熱能動力系統優化與節能改造分析

彭躍偉

摘要：現如今，人們對能源需求量正不斷增高，這就使得能源緊張問題愈加嚴重。在這一背景下，各個行業需要思考怎樣在極大程度上節能減排。然而，在現實中往往受到多種因素的制約，對于能源的利用難免存在一些能源浪費的情況，該情況在發電廠熱能動力系統運行中表現的最為突出。所以，我們應全面分析能源浪費問題，擬定相應的措施，從而優化熱能動力系統及節能改造，在極大程度上限制自身的能耗，推動其長遠發展。

關鍵詞：熱能動力系統;優化;節能;改造

中圖分類號：TM62

文獻標識碼：A

引言

環境污染以及資源消耗問題是現階段我國在社會經濟發展的重點問題，如果不解決此種問題，勢必會制約我國社會經濟的持續發展。而分析節能降耗中熱能以及動力工程的分析，降低能源消耗，降低廢氣排放量，可以在根本上轉化能源，進而提升其節能減排的價值與作用。

1節能降耗中熱能與動力工程的實際運用存在的問題

1.1節流調節方面存在的問題

我國熱電廠普遍通過控制汽輪機運作功率，來達到調節電力輸出功率的目的。但是，在控制汽輪機運作功率的工作中，同樣會造成大量能源以及電力的流失，最終導致電廠節流調節工作的實際效果并不顯著。出現這一現象的根本原因就在于，電廠本身對節流調節過程中可能涉及的各個系統領域沒有進行科學有效的統一調節，同時對整個系統工程中各個能量轉化過程中工程運作數據以及能量調控數據掌握不夠全面、準確。最終導致整個節流調節過程中，電廠整個系統工程相互銜接配合上出現調節矛盾沖突，進而導致各個系統運轉環節中出現嚴重的能量流失，問題嚴重的甚至會影響電廠整體運作效率。

1.2控制熱能損耗方面存在的問題

電廠運作過程中出現能量轉換最多的就是熱能的轉換，而熱能的特性又決定了其本身就更易損耗流失。因此，控制熱能損耗一直都是電廠節能降耗工作的重中之重。然而，電廠多個運作環節中都會涉及熱能的轉換和傳遞，在這一過程中，上一個環節匯總損耗的熱能可能會累加到下一環節中。在這一過程中，這種熱能過剩情況如果不能得到有效解決的話，很有可能會造成某一環節的重熱現象出現，繼而可能引起整個運行系統的能量失衡，引發更大問題。

1.3濕氣損耗

熱電廠中汽輪機承擔了熱能轉化為動能，動能轉化為電能的最后環節，因此，提高汽輪機的能量轉化效率，同樣也是節能降耗工作的重點。而跳汽輪機運作效率最大的障礙就在于濕氣損耗對設備運作效率方面的不良影響。由于蒸汽中液態水的含量不能得到準確有效的計算和控制，導致對汽輪機工作條件的控制和調節工作無法有效開展，進而影響汽輪機節能降耗工作效率，同時增加了電廠整體電能生產成本。

2熱能動力系統的優化與節能分析

2.1蒸汽凝結水的回收利用

在發電廠的工業生產過程中，往往要應用諸多的工業用水、地能源，由這些能源中獲取蒸汽熱力，達到工業生產過程的目的。然而，在生產過程中蒸汽釋放熱能后的凝結水往往會被丟棄，被丟棄的蒸汽凝結水存在20%至30%的蒸汽總熱量，若可以充分利用這些凝結水，便能夠節約工業用水及許多燃料能源。對于蒸汽系統節能改造技術，可借助蒸水的余熱來對低壓蒸汽進行替代，再回收利用凝結水的余熱，這樣就能夠減少低壓蒸汽能量的使用，最終實現能源的節約。對于凝結水的回收，具體回收手段是：背壓回水與加壓回水，其中前者通過將疏水閥背壓當作動力，將凝結水與水蒸氣向著特定的回收位置進行傳輸，該種回水手段可更加全面的利用二次水蒸氣與回收的水，進而實現節能環保的目的;后者則借助氣動凝結水加壓泵對凝結水加以加壓傳輸，這種手段的運用具有較好的可靠性，可避免對電的使用。兩種回收手段均對蒸汽凝結水進行了全面的利用，降低了鍋爐的燃燒能源的消耗，使得鍋爐向環境中所排放的廢水、廢氣比較少，最終實現節能減排，使企業獲得更好的經濟效益。

