王浩
摘 要:隨著我國社會的發(fā)展,人們對資源的浪費(fèi)隨之增多,導(dǎo)致了資源的枯竭,能源短缺已成為一個日益嚴(yán)重的問題,甚至阻礙國家的發(fā)展。發(fā)電廠的熱能動力系統(tǒng)在運(yùn)行時常常會伴有資源的浪費(fèi),使得發(fā)電站的效率降低。因而,對發(fā)電廠的熱能動力系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化與節(jié)能改造的工作必須要提上日程。本文分析了熱能動力系統(tǒng)的概況,并提出了熱能動力系統(tǒng)優(yōu)化與節(jié)能改造的措施。
關(guān)鍵詞:熱能動力系統(tǒng);優(yōu)化;節(jié)能改造
由于我國社會的不斷發(fā)展,導(dǎo)致我國的能源消耗過多。而在發(fā)電過程中存在大量的資源浪費(fèi),以及生產(chǎn)成本增加、環(huán)境污染、能源利用率低、生產(chǎn)成本高等現(xiàn)狀,導(dǎo)致我國傳統(tǒng)能源生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益不理想,而造成這一局面的根本原因就是我國的發(fā)電技術(shù)設(shè)備還不夠先進(jìn)。我國發(fā)電技術(shù)不更新,電力企業(yè)競爭力不足,最終導(dǎo)致惡性循環(huán),資源消耗、能源短缺與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的矛盾越來越嚴(yán)重。只有發(fā)現(xiàn)問題并有效解決問題,才能減少污水、廢氣、廢渣的排放,以及對環(huán)境的污染,提高人民的生活水平。
一、熱能動力系統(tǒng)的概況
(一)熱能動力系統(tǒng)的含義
熱能動力系統(tǒng)的主要功能是通過熱脹冷縮的原理,將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。其中,將熱源引入熱介質(zhì)產(chǎn)生的能量會膨脹,而廢熱則會循環(huán)。在區(qū)域供熱系統(tǒng)中,煤等化石燃料被用作熱源。然而,許多化石燃料是不可再生的,而且極其珍貴,它們的燃燒會產(chǎn)生有毒氣體,對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生重大影響,降低人們生活的環(huán)境質(zhì)量??沙掷m(xù)發(fā)展不僅需要改善能源消耗,還需要在各個行業(yè)節(jié)約能源和減少排放。熱能系統(tǒng)有助于在許多過程中節(jié)約能源和提高能源效率[1]。在這種情況下,我們需要進(jìn)一步挖掘能源系統(tǒng)優(yōu)化和節(jié)能的潛力,以改善我國日益嚴(yán)峻的能源形勢,減少排放,有效保護(hù)生態(tài)環(huán)境,提高各行業(yè)的環(huán)境績效,最終實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境的和諧,這是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的關(guān)鍵。
(二)系統(tǒng)優(yōu)化與節(jié)能改造的現(xiàn)實(shí)意義
由于我國的特殊國情和經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu),煤電矛盾是一個難以解決的社會問題。高質(zhì)量的煤炭都被用于冶金和化學(xué)工業(yè),因?yàn)檫@樣能夠獲得更高的效益。而電站通常使用來自其他行業(yè)留下來的劣質(zhì)煤來發(fā)電。這種劣質(zhì)的煤沒有足夠的能量,容易燃燒。這種穩(wěn)定性在發(fā)電站的鍋爐中會造成嚴(yán)重的燃燒問題,煤炭燃燒效率低下,不能轉(zhuǎn)化出足夠的熱量。但是發(fā)電站不能只怪煤炭的供應(yīng)不公平,而是應(yīng)該努力想辦法更好地利用現(xiàn)有的煤炭。要想提高燃煤效率,發(fā)電站應(yīng)進(jìn)行改革,尋求根據(jù)現(xiàn)有煤的質(zhì)量穩(wěn)定鍋爐燃燒的方法,使煤炭得到最佳的利用。此外,還有一些由于設(shè)備老化而造成的泄漏問題。特別是空氣預(yù)熱器和煙氣的高漏風(fēng)量增加了發(fā)電廠的電力消耗,大大降低了鍋爐的熱效率,并增加了煤的成本。因此,當(dāng)前對熱能動力系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化和節(jié)能改造已經(jīng)是一項(xiàng)迫在眉睫的工作。新的電站建設(shè)需要更高的標(biāo)準(zhǔn),不但要考慮和優(yōu)化現(xiàn)有系統(tǒng)的缺點(diǎn),還要引入新的操作系統(tǒng)以節(jié)約能源和減少排放。