摘要:发电厂是一个高能耗行业,在发电运行过程中,热能动力系统是一项至关重要的系统,同时也是能耗较高的一项环节,所以,当前我们应当通过有效的系统优化与节能改造措施,来尽可能地降低热能动力系统的能耗,实现节能减排。本文浅议发电厂热能动力系统优化与节能改造。
关键词:热电厂;热能动力;系统优化;节能改造
引言
能源在我国社会发展过程中,发挥着十分重要的作用,因此得到了社会的广泛重视。但是由于各个行业对能源的需求日益提高,导致我国目前陷入了能源紧张的局面。从目前的实际情况来看,在能源利用过程中,由于技术问题以及生态节能意识的缺乏而导致大量的能源被浪费已经成为了普遍的现象。因此,我国应该大力提倡可持续发展,促进生态与发展之间的和谐统一。作为高能耗行业之一的热电厂应该对热能动力系统进行优化与节能改造,从最大程度上节约能源。
1发电厂热能动力系统的概况
1.1热能动力系统简介
热能动力系统是一种负责将热能转化为机械能的系统,其是利用了热胀冷缩的原理,先从热源处获得能源,使其在高温下膨胀,再排出循环的废热。热能动力系统一般是从矿物燃料中获得热能,最常用的燃料是煤炭。不过,煤炭等矿物燃料均属于不可再生资源,十分稀缺和宝贵;同时,煤炭燃烧后还会产生污染气体,从而对环境产生较大损害;所以,如何有效节能减排乃是当前热能动力系统在应用中所面临的一项关键性问题。由于热能动力系统的运行过程是一个化学能转变为热能再转变为机械能的过程,所以其中很多环节均可实现节能,只要通过有效的系统优化与节能改造,提高能源利用率并非难事。
1.2应用意义
发电厂作为高能耗企业,在其发展过程中,面对着诸多问题,如:紧缺的能源、严峻的环境污染等,在可持续发展理念指导下,企业为了获得综合效益,应用节能技术,对自身的系统进行优化是必要的。发电厂热能动力系统具有较大的节能潜力,通过合理的优化与有效的改造,不仅可提高能源利用率,还可缓解环境压力。同时,在生产实践中应用现代化的技术,可以提高生产效率,保证生产质量,也可控制生产成本,在此基础上,企业的经济效益将日渐显著,同时,在节能优势愈加明显的基础上,企业将获得良性发展。
2发电厂热能动力系统的优化及节能改造
2.1化学补充水系统
目前,发电厂机组均为抽凝式,在对热能动力系统进行化学补水过程中,主要方法为在凝器或除氧器中补入化学水,在实际补水时,如果补水温度偏低,则需要借助其他装置,以此保证凝结器中补充水的有效进入,通常情况下,其形式为喷雾式,此时回收了部分排气废热,并在一定程度在改善了凝器真空。同时,生产实践中,也可采用低压加热器,此时化学补水实现了逐级加热,并且对高位能蒸汽量进行了最大化的控制,使其保持在最低程度,进而系统具有了更为明显的经济性与高效性。
2.2废烟余热的回收利用
热能动力系统在运行中会排放出许多废烟,由于锅炉温度可高达200℃,所以废烟热量也属于二次能源,是完全可以回收利用的,否则将会白白浪费许多能源,造成生产成本提高。并且,对锅炉废烟余热进行有效回收利用也符合环保要求,因为若不回收它们而是直接将之排放在大气当中的话,就会造成较严重的空气污染,影响到自然环境。因此,无论从哪方面而言,回收利用锅炉废烟余热都是十分有必要的。具体来说,在实际生产中可以结合实际情况制定合适的节能器,对锅炉废烟余热进行充分回收利用;还可于锅炉尾端设置与热能动力系统相连的低压省煤器,也能实现对锅炉废烟余热的回收利用。实践证明,安装低压省煤器后,可将废烟温度降至约25℃,从而大大提高了锅炉使用率。同时,通过回收利用锅炉废烟余热还可有效节约煤炭资源。
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2.3蒸汽凝结水回收利用
