熱能動力系統優化探討

趙廣宇 繆赟

摘? 要：現階段，在我國經濟社會建設高速發展的趨勢下，使得城市化建設得到了突飛猛進的提高，然而，人們在生活和生產期間，會需要大量的電力資源。加之，現階段我國經濟發展速度逐步加快，各個行業在發展創新，無形中對電力資源提出了更高的要求。然而在日常運行過程中，在保證供電量和供電質量的同時，做好熱能動力系統工作，從而保證電力資源能夠得到充足的供應，保證社會整體用電安全。在多種不同類型用電設備逐步增加的趨勢下，在經營管理期間具有較大的壓力。熱能動力系統是電廠發電期間非常關鍵的一個部門，通過做好熱能動力系統優化工作的方式，解決熱能動力系統異常問題，以此來達到保證電廠熱能動力系統安全高效運行的目的。

關鍵詞：熱能動力;系統優化;優化措施

引言：隨著社會的飛速發展，各行業內的競爭壓力不斷增強。在這種情況下，人們對電力生產提出了更高的要求。為進一步提高生產效率，降低能源消耗，為企業創造更多的經濟效益，需要對傳統生產系統展開優化升級。因此，加強對于熱能動力系統優化方式的研究和探討十分必要。

一、熱能動力的運行原理

熱能動力系統的能量轉化是通過對煤炭等能源的燃燒，將其中的熱能釋放并轉換為機械能。在轉換的過程中，熱能動力系統本身需要一定的熱能保持運行。過程中產生的余熱即可以滿足這一要求，不需要消耗額外的能量保持系統內的熱量。大部分熱能動力系統消耗的燃料能源均為煤炭、石油、天然氣。這些均為不可再生能源，如對其消耗不加以控制，最終將會導致不可逆轉的能源枯竭。同時這些能源在燃燒的過程中，會釋放污染環境的化學物質。在可持續發展的要求下，必須要對熱能動力系統的能源消耗加以優化和節能改造，使其獲得同樣的機械能時消耗的能源總量更少。最終實現經濟發展與環境保護的良性循環。

二、熱能動力系統優化的意義

就目前我國工業生產的實際情況而言，無論是提升轉化效率、節約資源的需求，還是環境保護要求，都要求對熱能動力系統進行優化改造。熱能動力系統優化調整在發電廠中的實際應用主要包括以下兩個方面：一方面，降低調壓調節損失，從而提升相關機組的穩定性和使用性能;另一方面，要科學應用重熱現象，以進一步提升相應操作的技術水平，確保機組的運行效率。這對于提高電廠經濟效益有著積極作用。該系統優化改造的意義主要體現在以下3個方面：第一，由于系統運行過程中煤炭等燃料燃燒不充分，給生態環境帶來了極大影響，因此為減少環境污染，提高工業生產的環保性，需要對熱能動力系統進行環保排放優化;第二，熱能動力系統的優化有助于提高資源利用率，減少資源浪費，降低生產成本，對于提高企業的經濟效益以及社會效益有著積極作用;第三，熱能動力系統節能方面的優化改造，能夠有效提升企業的生產能力，對于促進企業可持續發展具有重要意義。

三、熱能動力系統優化措施

1.鍋爐廢水余熱回收

在熱能動力系統運行的過程中，所產生的熱能非常大，由此所產生的廢水也攜帶有大量的熱能。若能夠將此類熱能進行充分回收利用，不僅能夠極大地減少能量損耗，而且能夠有效降低廢物排放量，減少對環境的污染。在實際鍋爐運行的過程中，為保障運行的穩定性和可靠性，需要做好排污工作。鍋爐的燃燒會產生一定廢水，因此熱能動力系統通常會采用連續排污和定期排污方式排放其產生的廢水。由于鍋爐廢水本身帶有一定余熱，而且存在污染性，若直接進行排放，不僅會造成環境污染，還會浪費大量的熱能和水源。針對這種情況，可通過在鍋爐后方加設廢水廢熱回收器，或者使用排污冷卻器，對高熱廢水進行二次回收。這樣不僅能夠實現回收擴容，還能夠提高能量利用率，起到節能減排的效果[2]。

2.供熱蒸汽過熱度利用

在當前資源緊缺、節能環保、可持續發展的背景下，能源和資源的高效利用成為了工業生產系統升級優化的主要方向。在此情況之下，為進一步提高能源利用率，提出了熱能動力聯產系統的概念。通過對不同性質和形式的能量進行梯級配置，構建了總能量體系，其中供熱蒸汽過熱度利用是該體系的重點內容和方向。對于熱量較高的能源，可將其轉化為機械能或者用于提供熱量，以此進一步提高能量利用率和裝置使用的合理性，從而減少能量損耗，達到節能減排的目的。熱能動力系統的運行經常會有一些降溫需求，此時通常會采用噴水的方式利用水蒸發吸熱的原理達到降溫目的。雖然這種方式有著較好的降溫效果，但是浪費了較多的能量。因此，需要采取相應優化措施，以進一步提升熱能利用率，加強對于供熱蒸汽過熱度的利用。在供熱蒸汽過熱度工作的過程中，借助相應裝置將其中的過熱量進行回收并注入熱力系統，不僅能夠提升循環熱效率，還能夠促使過熱量充分發揮其自身作用，從而提高熱量利用率。

3.合理利用多級汽輪機的重熱現象

所謂多級汽輪機的重熱現象，就是說在多級汽輪機當中，無論汽輪機制造的工藝多么的好都一定會有能量的損失，而這種能量的損失往往就會被下一級的汽輪機或者后面其他的汽輪機進行利用。而重熱系數就是指各級理想焓降之和多于汽輪機理想焓降的值在汽輪機理想焓降中所占的比例。正是因為這種重熱現象，單個汽輪機在運行過程當中的效率往往不及多級汽輪機的效率?？墒沁@種方法只是提高了汽輪機的整體效率，對于級效率來說，卻有著很大的損失。因此對于汽輪機來說，重熱系數越高并不意味著其對于能源的利用就更好，想要更好的利用能源就需要將重熱系數穩定在一個范圍當中。

四、結語

綜上所述，在我國工業生產領域發展速度逐步加快的背景下，人們對電力資源的需求量逐步增多，這就要求發電廠在日常運行期間做好自身發電和供電工作。在使用電廠熱能動力系統期間，不可避免地會受到內部和外部因素的影響，產生各項故障問題，一旦忽視故障處理工作就會對熱能動力系統的使用效果造成嚴重影響。面對這些問題，熱能動力系統技術人員要積極承擔職責，做好檢查工作，制定具有針對性的故障處理和檢修方案，以此來保證各項技術充分發揮作用，為后續推動熱能動力系統高效穩定運行提供保障。在做好熱能動力系統工作之后，能夠保證電廠整體安全運行，進而就能夠創造更多的社會效益和經濟效益。

參考文獻：

[1]李德成.發電廠熱能動力系統優化與節能改造研究[J].建材發展導向，2020（8）：379.

[2]韓德康，孫振昌.基于內燃機熱能動力系統優化分析[J].內燃機與配件，2021（1）：19-20.