在發(fā)電廠的生命周期內(nèi)很難對系統(tǒng)進(jìn)行現(xiàn)代化改造,只能改善現(xiàn)有系統(tǒng)的弱點(diǎn)。例如,應(yīng)分析每個系統(tǒng)的當(dāng)前流程,以了解每個階段的能源消耗,根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整控制措施,從而節(jié)約能源并減少排放。研究表明,將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能和廢熱的區(qū)域供熱系統(tǒng)具有巨大的節(jié)能潛力。因此,發(fā)電廠需要優(yōu)化系統(tǒng)節(jié)約能源,實(shí)現(xiàn)熱能動力系統(tǒng)的現(xiàn)代化,以便更合理地利用資源,減少環(huán)境污染。
二、熱能動力系統(tǒng)優(yōu)化與節(jié)能改造的措施
(一)化學(xué)補(bǔ)充水系統(tǒng)優(yōu)化與節(jié)能技術(shù)改造
目前,熱能動力系統(tǒng)的化學(xué)補(bǔ)水通常使用帶冷凝器和除氧器的真空冷凝器,根據(jù)實(shí)際補(bǔ)水情況,必須決定是否應(yīng)使用其他裝置來確保冷凝器中的化學(xué)水完全補(bǔ)水。為了提高冷凝器的效率,通常使用噴霧式冷凝器,它吸收廢氣中的廢熱。同時,在某些工藝中可以使用低壓加熱器來逐步預(yù)熱化學(xué)水,最大限度地控制和減少高能蒸汽的用量,以確?;瘜W(xué)水處理系統(tǒng)的效率和效果[2]。
(二)蒸汽凝結(jié)水的回收利用
在實(shí)際的火力發(fā)電站中,工業(yè)用水和能源被用來從蒸汽中產(chǎn)生熱量,而蒸汽中的熱量通常以冷凝水的形式釋放。然而,在實(shí)踐中,蒸汽冷凝水的再利用往往很少受到關(guān)注。研究表明,大約四分之一的蒸汽冷凝水會在生產(chǎn)過程中流失,這是非常浪費(fèi)的。優(yōu)化和提高供熱系統(tǒng)能源效率的最重要手段之一就是有效回收和利用蒸汽冷凝水。特別是在運(yùn)行區(qū)域供熱系統(tǒng)時,使用廢氣中的熱量而不是原來的低壓蒸汽,可以減少熱量消耗,節(jié)約能源,減少排放。
(三)鍋爐廢煙余熱的回收利用
由于鍋爐的溫度可以達(dá)到二百攝氏度,廢氣中的熱量也可以作為第二能源重新使用。為了保護(hù)環(huán)境,有效回收鍋爐的廢熱也是必要的。如果廢熱不被回收并直接釋放到大氣中,就會導(dǎo)致空氣污染,對自然環(huán)境產(chǎn)生重大影響。因此,有必要以各種可能的方式重新利用鍋爐的廢熱。也可以結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)和實(shí)際情況,創(chuàng)建適當(dāng)?shù)墓?jié)能裝置,重新利用鍋爐的余熱。通過安裝低壓省煤設(shè)備,廢氣的溫度可以降低到二十五攝氏度左右,能夠顯著提高鍋爐廢煙余熱的利用效率。
(四)鍋爐廢水余熱的回收利用
還有一大部分熱量的損失是在除氧器的運(yùn)行時產(chǎn)生大量的蒸汽,這些水蒸汽還會對環(huán)境造成負(fù)擔(dān)。出于這個原因,熱能動力系統(tǒng)可以安裝一個冷卻機(jī)器,比如空調(diào)。一般來說,鍋爐有兩種廢水排放方式:連續(xù)排放,只回收少量的二次蒸汽;定期排放,損失大量的余熱,無助于節(jié)能。因此,可以安裝一個余熱回收系統(tǒng),從鍋爐中回收廢水,用于冬季供暖,從而節(jié)約能源。
結(jié)束語:
總之,加強(qiáng)熱能動力系統(tǒng)的優(yōu)化節(jié)能改造是未來的必然趨勢,這將直接影響到電廠的發(fā)電效率。因此,發(fā)電站應(yīng)借此機(jī)會升級熱能動力系統(tǒng),并改造其節(jié)能系統(tǒng),以盡量減少能源消耗。同時,發(fā)電廠應(yīng)該在各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)引入先進(jìn)的技術(shù)和管理系統(tǒng),促進(jìn)高效運(yùn)行和環(huán)保生產(chǎn),從而提高電廠的整體效率,滿足人們的日常需求。
參考文獻(xiàn):
[1]周斌.熱能動力系統(tǒng)優(yōu)化與節(jié)能改造分析[J].百科論壇電子雜志,2020(12):1678.
[2]宋飛.關(guān)于發(fā)電廠熱能動力系統(tǒng)優(yōu)化與節(jié)能改造分析[J].電力系統(tǒng)裝備,2021(19):40-41.
[3]尚旭東,王喜印.電廠熱能動力系統(tǒng)優(yōu)化與節(jié)能改造研究[J].魅力中國,2020(35):326.
[4]張海倫,金帥.發(fā)電廠熱能動力系統(tǒng)優(yōu)化與節(jié)能改造研究[J].百科論壇電子雜志,2020(9):1678-1679.7064BAC4-8388-442F-B309-8DAA412E52D8