何興富

摘? 要：工業生產水平的日益提升與大眾生活質量的逐年改善，使得社會對電力能源的依賴程度越來越高。文章以優化發電廠中的熱能動力系統為出發點，首先對熱能動力系統進行簡單介紹，然后剖析熱能動力系統建設的必要性，進而分析熱能與動力工程在發電廠中的具體應用，最終給出優化熱能動力系統的有效策略。

關鍵詞：電力能源;熱能動力;節能改造

Abstract： With the improvement of the level of industrial production and the improvement of the quality of life of the public year by year， the society is more and more dependent on electric energy. In order to optimize the thermal power system in the power plant， this paper first briefly introduces the thermal power system， then analyzes the necessity of the construction of the thermal power system， and then analyzes the specific application of thermal energy and power engineering in the power plant. Finally， the effective strategy of optimizing thermal power system is given.

引言

近年來，資源枯竭與環境污染問題無時無刻困擾著全球人民。因此，傳統的先發展而后治理的發展模式逐漸被淘汰。世界各國都開始加大對可持續發展的投資力度，作為能夠為世界社會提供足量電力能源的工廠，發電廠會在為人民生活提供便利的同時給環境帶來負面影響。盡管當前國家正在倡導開發風能核能以及潮汐能等環保能源，但是火力發電依舊是當前國內的主要電力能源獲取方式。

1 熱能動力系統的基本概述

所謂火力發電，主要是指借助一些化石燃料或是焚燒垃圾來獲取相應的內能，并通過發電動力轉換裝置來產生電力能源，其經歷的主要過程是：由燃燒化學能轉變為蒸汽動能，進而通過機械能的過渡轉換，最終生成電力能源。考慮到當前發電廠中多數情況下都存在燃料燃燒不充分的現象，致使國內乃至全球的化石燃料出現資源浪費。與此同時，在燃料的燃燒過程中，還會產生一些二氧化硫和二氧化碳等氣體，會給大氣造成破壞，給整個環境帶來空氣污染。受到設備性能本身的限制，導致國內乃至全球發電廠的整體能量轉化率較低，這也是當前絕大多數發電廠所面臨的問題。

2 熱能動力系統建設的必要性

2.1 設計技術的優越性

國內發電廠首先應該對工程系統設計所應用的各類技術進行有效衡量，將其與國家行業標準進行對比。與此同時，還應該對熱能動力系統中涉及的各種機械設備與設備組合方式進行性能考核，確保整個系統在后期的運行中保持較高的維護可行性。換而言之，火力發電廠的熱能動力系統需要在保持自身先進性的同時，能夠在日后的交付使用中具備自我維護的能力。因此，火力發電廠在進行先進技術與理念的引進時，首先需要綜合考慮本單位的技術水平，避免盲目追求技術先進性而忽略了后期的維護能力。

2.2 經濟效益的重要性

只有在獲取一定量的經濟效益之后，火電廠才會考慮進一步加大對熱能動力系統的建設。如果該系統給火力發電廠帶來的經濟效益不達標，就可能會帶來資源浪費的現象。因此，發電廠的領導層在進行建設項目的考察時，首先需要對建設費用以及設備費用進行探討，應當在科學合理的資金預算范圍之內選擇發電設備。一旦熱能動力系統投入使用之后，就需要努力提高系統的工作效率，并改善熱能動力系統的工作質量。如果經濟效益遠遠高于熱能動力系統的維修費用以及耗損費，那么該類工程系統就可以進行安裝。

3 熱能與動力工程在發電廠中的具體應用

3.1 降低調壓調節的損失

萬事都有利有弊，調壓調節也包括在內，其主要特點是能夠提升機組自身的穩定性與適應能力，還可以有效改善機組給整個發電廠帶來的經濟效益。與此同時，調壓調節還可以為熱能動力系統提供有效的實際條件。其不足主要集中在處理高負荷區域時經濟成本較高，大型機組蒸汽在動葉柵中工作后，機械能會發生公里轉換，在一定程度上會產生蒸汽余速損失、廢氣損失和爆炸損失。這些損失存在于調壓過程中，說明汽輪機組運行的整體經濟性在不斷降低，造成這些損失的主要原因是由汽輪機組的運行機制決定的，而不是簡單的人為失誤或系統故障。發電廠的工作人員需要積極研究和探索壓力調節的方法，旨在開發出更科學的產品，進一步降低能量損耗。為減少熱能和電力工程的損耗，應深入探討電廠生產過程中的調壓損耗等問題，并在實踐中應用技術含量較高的新產品，提高電廠熱能和電力工程的應用效率。

