摘要:经济全球化进程的快速推进,使得我国经济迈入了快速发展的趋势之中,经济能源的快速消耗已经成了当今社会的关注热点。面对当前地球资源日益匮乏的现状,节约地球资源,提高能源利用率,进行产业改革很有必要。
关键词:发电厂;热能动力系统;节能改造
引言
火电厂热能动力系统的主要工作原理是一种物理原理,简言之就是将热能转化为机械能多的一种动力系统,一直处于一种动力循环状态。现阶段,我国绝大多数的热能动力系统都是利用不可再生的自然资源作为动力能源;倘若想在一定能够程度上缓解资源危机,提高产业工作效率以及节能污染物排放,那么提高热能动力联产系统的能源利用率就显得十分有必要。
1 发电厂热能动力系统概述
作为发电厂正常生产活动开展中的重要基础设施,热能动力系统的稳定运行,关系着发电厂生产效益及生产计划的实施,需要加强对其正常工作的实时控制。结合当前发电厂热能动力系统工作的实际概况,可知其能量转换中主要涉及的是机械能与热能,所有的热量;来源于高温人员,在一定的条件下会将循环的废热及时地排出去。目前发电厂热能动力系统工作中的高温热源依赖于矿物燃烧,但这些矿物往往是非可再生资源,使用中也存在着环境污染问题,需要采取必要的措施进行系统优化与节能改造。
传统热力循环系统中心理论是热力学当中的卡诺定律,热力学中的卡诺定律也是进行燃料品位降低的主要方式。卡诺定理在实际使用过程中没有很有效的利用燃料化学能品位,因此卡诺定律在实际使用过程中存在一定的缺陷,或者说是存在一定的局限性。热能动力联产研究者为了很好的解决这一难题,在卡诺定律理论的基础上,将燃料化学、热能以及自由这三种品位构建一定的联系,通过对燃料化学品位、热能化学品位和自由品位三者之间的内在联系进行基础分析,得出对控制化学能、转换联产等机理更深的理解。在对研究者的大量实验结果分析后,得出能量转换在某方面和组成转化存在一定的联系,一种相互的耦合关系;其次,在整个联系系统中化工侧、动力侧承担了联系系统的重要组成部分,能量阶梯利用则是核心理论。
2 发电厂热能动力系统优化及节能改造必要性分析
注重发电厂热能动力系统优化及节能改造,具有重要的现实意义。具体表现在:(1)有利于缓解严峻的环境形势,改善生态环境质量的同时提高系统运行效率;(2)可以满足可持续发展战略的具体要求,增加发电厂生产计划实施中的经济效益与生态效益,延长热能动力系统使用寿命,促使系统能够长期处于稳定、高效的运行状态;(3)系统优化及节能改造目标的实现,可以为发电厂相关生产设备工作性能优化及现代化生产技术应用范围的不断扩大提供保障,实现发电厂的可持续发展。
3 发电厂热能动力系统优化及节能改造要点分析
3.1火电厂锅炉排污水余热回收利用技术
就火电厂的污水排放而言,主要包含定期排污和连续排污两种,在此需要强调的是没有不定期排污。现阶段我国火电厂锅炉大部分情况下对污水处理采用的都是单级排污系统,就单级排污系统而言,它是一种针对于具有常规污水排放规律的污染处理使用的一种排放系统,但单级排污系统在对连续排污进行排污处理时,只针对于通过排污扩容器扩容的污水进行直接处理,对定期排放进行处理时虽然可以利用扩容降压的形式对污水进行直接处理,但单级排污系统在进行排污处理时会存在水资源浪费现象,同时还会存在大量热量散失的现象,这不仅不利于环境的保护,还会在一定程度上对环境造成污染。为了保护地球环境,节约能源以及减少环境污染,火电厂应最大力度的实现排污过程中热量的回收利用。就排污过程中热量的回收利用而言,最为简单的就是在污水排放处安置一个锅炉疏水排污热废水回收器,达到扩容水的再利用效果,很好的节约了热能,提高了锅炉能量利用率。
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3.2火电厂锅炉排烟余热回收利用技术
