邱邦海
(四川希宏電力工程公司,四川 成都 610000)
如今,環(huán)境污染問題以及資源枯竭問題時時刻刻牽動著世界人民的心,因而過去的“先污染,后治理”的發(fā)展模式逐漸被淘汰,世界各國開始尋求可持續(xù)發(fā)展的道路。發(fā)電廠在為社會供應電力資源的同時不但會污染環(huán)境,還會因為能力轉化率不高而消耗大量的化石資源。雖然現(xiàn)在國家在大力提倡水能、風能、核能和潮汐能的利用,但是火力發(fā)電在現(xiàn)階段仍然是不可取代的主要電能獲取方式。文章就“如何優(yōu)化熱能動力系統(tǒng),提高能量轉化率;從而降低環(huán)境污染,提高資源利用率”進行了探討并提出了幾點建議。
最早的火力發(fā)電是1875年在巴黎北火車站的火電廠實現(xiàn)的,至今仍然是電力獲取的主要途徑。所謂火力發(fā)電即利用可燃物(多大是化石燃料,少量是焚燒垃圾)在燃燒時產(chǎn)生的熱能,通過發(fā)電動力裝置轉換成電能的一種發(fā)電方式。在燃料化學能→蒸汽熱能→機械能→電能這個過程中,由于燃料的燃燒不充分,導致化石資源浪費。同時由于燃燒過程中還有大量二氧化碳以及少量二氧化硫氣體產(chǎn)生,會破壞大氣臭氧層,造成嚴重的環(huán)境污染。在“機械能→電能”的過程中,由于設備原因,有效的能量轉化程度較低,大部分能量被浪費。這就是如今大多數(shù)發(fā)電廠的現(xiàn)狀。
發(fā)電廠的熱能動力系統(tǒng)是在整個發(fā)電設備及發(fā)電過程中最具有節(jié)能潛力的,為了解決資源問題和污染問題,發(fā)電廠對熱能發(fā)電動力系統(tǒng)進行優(yōu)化是很有必要的。該方向不僅遵從了可持續(xù)發(fā)展的理念,而且可以通過節(jié)能技術的應用大大提高發(fā)電廠的經(jīng)濟效益。所以,優(yōu)化熱能發(fā)電動力系統(tǒng)是達成節(jié)能減排的目標,實現(xiàn)綠色發(fā)電的重要途徑之一。
在火力發(fā)電過程中,由于優(yōu)質(zhì)煤炭都被用于其他更具利潤的行業(yè),導致發(fā)電廠使用的煤炭多為劣質(zhì)煤炭。劣質(zhì)煤炭不但動力不足,而且在鍋爐中燃燒極為不穩(wěn)定,造成資源利用率不高。同時由于設備老化、漏熱、漏風等問題的存在,不能實現(xiàn)煤炭的最大程度利用。所以需要從以下幾個方面
將優(yōu)質(zhì)煤炭利用到利潤更高的冶金化工行業(yè)也是無可厚非的,有時間指責煤炭供應的不公,還不如多花些心思在如何加強對現(xiàn)有的煤炭利用上。如,對燃燒鍋爐進行相應改造以提高煤炭的燃燒效率,或者研究如何使劣質(zhì)煤炭能夠在鍋爐中穩(wěn)定燃燒的技術,從而最大程度地利用現(xiàn)有資源。
由于機組設備陳舊老化,在發(fā)電過程中熱能的利用率不高。這一問題確實存在于中,但也不能一蹴而就的要求這部分發(fā)電廠直接更換新的機組設備,考慮到資金問題以及利潤問題,這種“一刀切”的解決方法是沒辦法實現(xiàn)的。在新發(fā)電廠建立時,采用高標準進行建設,保證機組設備能夠長期有效的運用,有效杜絕和減少類似問題的發(fā)生。
在發(fā)電過程中,鍋爐為了保證自身的正常運作,必須定期或不定期進行排污。而具有余熱廢水就是排污的產(chǎn)物,在這個過程中,每個發(fā)電廠都應要充分利用排污余熱回收器,以保證廢水余熱的有效回收。如果不使用回收器,不僅會浪費廢水余熱這種二次資源,同時還會造成嚴重的環(huán)境污染。
機組內(nèi)的水循環(huán)系統(tǒng)是為了保證機組能正常運轉而存在的,但這個過程中由于某些缺陷,導致水資源大量浪費,因為如何對水循環(huán)系統(tǒng)進行優(yōu)化迫在眉睫。發(fā)電廠需要大力研究合理的給水系統(tǒng),再合理地利用給水系統(tǒng)來確保機組能正常運轉的同時做到節(jié)約資源。
為了實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,發(fā)電廠熱能動力系統(tǒng)的優(yōu)化與節(jié)能改造是不可缺少的。同時將熱能動力系統(tǒng)的優(yōu)化作為突破口,針對研究如何回收各種余熱,降低資源消耗,提高能量轉化率。只有這樣才能真正實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,達到節(jié)能減排與綠色發(fā)電的目標。