3.2 科學利用重熱現象

專家和技術人員通過多次試驗發現，重熱系數通常在4%到8%之間，且知道重熱系數越大越好。火電系統的效率比較高，各電廠需要考慮自身的實際情況，合理選擇區域的重熱系數，在保證發電量的前提下逐漸改善熱能與動力工程的操作技能水平。需要注意的是，同步器的功能如下：當熱能動力系統處于單機運行狀態下時，往往需要將機組的整體轉速提升到預定水平。當其有足量負荷時，系統應該保持固定的機組轉速，從而使電網頻率基本不變。

4 熱能動力系統的節能改造措施

在火力發電過程中，由于優質煤用于其他利潤更高的行業，電廠使用的煤大多是劣質煤。劣質煤不僅缺乏動力，而且鍋爐燃燒極不穩定，造成資源利用率低。同時，由于設備老化、漏熱、漏風等問題，無法實現煤炭的最大利用。因此，需要從以下幾個方面重視火電系統的節能改造。

4.1 廢煙氣的余熱回收技術

鍋爐排出的煙氣溫度高達200多攝氏度，這些余熱屬于二次能源，直接排放沒有得到充分利用，是一種巨大的能源浪費。在“節能減排”的方針下，提高鍋爐效率、減少鍋爐排污、加強鍋爐高溫廢氣的充分利用是工業生產中需要注意的問題。在工業生產中，可利用鍋爐運行過程中這部分煙氣的余熱進行熱力系統循環利用，同時在鍋爐尾部安裝低壓省煤器，在最佳取水位置與熱力系統相連，充分利用鍋爐煙氣余熱。安裝低壓省煤器不但可以將煙氣的整體溫度降下來，而且能夠有效提升熱能動力系統的利用率，這一方面可以在節約能源的同時提高企業的經濟效益，另一方面能夠減少環境污染。鍋爐煙氣余熱回收有兩種方式：預熱工件和助燃預熱空氣。由于預熱工件往往受操作場地的限制，鍋爐煙氣余熱回收主要采用預熱空氣助燃，布置在加熱爐上，加強鍋爐的能量燃燒，充分利用資源，節能的綜合效果非常顯著。

4.2 鍋爐廢水的余熱回收技術

連續排污與定期排污是熱能動力系統的主要排污方式。定期排污時，擴容減壓后直接排放，廢水余熱直接排放浪費;連續排污時，排污擴容器僅回收少量二次蒸汽，大量的余熱和蒸汽將直接排放和浪費。為節約資源，充分利用排放污水的余熱，企業可在鍋爐上安裝余熱回收裝置，回收污水余熱，以確保熱量的充分利用。

4.3 蒸汽凝結水回收技術

在工業生產中，大量的能源和工業用水被用來產生蒸汽熱，實現工業生產過程。然而，在工業生產過程中，蒸汽完成放熱過程以后所形成的凝結水通常會被浪費掉，廢蒸汽冷凝水占蒸汽總熱量的四分之一左右。如果這些高溫冷凝水能夠充分利用，不但可以降低對工業用水的使用量，而且還能夠大大降低燃料能源消耗量。因為用蒸汽凝結水回收技術可以將低壓蒸汽替換為蒸汽水余熱，借助凝結水余熱的作用來實現節能的目標。值得一提的是，壓力回水以及背壓回水是冷凝水回收的最主要方式。其中，背壓回水主要是指借助疏水閥的背壓作為主要動力，實現凝結水及水蒸汽的傳輸，該類回水方式能夠顯著提高水蒸汽的利用率，從而達到節能環保的效果。

5 結束語

進入21世紀以來，國內發電廠在運行過程中已經有了全新的進步，當前發電廠努力踐行資源節約與環境保護的理念。因此，要想充分實現這一目標，就應當從多個方面來控制熱能動力系統的能源消耗量。對于火電廠一類企業而言，領導層應當出臺相關政策以保障熱能動力系統的順利運行，充分利用熱能動力系統中的余熱，進而提升發電廠的能量轉化率。

參考文獻：

[1]邱邦海.發電廠熱能動力系統優化與節能改造研究[J].時代農機，2018，45（08）：124-124.

[2]雷貴祥.發電廠熱能動力系統優化與節能改造研究[J].資源節約與環保，2015（7）：21-21.

[3]李泳成.發電廠熱能動力系統優化與節能改造分析[J].科技創新與應用，2016（13）：137.

[4]楊超.發電廠熱能動力系統優化與節能改造探討[J].科技創新與應用，2018（20）：145-146.·