在发电厂生产过程中,蒸汽热力扮演着重要的角色,但实际生产中,蒸汽释放热能后,其凝结水存在严重的浪费现象,此时浪费的蒸汽凝结水占蒸汽总热量的20%~30%,如果对其进行合理的运用,将利于工业用水的节约,同时也利于燃料能源的节省。因此,发电厂应对蒸汽系统进行节能改造,具体措施为借助蒸水余热替代低压蒸汽,此时发挥凝结水的余热,以此减少低压蒸汽的能耗,进而利于达成节能减排的目标。对于凝结水而言,其回收方式主要有两种,一种为加压回收,另一种为背压回收,前者主要是利用气动凝结水加压泵,对凝结水进行加压输送,此方法具有一定的稳定性,后者主要是借助输水阀背压,对水蒸气与凝结水进行输送,此方法保证了回收水及二次水蒸气的有效利用。上述两种方法具有一定的现实意义,不仅节约了能源,还减少了废气与废水排放,从而满足了节能减排的要求,保证了企业综合效益的增长。新时期,发电厂为了实现可持续发展,采取了诸多的节能措施,但成效甚微,造成此情况的原因主要为发电厂仅对单独的装置设备进行节能改造或者优化,而未能关注整个系统的联合改造与优化。而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,前者主要是由燃气轮机锅炉系统与锅炉汽轮机高压系统构成的,此时的联产利于系统优化,特别是对高能耗企业而言,是降低能源消耗的重要手段;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。
2.4废水余热回收利用
在除氧器运行时,由于其排放蒸汽,不仅会损失热量,还会损失工质,因此,优化热能动力系统过程中,应利用冷却器,以此减少热量损失,避免工质损失问题的出现。在锅炉运动过程中其排污方式主要有两种,一种为定期排污,另一种为连续排污,前者为了有效排放污水,需要扩容降压,此时便会造成废水余热的浪费;后者虽然实现了对二次蒸汽的回收,但其回收率偏低,同时排放过程中也浪费了蒸汽与废水余热。在此情况下,发电厂锅炉排污不仅浪费了废水余热,同时也影响了生态环境,为了扭转此局面,发电厂应充分利用排污废热回收器,以此保证锅炉污水余热的有效回收,同时在扩容条件下,为了充分利用污水,可利用排污冷却器,在此基础上,能源利用率将大幅度提高,同时也利于节能降耗、环境保护目标的达成。
2.5提高热能动力联产技术利用效率
结合可持续发展战略的具体要求,需要对发电厂热能动力系统进行必要的优化及节能改造。因此,需要在系统运行中提高热能动力联产技术利用效率,关注系统的整体联合改造与优化。像蒸汽动力联产、燃气轮机联产等,可以对系统进行优化,降低系统能耗。在可靠的热能动力联产技术支持下,可以实现发电厂热能动力系统整体的优化与节能改造,扩大系统的实际应用范围。
结语
综上所述,如今随着社会经济的快速发展,社会对能源需求量也在不断上升,这导致能源紧缺问题日益严重。所以,当前重点是要想方设法实现工业生产的节能减排,走一条可持续发展的道路。热能动力系统是一项能耗较大的系统,以往其在运行过程中往往存在着较严重的能源浪费现象,为此,我们应当要积极对热能动力系统进行优化与节能改造,具体方式包括回收利用蒸汽凝结水、回收利用锅炉废烟余热、回收利用锅炉废水余热等,以充分利用可利用的能源,实现节能减排。
参考文献
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论文作者:邹达
论文发表刊物:《基层建设》2018年第20期
论文发表时间:2018/9/12
标签:热能论文; 动力论文; 节能论文; 系统论文; 发电厂论文; 余热论文; 蒸汽论文; 《基层建设》2018年第20期论文;