熱能動(dòng)力系統(tǒng)優(yōu)化與節(jié)能改造研究

摘 要：我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展很大程度上還是依靠工業(yè)的不斷發(fā)展，因此在工業(yè)上的項(xiàng)目和行業(yè)眾多，所消耗的能源也非常巨大，如果不進(jìn)行動(dòng)力系統(tǒng)優(yōu)化和改造我國的能源緊張的狀況，無論是工業(yè)還是經(jīng)濟(jì)的長遠(yuǎn)發(fā)展都是非常不利的。因此，通過工業(yè)中最容易產(chǎn)生的熱能進(jìn)行轉(zhuǎn)化從而成為其他能源形式進(jìn)行生產(chǎn)可以提高能源的利用率，并且減少產(chǎn)生熱能過程中的污染，從而達(dá)到對(duì)環(huán)境保護(hù)和防治的效果。對(duì)此，本文將對(duì)熱動(dòng)動(dòng)力聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化方法進(jìn)行深入探討。

關(guān)鍵詞：熱能動(dòng)力系統(tǒng)優(yōu)化;節(jié)能改造;發(fā)展方向

一、熱能動(dòng)力系統(tǒng)概念介紹

熱能動(dòng)力系統(tǒng)顧名思義就是將生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的熱能收集起來將其轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，為其他的機(jī)械設(shè)備提供能源。一般而言，熱能的獲取都是從礦物燃料進(jìn)行燃燒，通過高溫高壓的作用下進(jìn)行膨脹，并且將一些廢熱排除。然而，隨著工業(yè)的深入發(fā)展，使用礦物燃燒等不可再生能源獲取熱能是一種極大的浪費(fèi)，燃燒過程中能量還會(huì)轉(zhuǎn)化成其他形式的能量，總體來說能源轉(zhuǎn)化率不高，再加上燃燒能源對(duì)周邊的環(huán)境污染非常巨大，因此為了提高能源的轉(zhuǎn)化率以及減少能源的浪費(fèi)，對(duì)熱能動(dòng)力系統(tǒng)的優(yōu)化和朝著節(jié)能污染小的方向改進(jìn)就成為一項(xiàng)急需解決的重要問題。提高熱能的轉(zhuǎn)化率、降低產(chǎn)生熱能帶來的污染以及減少浪費(fèi)是熱能動(dòng)力系統(tǒng)優(yōu)化的最主要目標(biāo)。

二、應(yīng)用意義

無論是工業(yè)的發(fā)展，還是日常的供電等，都需要消耗巨大的能源，而熱能是提供能源的最主要形式，因此隨著經(jīng)濟(jì)的深入發(fā)展，熱能的消耗量的是巨大的，通過燃燒等方式獲得熱能并不是一種最優(yōu)的方式，它不僅需要消耗大量的不可再生能源，熱能的轉(zhuǎn)換率也不高，而且通過燃燒還會(huì)產(chǎn)生有害物質(zhì)污染環(huán)境，這些巨大的缺陷會(huì)阻礙經(jīng)濟(jì)的長遠(yuǎn)發(fā)展，而且也不符合我國科學(xué)發(fā)展觀的要求。因此，對(duì)熱能動(dòng)力系統(tǒng)的優(yōu)化，通過更加高效的方式節(jié)約能源，并且提高熱能的獲取效率，可以進(jìn)一步促進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)的效率，不僅節(jié)約了成本，還能夠獲得更高的經(jīng)濟(jì)效益，并且對(duì)環(huán)境的防治也有幫助，最終促進(jìn)我國的經(jīng)濟(jì)健康平穩(wěn)發(fā)展。

三、熱能動(dòng)力聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)

（一）鍋爐排煙余熱回收再利用

目前一種較為常見的獲取熱能的方式就是通過鍋爐燃燒能源，而鍋爐所排的煙也可以進(jìn)行回收利用，因?yàn)檫@些煙還存在余熱，同樣也是一種熱能形式，并且這些煙的余熱一般都能夠超過200℃，這樣的熱能如果只是排放到空氣中無疑是一種浪費(fèi)，而且燃燒礦物產(chǎn)生的煙也含有污染成分，對(duì)環(huán)境也會(huì)造成污染。因此，目前的工廠鍋爐反應(yīng)裝置還會(huì)增加一個(gè)排煙回收裝置，將煙霧收集起來進(jìn)入回收裝置中進(jìn)行重復(fù)利用。然而，在實(shí)際的情況中，由于有一些企業(yè)并沒有考慮到這一點(diǎn)，沒有給排煙回收裝置預(yù)留空間，因此想要實(shí)施這一項(xiàng)操作較難，不能使用大型的預(yù)熱工具，在使用這種方式進(jìn)行節(jié)能優(yōu)化就會(huì)比較困難。

