發(fā)電廠熱能動力系統(tǒng)優(yōu)化與節(jié)能改造研究

雷貴祥

（貴州省節(jié)能監(jiān)測中心 貴州貴陽 550001）

發(fā)電廠熱能動力系統(tǒng)優(yōu)化與節(jié)能改造研究

雷貴祥

（貴州省節(jié)能監(jiān)測中心 貴州貴陽 550001）

隨著經(jīng)濟快速發(fā)展與科學技術(shù)的進步，對發(fā)電廠運行過程中也提出節(jié)能減排的理念。尤其現(xiàn)階段作為高耗能行業(yè)，發(fā)電廠實現(xiàn)經(jīng)濟增長的同時很難促進生態(tài)效益的提高，這就提出對熱能動力系統(tǒng)的優(yōu)化以及節(jié)能改造的要求。本文主要對熱能動力系統(tǒng)的基本概述以及發(fā)電廠熱能動力系統(tǒng)優(yōu)化與節(jié)能改造的具體研究進行探析。

發(fā)電廠；熱能動力系統(tǒng)；優(yōu)化；節(jié)能改造

作為社會進步的主要動力，能源已成為近年來經(jīng)濟發(fā)展過程中被關(guān)注的重要內(nèi)容。然而我國目前能源利用過程中仍存在技術(shù)上的缺陷以及較差的節(jié)能環(huán)保意識，導致能源利用效率過低且消耗過大，特別使用鍋爐時所造成的資源浪費與環(huán)境污染問題都需引起重視。因此，對發(fā)電廠熱能動力系統(tǒng)進行優(yōu)化并實現(xiàn)節(jié)能改造具有十分重要的意義。

1 發(fā)電廠熱能動力系統(tǒng)的基本概述

1.1 發(fā)電廠熱能動力系統(tǒng)的原理分析

現(xiàn)階段發(fā)電廠熱能動力系統(tǒng)中所采用的熱能動力裝置主要指能夠?qū)崮苻D(zhuǎn)化為機械能而產(chǎn)生原動力的成套熱力設(shè)備。使熱量可從溫度較高的熱源處獲取，這樣在高壓以及高溫的作用下會發(fā)生膨脹，以此排除循環(huán)的廢熱。其中涉及的熱源主要得益于如煤炭等礦物燃料的燃燒所產(chǎn)生的熱能。但選用的大多礦物燃料多為不可再生資源，在投入使用過程中往往因技術(shù)或人員意識等因素影響造成生態(tài)破壞與環(huán)境的污染。尤其對于耗能較大的發(fā)電企業(yè)近年來在實踐過程中發(fā)現(xiàn)，熱能動力系統(tǒng)在熱能向機械能轉(zhuǎn)化并在廢熱排放過程中可挖掘出較大的節(jié)能潛力。因此，發(fā)電廠資源的合理利用以及減小其對生態(tài)環(huán)境的破壞可從優(yōu)化與節(jié)能改造熱能動力系統(tǒng)中進行。

1.2 發(fā)電廠熱能動力系統(tǒng)應(yīng)用的必要性分析

能源短缺與生態(tài)破壞問題是發(fā)電廠未來生產(chǎn)過程中面臨的主要問題。因此對熱能動力系統(tǒng)的優(yōu)化與節(jié)能技術(shù)應(yīng)用是確保其獲取良好經(jīng)濟效益的必然途徑。在未來節(jié)能過程中會逐漸引進先進的科學技術(shù)使其能源利用效率得以改善，降低工業(yè)成本的同時也可最大程度上減少生產(chǎn)過程中造成的環(huán)境污染。而且其自身存在的節(jié)能潛力優(yōu)勢也將在未來發(fā)展過程中不斷被挖掘出來。

2 實現(xiàn)系統(tǒng)優(yōu)化與節(jié)能改造的具體方案

目前在能源供應(yīng)日益緊張的趨勢下，發(fā)電廠熱能動力系統(tǒng)的優(yōu)化與節(jié)能改造主要從化學補充水系統(tǒng)、除氧排氣、鍋爐廢水與廢煙余熱的技術(shù)等方面完成整個節(jié)能減排的工作，其在未來發(fā)展過程中也將日趨完善，是現(xiàn)階段節(jié)能減排效果較高的技術(shù)應(yīng)用。

