邱邦海
(四川希宏電力工程公司,四川 成都 610000)
如今,環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”的發展模式逐漸被淘汰,世界各國開始尋求可持續發展的道路。發電廠在為社會供應電力資源的同時不但會污染環境,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,但是火力發電在現階段仍然是不可取代的主要電能獲取方式。文章就“如何優化熱能動力系統,提高能量轉化率;從而降低環境污染,提高資源利用率”進行了探討并提出了幾點建議。
最早的火力發電是1875年在巴黎北火車站的火電廠實現的,至今仍然是電力獲取的主要途徑。所謂火力發電即利用可燃物(多大是化石燃料,少量是焚燒垃圾)在燃燒時產生的熱能,通過發電動力裝置轉換成電能的一種發電方式。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生,會破壞大氣臭氧層,造成嚴重的環境污染。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。這就是如今大多數發電廠的現狀。
發電廠的熱能動力系統是在整個發電設備及發電過程中最具有節能潛力的,為了解決資源問題和污染問題,發電廠對熱能發電動力系統進行優化是很有必要的。該方向不僅遵從了可持續發展的理念,而且可以通過節能技術的應用大大提高發電廠的經濟效益。所以,優化熱能發電動力系統是達成節能減排的目標,實現綠色發電的重要途徑之一。
在火力發電過程中,由于優質煤炭都被用于其他更具利潤的行業,導致發電廠使用的煤炭多為劣質煤炭。劣質煤炭不但動力不足,而且在鍋爐中燃燒極為不穩定,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,不能實現煤炭的最大程度利用。所以需要從以下幾個方面
將優質煤炭利用到利潤更高的冶金化工行業也是無可厚非的,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煤炭能夠在鍋爐中穩定燃燒的技術,從而最大程度地利用現有資源。
由于機組設備陳舊老化,在發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的。在新發電廠建立時,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生。
在發電過程中,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物,在這個過程中,每個發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境污染。
機組內的水循環系統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,因為如何對水循環系統進行優化迫在眉睫。發電廠需要大力研究合理的給水系統,再合理地利用給水系統來確保機組能正常運轉的同時做到節約資源。
為了實現可持續發展,發電廠熱能動力系統的優化與節能改造是不可缺少的。同時將熱能動力系統的優化作為突破口,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可持續發展,達到節能減排與綠色發電的目標。