持平衡有效。如果在化学补水时发生了温度过高现象,技术人员就需要第一时间做出判断,利用喷雾式或其他装置瞄准凝结器中存在的水分,然后开始引流,保证补水安全。
(二)废水余热利用
图1 废水余热回收装置
除氧器是热能动力系统运行过程中的重要组成部分,其操作时会产生很多高温蒸汽,如果不经处理就采取排放,则会很大程度上浪费热量,并影响到工业生产的质量以及自然生态环境的健康,最终导致工厂企业经济收益被大幅度削弱,无论是社会效益还是经济效益都受到制约。为此就需要采取对应的废水余热利用技术,安装冷却器提高热能利用效果,当前工厂中常见废水余热回收装置如图1所示。锅炉产热时会利用两种排污技术,首先是定期排污,其能够有效减少污水存储量,达到扩容降压的目标,但是这种方式会造成大量高温废水中的热能被浪费,另外第二种方式就是连续排污,其虽然从一定程度上落实了水蒸气的回收,但是执行效率偏低,排放时也会导致蒸汽与废水热能的浪费。如果对此放任不管,则不仅工厂成本投入需要加大,同时自然环境也遭到了破坏,为解决这种问题,工厂开始投入使用了废水余热回收装置,保证能量资源的再次利用,在扩容的基础上合理应用污水,提高生产效率,降低前期成本投资,为保护环境、节能减排做出积极贡献[1]。
(三)烟雾利用
与废水情况相同,高温排放烟雾中同样也含有大量热能,能够作为二次能源加以利用,如果不加处理就进行排放,不仅会降低资源利用水平,同时高温状态下就排放的废烟同样也会自然环境带来沉重的负担,引发大气污染等问题,为实现对余热的最大化应用,可以采取对热能动力系统的改造,例如:节能器、低压省煤器都是良好的循环节能装置,在合理组装后,烟雾温度能有效降低,从而提高过滤运行效率。现阶段我国高温余烟回收时需要利用预热组件,但是因为场地较小、成本投入等问题,工件应用效果并不可观,所以未来发展进程中,需要积极融合自身实际运行情况,制定更加符合要求的节能改造技术,实现经济效益与社会效益的协同发展。
(四)凝结水回收
蒸汽凝结水回收是目前热力能量再利用的重要组成部分,在工厂运行过程中,蒸汽会释放一定的热量,形成大量的凝结水,如果不加以利用,会导致情节严重的浪费问题。数据表明,凝结水可以占据水蒸汽总热量的20-30%,所以反之来说,只要实现合理的利用,就能够保护我国稀缺的水资源,同时还能够节省燃料能源的开支。目前我国已经有部分工厂开始对热能蒸汽系统开始实行改造,利用蒸汽水的高温余热来替换低压蒸汽的作用,从而发挥其能量的作用,减少低压浪费,达到节能的目标。目前凝结水回收方式可大概分为两种:1.加压回收;2.背压回收,加压回收可以通过加压装置实现对凝结水的传输,该系统运行效果较为稳定。背压回收则是借助疏水阀门的背压作用,来对凝结水进行传输,二次水蒸气利用效果更好。两种方法都具有一定的优势,具体投入使用时可以结合工厂实际情况,实现企业效益的提高[2]。
(五)热力联产
当前我国社会经济发展形势较好,工业得到广阔的生产空间,生产工厂想要实现新背景下的可持续发展,就需要利用多种节能手段,但是由于受到多种因素影响,其节能技术的使用成效并不明显,而导致这一问题的根本原因就是发电厂没有找到节能改造的根源问题,在系统设置时仅仅是对生产的装置设备进行优化,没有重视到整个系统的联合调动与改善。热能动力联产技术最为明显的特点便是整体性与系统化,常见的技术有蒸汽动力联产、燃气轮机联产等,蒸汽动力联产的内部结构主要是由燃气轮机锅炉系统与锅炉汽轮机高压系统等组件构成,此时的联产利于系统优化,特别是对高能耗企业来说能够有效降低能源消耗;后者主要是对热能动力系统进行优化,保证了较低温度热流的有效加热。
结论
综上所述,当前全球经济一体化进程不断加快,为保证工业生产可持续发展,就需要将目光落到节能减排、绿色环保这条道路上,热能动力系统内部运行环节较为多样,所以不可避免的会出现一定程度浪费问题,为提高其生产效率,就需要对其系统采取优化改革,确保其运行效果良好,实现对资源调度的最大化应用。
参考文献
[1]梁文炯.东南亚某电厂热能动力系统优化与节能改造措施[J].低碳世界,2018(09):97-98.
[2]王志勇,毛明春.热能动力联产及其系统优化设计浅析[J].信息记录材料,2017,18(09):101-102.
论文作者:张孝宏
论文发表刊物:《电力设备》2018年第29期
论文发表时间:2019/3/26
标签:热能论文; 系统论文; 凝结水论文; 动力论文; 余热论文; 节能论文; 废水论文; 《电力设备》2018年第29期论文;