2.2發電廠熱能動力系統的廢煙余熱回收利用

熱能動力系統在運行中會排放出許多廢煙，由于鍋爐溫度可高達200℃，所以廢煙熱量也屬于二次能源，是完全可以回收利用的，否則將會白白浪費許多能源，造成生產成本提高。并且，對鍋爐廢煙余熱進行有效回收利用也符合環保要求，因為若不回收它們而是直接將之排放在大氣當中的話，就會造成較嚴重的空氣污染，影響到自然環境。因此，無論從哪方面而言，回收利用鍋爐廢煙余熱都是十分有必要的。具體來說，在實際生產中可以結合實際情況制定合適的節能器，對鍋爐廢煙余熱進行充分回收利用;還可于鍋爐尾端設置與熱能動力系統相連的低壓省煤器，也能實現對鍋爐廢煙余熱的回收利用。實踐證明，安裝低壓省煤器后，可將廢煙溫度降至約25℃，從而大大提高了鍋爐使用率。同時，通過回收利用鍋爐廢煙余熱還可有效節約煤炭資源。

2.3發電廠熱能動力系統的化學補水系統分析

現階段，我國發電廠中最常使用的發電機組統一為抽凝式發電機，這些發電機在運行過程中需要對熱能動力系統補充水分，補水的主要方式為通過在凝器或除氧器，緩慢注入化學水，在補水過程中，相關人員需要對溫度合理控制，一旦補水過程中出現溫度過高的情況，相關人員就需要使用噴霧式等其他裝置對正凝結器中的水分進行引流，保證補水效果。與此同時，由于補水過程中經常會出現廢氣，在此種情況下，相關人員就需要采用低壓加熱器將系統內部留存的廢氣排除，做到對高溫蒸汽量的控制，提高發電廠熱能動力系統運行的經濟性。

2.4鍋爐排污水余熱回收再利用

鍋爐排污水其溫度是非常高的，若把污水直接排放至水中，便會有大量的熱能損失掉，同時對下水溫度也是極為不利的，會對河流當中的生物、岸邊植物的正常生長造成嚴重的影響，使得熱能資源的大量浪費。與此同時，我國不少企業在鍋爐排污水的過程當中，采取的是直接排水的方式，或者也只是簡單的執行二次蒸汽的回收，使得余熱造成了大量的浪費，這樣會使得環境保護效率停滯不前。為此，企業在鍋爐排污水的過程當中，要對節能系統進行綜合性的考慮，確保在遵循節能設計基本準求的前提下，促使鍋爐排水的回收利用率得到不斷地提升，在減少熱能損耗的基礎上，提升環境保護力度。

3熱能動力系統節能設計發展趨勢

目前，廣大發電廠為能夠實現穩定地可持續發展，相繼采取了各種措施來對熱能動力系統進行優化節能設計，可是最終取得的效果并不顯著，然而導致這種情況的發生通常是在單獨的能量轉化所造成的，要知道，熱發電技術呈現出顯著的整體性特征，燃氣輪機熱電系統通常是由高壓燃氣鍋爐系統和汽輪機鍋爐系統，對這些動力系統可實施進一步優化，從而達到低溫加熱的功效。

在對新的可持續能源進行不斷開發的過程當中，對傳統能源的節約使用具有非常重要的意義。過去的熱能動力系統不但會使得大量資源的浪費，并且給環境帶來的破壞性也是巨大的。對此，我們要有效地利用先進的科學技術，對熱能動力系統進行不斷的優化與節能改造，這樣才能夠達到節約能源，起到保護環境的最終目的，推動國家社會經濟與自然環境的和諧共同發展。為此，對熱能動力系統優化與節能設計有著非常重要的意義。

結束語

總而言之，加強發電廠熱能動力系統優化節能改造工作是發展的必然趨勢，直接影響到電力企業發電效率。因此，發電廠需要緊抓時機，創新熱能動力系統，對熱能動力系統進行節能改造工作，讓其在運行過程中能夠做到能源利用率最低，從而提高發電廠綜合效益，滿足人們正常使用需求，推動發電廠實現可持續發展。

參考文獻

[1] 王耀翔 . 發電廠熱能動力系統優化與節能改造研究 [J]. 商品與質量 ，2017（03）：93.

[2]張旁升.簡議熱能動力聯產系統的節能優化技術[J].大科技，2016（35）：305.

[3] 申利平 . 針對熱能動力系統優化與節能的改造 [J]. 建筑工程技術與設計 ，2016（24）：1783.