2.1 化學補充水系統(tǒng)的節(jié)能技術(shù)

現(xiàn)階段發(fā)電廠中往往裝有抽凝式的機組，其熱力系統(tǒng)進行化學補水的方式主要體現(xiàn)在凝器中補入化學水，或在除氧器中補充化學水。其中凝器中補入化學水的目標在于除氧的實現(xiàn)。相比汽輪機排氣溫度，若補水溫度較低，則需增設(shè)相應(yīng)的裝置使凝結(jié)器相關(guān)部位的補充水會以噴霧式的方式進入，這樣便將部分排氣廢熱進行回收，并使凝器真空得到很大程度上的改善。另外，通過低壓加熱器的使用，化學補充水將被逐級加熱，將高位能蒸汽量控制到最低程度，這樣便可保證裝置更具合理性與經(jīng)濟性。

2.2 除氧器排氣與回收鍋爐廢水余熱的技術(shù)分析

由于除氧器運行過程中往往會進行蒸汽的排放，導致熱量損失以及工質(zhì)損失的情況發(fā)生，因此熱力系統(tǒng)設(shè)計過程中應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的冷卻器，鍋爐運行所進行的排污方式主要體現(xiàn)在定期排污與連續(xù)排污兩種方式。其中定期排污中，污水往往會在擴容降壓的條件下進行排放，該過程中會導致廢水余熱被浪費。而連續(xù)排污中，二次蒸汽在排污擴容器在作用下僅有小部分得以回收，排放過程中蒸汽與污水的廢熱被直接浪費。因此鍋爐排污的方式很容使排放污水的余熱出現(xiàn)浪費，并對環(huán)境造成破壞。對此現(xiàn)狀，發(fā)電廠利用鍋爐過程中為確保污水余熱得以回收，可增設(shè)排污廢熱回收器。同時為使擴容條件下的污水得以充分利用也可增設(shè)排污冷卻器。這樣既可保證運行過程中能源利用效率的提高，也使能源節(jié)約效果得以增強。

2.3 熱能系統(tǒng)中廢煙余熱的技術(shù)分析

作為二次能源，鍋爐排放廢氣煙過程中產(chǎn)生的余熱若未充分利用，也是較大的能源浪費。尤其在廢煙的溫度較高的情況下，向大氣排放過程中很容易造成大氣污染與環(huán)境的破壞。因此要求發(fā)電廠利用鍋爐過程中既要保證其利用效率的提高，同時也需注意充分利用高溫廢煙并減少其對環(huán)境的污染。對此現(xiàn)狀，熱能系統(tǒng)優(yōu)化過程中，應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的節(jié)能器，或者直接安裝低壓省煤器于鍋爐尾端，可使廢煙的溫度得以降低并提高鍋爐的使用效率。一般對廢煙余熱回收時會利用預(yù)熱空氣以及預(yù)熱工件，但受場地作用限制，往往避免預(yù)熱工件的使用。而且該技術(shù)應(yīng)用過程中由于成本較高，因此發(fā)電廠需以自身實際情況為出發(fā)點，使資源得到充分利用，實現(xiàn)成本節(jié)約與節(jié)能效益的結(jié)合。

3 結(jié)語

發(fā)電廠熱能動力系統(tǒng)優(yōu)化與節(jié)能改造將是促進其自身長遠發(fā)展的主要途徑。實際優(yōu)化與節(jié)能改造過程中，需對熱能動力系統(tǒng)的原理進行把握，并充分考慮自身生產(chǎn)過程中的能源利用與環(huán)境保護等現(xiàn)狀，從回收利用蒸汽凝結(jié)水、回收鍋爐廢水余熱以及回收鍋爐廢煙余熱等技術(shù)方面不斷完善，引進先進的科學技術(shù)，這樣才可促進發(fā)電廠經(jīng)濟效益與生態(tài)效益的共同提高。

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