（二）鍋爐排污水余熱回收再利用

鍋爐燃燒礦物的過程中不僅會(huì)產(chǎn)生煙霧，也會(huì)產(chǎn)生一些廢水、污水，這些水同樣具有高溫，可以重新回收并且利用其熱能。并且由于污水是燃燒產(chǎn)生的，水中含有一些污染物質(zhì)，如果不經(jīng)過處理就排放也會(huì)造成水污染等一系列環(huán)境污染，因此工廠一般會(huì)將污染收集起來再一次進(jìn)行回收利用，并且進(jìn)行一定的除污，達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)才進(jìn)行排放。而這個(gè)過程也是一個(gè)較為復(fù)雜的工程，工廠或者企業(yè)在處理這些高溫污水時(shí)也需要進(jìn)行設(shè)計(jì)，將這一工程與鍋爐燃燒的工程相結(jié)合，盡可能將污水進(jìn)行利用并減少污染程度，提高環(huán)境保護(hù)力度。

（三）蒸汽凝結(jié)水的應(yīng)用

蒸汽系統(tǒng)是另一種熱能產(chǎn)生的方式，原理是利用低壓蒸汽來提高溫度從而獲得熱能，這種方式看似一種替代礦物燃燒獲取熱能的方式，但是蒸汽也需要消耗其他的能源，因此本質(zhì)上和礦物燃燒是差不多的，也需要消耗其他的能源來進(jìn)行蒸汽的產(chǎn)生，因此這種方式并不是一個(gè)長遠(yuǎn)的獲得熱能的方法。而為了節(jié)約能源，蒸汽系統(tǒng)的優(yōu)化方向可以通過蒸汽凝結(jié)水回收并且進(jìn)行進(jìn)一步改造來減少產(chǎn)生蒸汽時(shí)所消耗的能源。目前大部分企業(yè)收集蒸汽凝結(jié)水的方式主要是背壓回水和加壓回水，這兩種可以讓蒸汽凝結(jié)水的回收更加集中，這樣能夠提高效率，便于熱能的轉(zhuǎn)化。

（四）供熱蒸汽過熱度的合理設(shè)置

供熱系統(tǒng)是整個(gè)工業(yè)生產(chǎn)過程中比較重要的設(shè)備和裝置，用于各種生產(chǎn)過程中的需求，而供熱系統(tǒng)要將熱能進(jìn)行運(yùn)輸，在這過程中就要不斷保證熱能不會(huì)消散或者被消耗，從供應(yīng)工廠到用戶的整個(gè)過程中，供熱系統(tǒng)都要保證整個(gè)溫度，還要讓溫度達(dá)到用戶的要求，因此在輸送過程中，供熱系統(tǒng)往往會(huì)被進(jìn)行噴水降溫，讓溫度下降到用戶要求的程度，而這一過程不僅浪費(fèi)水資源，對(duì)于熱能也是極大的浪費(fèi)，因此處理蒸汽過熱度是比較關(guān)鍵的問題，將蒸汽過高所帶來的熱量進(jìn)行重新收集并存儲(chǔ)，所能夠節(jié)省下來的熱量也是不少的，可以用于其他的熱能補(bǔ)給中，還可以節(jié)約大量的水資源。

四、熱能動(dòng)力聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)未來發(fā)展方向

在整個(gè)工業(yè)生產(chǎn)過程中，熱能是最為常見的一種能源，除了最基本的礦物燃燒獲取熱能的方式，很多反應(yīng)以及工業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)其實(shí)都會(huì)產(chǎn)生熱能，只是這些環(huán)節(jié)所產(chǎn)生的熱能可能不是該環(huán)節(jié)需要的，或者是熱能較難收集，因此在整個(gè)生產(chǎn)過程中會(huì)有大量的熱能被浪費(fèi)，因此在實(shí)際的生產(chǎn)過程中，熱能的利用效率并不高。基于此，熱能動(dòng)力系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)發(fā)展方向不僅是尋找更加高效的能源進(jìn)行熱能生產(chǎn)，更重要的還是將目前生產(chǎn)過程中浪費(fèi)的熱能進(jìn)行重新回收和利用，這樣才能真正地提高熱能的使用效率，并且能夠節(jié)約大量的能源浪費(fèi)。

五、結(jié)束語

綜上所述，能源是工業(yè)和各個(gè)產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)的動(dòng)力，因此關(guān)于能源的利用效率提高以及能源的節(jié)約一直是各大產(chǎn)業(yè)關(guān)心的問題，而熱能動(dòng)力聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)作為工業(yè)生產(chǎn)中最主要的供能設(shè)備系統(tǒng)之一，它的優(yōu)化和能源節(jié)約也是企業(yè)最為關(guān)注的重點(diǎn)。因此，相關(guān)設(shè)計(jì)人員需要不斷地對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，將提高能源利用率和環(huán)保節(jié)能理念一起融入到熱能動(dòng)力系統(tǒng)的優(yōu)化和改進(jìn)中，從而提高能源使用的效率，并且節(jié)約成本擴(kuò)大經(jīng)濟(jì)效益。

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作者簡介：

陳鳳銀，出生年月：1976.6，性別：男，民族：漢，籍貫（精確到市）：安徽宣城，當(dāng)前職務(wù)：副部長，當(dāng)前職稱：工程師，學(xué)歷：專科，研究方向：熱能.