解析熱能動力聯產系統節能優化途徑

楊樹良

摘 要：從全球化的發展角度來看，隨著經濟全球化的推動，各國不斷發展工業、商業以及科技。但是在發展的過程中對各種資源的消耗量卻十分大，各國為了解決這一問題，采用了聯產系統來對熱能動力系統進行優化。利用聯產系統可以提高能源的利用率，從而在生產過程中減少能源的消耗。但是面對全球發展的背景下，在使用聯產系統實現節能的過程中還需要人們不斷去開發和創新，從而更進一步的提升能源利用率。基于此，本文章對解析熱能動力聯產系統節能優化途徑，以供相關從業人員參考。

關鍵詞：熱能動力;聯產系統;節能;優化途徑

引言

在火力、水力發電和制造業等生產領域，熱能轉換與動力設備和系統是完成機械能、熱能和電能等能量形式轉換并服務于生產、生活需要的關鍵。而電能生產是能源開發與利用的核心環節，不僅要保障能量得到有效利用，而且其生產工藝設計、管理技術的應用還關系到排放指標的控制問題。所以，基于信息技術、能源科技和自動控制技術的應用，探索熱能轉換與動力設備及系統的節能減排措施，有助于提升資源利用效率和能源開發利用的環境效益。

1熱能動力聯產技術

20世紀70年代的石油危機后，熱電聯產受到了西方國家的重視。伴隨著全球能源危機和環境惡化，熱電聯產技術逐漸在全球范圍內得到普及。熱電聯產是實現能源高效利用的供熱與發電過程一體化的多聯產能源系統，可以大大提高能源的利用率。目前主要有“以熱定電”和“以電定熱”2種運行模式。隨著全球工業的快速發展和城鎮化率的提高，對供電和供熱的需求也在大幅度提升，其中工業熱需求占工業能源需求的三分之二和全球能源消耗的五分之一。而目前的經濟和社會能源體系主要依賴石油、煤炭、天然氣等不可再生資源，燃燒過程中還會產生嚴重的環境污染問題。隨著全球能源需求的不斷增加，尋找新的替代能源或調整現有的能源結構用于熱電聯產刻不容緩。與單一的常規供電、供熱系統相比，熱電聯產系統可以提高能源系統的可靠性、安全性和靈活性，具有更高的能源利用率、更低的成本和溫室氣體排放量。

2熱能動力聯產系統的節能技術類型

2.1廢水余熱回收利用

在鍋爐生產運行過程，想要保證能量可以科學有效的進行傳遞和轉換，就會造成熱能損耗現象。所以，要進行節能降耗，可從降低熱能損失方面入手。同時還應結合實際的生產運行狀況，對能量損耗問題進行深入的分析和研究，還可將熱冷凝裝置融入到生產運行中，在一定程度上，可以更好地提高我國動力裝置生產運行的工作效率，滿足節約資源的基本效果，還可以避免大幅度熱量損失問題。此外，在生產運行中常會出現廢水余熱的現象，需要對其進行回收再利用，降低能源浪費。如在除氧器運行中，蒸汽排放常會造成熱能方面的損失。在該類問題情況下，還在熱能與動力裝置系統中配置冷卻器，從而實現其熱量降耗的目的。最后在污水排放過程，可利用擴容降壓的方式，滿足排放污水時進行的二次利用目標;還可運用排污熱回收器將污水余熱進行合理的排放。該方式不但可以提高能源的應用效率，還可以實現我國技能環保生產運行的目標。

