簡議熱能動力聯產系統的節能優化技術

張旁升

（太原理工大學電氣與動力工程學院 山西太原 030024）

簡議熱能動力聯產系統的節能優化技術

張旁升

（太原理工大學電氣與動力工程學院 山西太原 030024）

熱力動能聯產系統是將不可再生的礦物能源產生的熱能，轉化成機械能，在這個過程中由于礦物能源燃燒不充分或熱能轉化不徹底，就會造成產生的部分熱能被浪費，使能源利用效率降低，沒有達到節能減排的要求，所以必須應用可行的技術手段實現資源回收再利用。本文概述了熱能動力聯產系統，對熱能動力聯產系統的節能優化技術進行了論述分析。

熱能動力聯產系統；節能優化；技術

隨著人們環保意識的不斷增強，人們認識到節能的重要性和必要性。為了減少能源的消耗，就應該不斷加強能源的利用效率。熱能動力聯產系統的節能優化是節能減排的要求，也是時代發展的必然趨勢，通過對有效資源的回收再利用不僅可以降低能量浪費，而且可以實現對資源的充分利用，降低對環境的破壞性，節能優化技術不僅應該應用于熱能動力聯產系統，對于其他生產設備也同樣適用。

1 熱能動力聯產系統的概述

熱能動力聯產系統是通過階梯性的方式充分利用綜合能和化學能。為了有效降低熱能品位，主要采取燃料品位降低的方式實現，但是采用這種方式并沒有充分利用燃料化學能源品位，因此在實際過程中并不適用，存在著很大的局限性。針對這種問題，應該在傳統理論的基礎上在燃料化學能品位和熱能品位中建立關系，并且通過這種聯系來實現化學能控制盒轉換聯產的集成機理。近年來很多研究都表明，能量轉換和組成轉換之間存在著一定的連續。在熱能動力聯產系統中，集成關鍵是動力側和化工側的相互整合關系，而其核心理論就是能量的階梯利用。在能源的使用過程中，還應該考慮到對環境的污染問題，而能源的轉換利用就是針對環境污染問題的一種有效理論。在以往的熱力系統中，對于環境污染問題，一般是采用控制污染的思想應對的，因此對于污染物一般是在整個流程中的尾部進行脫除，這種方式應對污染，并沒有從源頭上將污染問題解決，而是先污染然后再治理。為了解決這個問題，就需要利用能源轉換和二氧化碳控制一體化，利用化學能階梯來對降低能源消化的分離，這樣就可可以提高能源利用的水平，同時還能減少二氧化碳等的排放。

2 熱能動力聯產系統的節能優化技術

（1）加強對鍋爐排污水余熱的回收再利用技術。鍋爐排污水由于前期的降溫作用決定其自身具有較高的溫度，如果直接將污水排出不僅會導致大量熱能損失，而且對于被排污的河流溫度也會造成影響，對河流中的生物以及岸邊的植物都會構成破壞，是既浪費資源又污染環境的做法，我國現階段鍋爐排污水主要是通過單級的排污系統直接對污水進行排放，或簡單的對二次蒸汽進行回收，都沒有兼顧到對排污水余熱的再利用和保護環境，所以一定要通過有效的技術手段對排污水余熱進行改造。通過大量的實驗分析，發現將要排放的污水集中在鍋爐疏水排污費熱廢水回收其中，可以對污水中所含的熱量有效的回收，如果與此同時再安裝排污冷卻器就可以對污水進行循環利用，減少對水資源的浪費。

（2）加強對鍋爐排煙余熱的回收再利用技術。鍋爐礦物質在燃燒的過程中，會產生大量的煙氣，煙氣的溫度非常高，含有非常高的熱量，鍋爐排煙的余熱回收利用就是將煙氣中的熱量進行回收利用。在正常的情況下，鍋爐排煙的溫度可以達到200多度，如果直接將煙氣排放在外界，會對空氣造成污染，嚴重浪費熱能，同時還會引起周圍環境溫度的升高，影響空氣質量，最終對周圍的樹木生長造成非常不利的影響。因此，人們還應該加強對鍋爐排煙余熱的回收利用。為了實現熱量的交換，人們往往采用預熱工件，預熱工件的體積比較大，但是很多企業的鍋爐設計中并沒有預留預熱工件的位置，因此不能通過使用預熱工件來實現熱量的交換。因此，這部分的企業可以在加熱爐上進行預熱空氣助燃，這樣也能夠有效的回收利用煙氣余熱。

（3）蒸汽凝結水回收集中改造應用技術。在熱能動力聯產系統工作的過程中，需要產生低壓蒸汽推動能源轉化，如果可以利用蒸汽凝結水自身所含的熱量代替低壓蒸汽，不僅可以減少產生低壓蒸汽的能源消耗，而且可以實現對蒸汽凝結水余熱再利用，不僅節約了資源，而且使資源得到了最大化的利用，符合節能減排的要求，所以要通過技術手段實現。目前應用較為廣泛的是背壓回水和加壓回水兩種方式，背壓回水方式主要應用于加壓熱蒸汽壓力本身就比較高，而回水背壓卻相對供應不足的情況，通過加大疏水閥背壓使之產生足夠的壓力將凝結水以及其中不蘊含的閃蒸汽直接輸送到回水點，由此可見在此種辦法中疏水閥具有重要的作用，它的性能直接決定了此種方法的可行性；而加壓回水使用于蒸汽壓力與回水背壓都不充足的情況下，需要借用加壓泵的外力才能實現凝結水輸送，值得注意的是在加壓回水方法中閃蒸汽并沒有得到回收，蒸汽凝結水回收集中改造的具體方式需要根據實際情況確定。

（4）化學補充水系統的節能應用技術。實現對化學補充水系統的節能，主要是充分發揮化學補充水自身作用的同時，提升對其熱量的回收再利用程度，所以采用化學補充水在進入熱能動力聯產系統時將其打入除氧器和凝汽器中的方式，通過除氧器化學補充水實現了自身除氧的作用，使汽輪機實現在真空環境下作業，不僅為汽輪機創造了更好的運轉環境，而且保證了其與其他設備協調作業，為后期的熱能在回收利用創造了條件，除此之外，如果可以通過某些設備或手段將進入凝汽器的化學補充水轉化成霧態，則可以對霧態的化學補充水以凝結水余熱在回收的方式對其熱能進行更加充分的利用，但這仍是現階段針對化學補充水系統節能應用的技術瓶頸問題。

3 結束語

在我國消耗的能源中，熱能是一種消耗非常多的能源，但是從我國目前的熱能動力系統使用的能源來看，使用的都是不可再生的礦物原料，而現階段人們對能源的利用效率提出了更高的要求，為了有效的節約能源，應該加強對熱能動力聯產系統的節能優化研究，從而有效減少熱能的浪費。

[2]林江剛.熱能動力聯產系統節能優化分析[J].科技創新與應用，2014（8）.

[3]廖春暉.燃煤熱電聯產區域供熱系統熱源優化配置研究[D].哈爾濱工業大學，2014.

[1]楊峰.試述熱能動力聯產系統的節能優化設計[J].城市建筑，2015（27）.

[2]陳東偉，等.熱能動力聯產及其系統優化探討[J].建筑·建材·裝飾，2016（05）.

TK018

A

1004-7344（2016）35-0305-01

2016-11-27