火电厂在锅炉排烟过程中,锅炉排烟的余温有时能高达二百摄氏度,大量热能就此消耗,资源极度浪费。倘若火电厂合理改造锅炉结构,就能在一定程度上减少热量散失,使得热量能够重复利用,提高能量利用率。另一方面,在火电厂锅炉中安装一个节能器,就能保证发散出来的余热能量循环利用;在火电厂锅炉尾部安装低压省煤器,连接好预热动力系统,为了提升余热收集和利用的效率设备位置的选择最为关键。一般会将设备安置在引水位置,这一位置最大的优势就是可以更好的收集余热,同时将锅炉中的余热进行较为集中的收集,收集的效率较高。在我国这一技术已经逐渐简化,工作的流程主要由两个部分组成,其一就是预热工作,但目前这一工作对场地的要求较高,在热量转换的过程中能量的消耗也较大,对于一些小型的工厂来说如何解决这一问题是实现相关技术的关键。其二是预热空气的助燃,这种方式最显著的特点占用空间小,通过与相关设备的协同工作可以极大的提升余热收集的效率。同时这个装置的助燃作用会是整个锅炉处在高效工作的状态,提升整个设备的运行效率,所以运用这种技术的锅炉设备工作效率可以得到明显的提升。
3.3蒸汽凝结水回收系统改造技术
随着相关技术的发展,余热的收集逐渐向多元化方向发展,水蒸气中能量的收集和利用技术逐渐成熟。蒸汽凝结水回收技术便是水蒸气能量收集的主要技术手段之一。这一技术通过对水蒸气凝结水的余热收集对锅炉系统进行能量的补偿,实现低压蒸汽的再利用,提升整个系统的节能效率。目前这项技术的运用主要是通过对凝结网的优化和加压回收技术实现。通过对凝结网的优化可以提升整个系统的凝结水利用效率,促进热量的回收,而对低压蒸汽的加压处理则可以很好的保证换热系统正常工作。高压处理产生的效果是多方面的,首先高压蒸汽对于设备管道而言更为高效,蒸汽在管道中的流动效率更高转换效率更高,其次高压蒸汽减少了管道堵塞的概率,为设备后期的维护带来便利。蒸汽凝结水的回收方式主要包括加压回水和背压回水。加压回水在使用时主要是利用气动凝结水加压泵装置把蒸汽凝结水做加压输送处理,这一系统运行稳定,安全可靠。背压的方式主要依靠疏水阀,并将其作为蒸汽输送和凝结的关键枢纽,并且背压相对比较低的加热设备,在使用时不仅可以利用回收的蒸汽凝结水的价值,而且还充分利用了二次闪蒸汽压力。
3.4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。
3.5化学补充水系统的有效设置
当前我国发电厂机组都为抽凝式,结合热能动力系统化学补水的实际概况,可知所用的方法主要是在除氧器中进行补水。实际操作中若水温过低,需要通过其它辅助装置的合理设置,确保补水作业的顺利进行。因此,为了增强系统的经济性与运行高效性,热能动力系统化学补水中应采用逐渐加热及喷雾式方式的合理运用,提高低压加热器的利用效率,实现高位能蒸汽量的实时控制,实现对系统工作性能的优化,通过回收部分排气废热的方式实现化学补水系统节能改造。
结语
火电厂热能动力系统在现实生产过程中能偶有效地节约能源,提高产业经济效益,降低火电厂生产成本;同时,对于环境质量的提高,减少对环境的污染破坏,意义重大。但是现阶段在设备上仍然还有很多不足,要加大理论和实践研究工作,不断改进技术,进一步提高其经济和环保效益。
参考文献
[1]雷贵祥.发电厂热能动力系统优化与节能改造研究[J].资源节约与环保,2015,(07).
[2]陈伟.热能动力系统优化与节能改造分析[J].科技展望,2016,(10).
[3]邱少强.浅议发电厂热能动力系统优化与节能改造[J].科技展望,2016,(22).
论文作者:刘学军
论文发表刊物:《电力设备》2017年第16期
论文发表时间:2017/10/26
标签:热能论文; 系统论文; 动力论文; 发电厂论文; 火电厂论文; 凝结水论文; 蒸汽论文; 《电力设备》2017年第16期论文;