2.2排煙余熱的回收及利用

在熱能與動力工程設備及系統的運行過程中，熱能的產生、傳遞和轉換依靠燃料燃燒、水蒸氣驅動汽輪機和發動機的運行完成，各個環節未能完成轉換的熱能存在于鍋爐煙氣、冷凝水和爐渣當中，在不采取回收利用措施的情況下，這部分熱能會被排放至外界。而據相關研究和統計結果顯示，在現有的節能技術支持下，工業生產領域中的余熱有60%可以得到有效利用。首先，火力發電廠汽輪機組的蒸汽余熱可以通過熱電聯產等多種形式進行回收，用于城鎮供暖或進入汽輪機組回熱系統二次利用;其次運用節能技術還可以優化對燃料燃燒、熱量傳遞過程的控制，減少鍋爐通過煙氣、爐渣散失的熱量，從而提升熱能轉化和利用的效率，并且優化電能生產過程中的排放指標。此外，設備運行過程中的冷卻用水也會帶來熱能散失，通過優化工藝路線同樣可以加以利用。

2.3室外氣候補償技術

室外溫度的變化決定了建筑物需要熱量的大小，也決定了供熱鍋爐能耗的高低。優化的鍋爐運行參數應隨室外溫度的變化時刻進行調整，始終保持鍋爐供熱量與建筑物的需熱量相協調，保證供熱系統與外界溫度相協調，保證在不同室外溫度情況下的室內溫度相對穩定，實現按需供熱，保證供暖機組的節能運行。室外氣候補償器是根據室外溫度的變化及用戶設定的不同時間對室內溫度要求，按照設定曲線及即時室外溫度修正，對應恰當參數自動控制供熱溫度，實現供熱溫度與室外溫度的自動氣候補償，避免供熱溫度過高而造成能源浪費;據統計直接供暖系統節能率達10%～20%，間接供暖系統節能率達10%～25%

3熱能動力聯產系統的優化途徑

3.1有效應用多級汽輪機重熱

受多種因素影響，汽輪機在運行過程中會出現重熱問題，因此，我們必須要對其進行回收，從而從整體上提高能源高效性。工作人員在工作中要加入汽輪機數量，同時還必須要結合實際情況，科學合理地布置汽輪機，最大限度地利用汽輪機排布布置，高效利用重熱。在當前的電廠中多級汽輪機是通過上下級方式來排布分布的，這種布置方式有助于進一步提升汽輪機熱損耗的利用效率，促使多重汽輪機重熱回收的提升，通過這樣的途徑最大化地利用部分熱損耗，應用熱能及動力工程在熱損耗促使利用質量及效率的提升。

3.2軟硬件控制

在供熱系統內，對分散控制系統應用后，既能夠對供熱系統的運行情況有個全面、系統的了解，而且在系統之外還能夠對其進行有效控制。例如，工作人員通過對分散控制系統顯示功能進行分析后，能夠更好地了解設備的實際運行情況，以便在后續設備調試或者故障檢修的時候就會更加便利。將軟硬件控制在供熱系統內實現，需要將測溫以及紅外設備在硬件系統內添加，只有這樣，工作人員才可以保證系統在運行的時候嚴格按照系統指令進行，并確保分散控制系統運行過程中，全程記錄電氣設備的工作情況，幫助測溫裝置調整以及監控供熱系統設備的溫度。而且，供熱系統在正常開展工作的時候，可以和測溫裝置發出的信息相結合，在不同的時間點，和溫度調控措施相結合，對計算機應用，能夠對鍋爐出口的水溫進行有效控制，以確保供熱系統的內部溫度維持在正常范圍內，這樣還可以保障供熱系統的安全、高效運行。

結束語

綜上所述，將熱能有效利用可以使各種生產領域以及發電領域進行回收再利用，從而減少這些領域的成本，減少了大量的能源消耗，提高了經濟效益。但是在熱能系統的運營過程中，如果對程序運用不合理不僅不能達到節能作用，還會造成大量的能源投入以及資金投入。所以，為了促進我國的可持續發展，應當在熱能系統上結合系統的運作，相關研究人員要不斷改善開發的，使節能排減能夠達到合格的標準，從而促進我國各耗能產業的發展以及推動我國可持續發展的目標。

參考文獻

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