熱能動力聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)

王昱程　陳澤糧

摘 要：隨著節(jié)能減排的提出，各行各業(yè)對資源利用效率的重視程度明顯加深，開始嘗試性地利用技術(shù)手段，對可以回收再利用的資源進(jìn)行改造處理，文章將針對把熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的熱能動力聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)可行性的節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，從而對其未來發(fā)展方向作出預(yù)測。

關(guān)鍵詞：熱能動力聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)；回收再利用；節(jié)能優(yōu)化

前言

熱力動能聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)主要是將不可再生的礦物能源產(chǎn)生的熱能，轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，在這個(gè)過程中由于礦物能源燃燒不充分或熱能轉(zhuǎn)化不徹底，就會造成產(chǎn)生的部分熱能被浪費(fèi)，使能源的利用效率降低，沒有達(dá)到節(jié)能減排的要求，所以利用可行的技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)資源回收再利用是必要的。

1 鍋爐排煙余熱回收再利用技術(shù)

鍋爐排煙余熱回收再利用實(shí)質(zhì)上就是將鍋爐內(nèi)礦物能源燃燒時(shí)所產(chǎn)生的煙氣中的熱量回收再利用，通常情況下鍋爐排煙時(shí)溫度可以達(dá)到兩百攝氏度以上，如果直接將煙氣排放到空氣中不僅會造成熱能的浪費(fèi)，而且會影響周圍的氣溫、空氣質(zhì)量、植被覆蓋等，所以如何實(shí)現(xiàn)對排煙余熱的循環(huán)再利用成為人們比較重視的問題，現(xiàn)階段通常利用體積較大的預(yù)熱工件實(shí)現(xiàn)熱交換，但由于很多企業(yè)在前期的鍋爐設(shè)計(jì)過程中并沒有為預(yù)熱工件預(yù)留出較大的空位，所以這種方法并不能夠被所有鍋爐企業(yè)所應(yīng)用，在加熱爐上進(jìn)行預(yù)熱空氣助燃也是煙氣余熱回收的有效辦法，對鍋爐環(huán)境沒有較嚴(yán)格的要求，所以可以在任何應(yīng)用熱能動力聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的企業(yè)進(jìn)行應(yīng)用[1]。

2 鍋爐排污水余熱回收再利用技術(shù)

鍋爐排污水由于前期的降溫作用決定其自身具有較高的溫度，如果直接將污水排出不僅會導(dǎo)致大量熱能損失，而且對于被排污的河流溫度也會造成影響，對河流中的生物以及岸邊的植物都會構(gòu)成破壞，是既浪費(fèi)資源又污染環(huán)境的做法，我國現(xiàn)階段鍋爐排污水主要是通過單級的排污系統(tǒng)直接對污水進(jìn)行排放，或簡單的對二次蒸汽進(jìn)行回收，都沒有兼顧到對排污水余熱的再利用和保護(hù)環(huán)境，所以一定要通過有效的技術(shù)手段對排污水余熱進(jìn)行改造。通過大量的實(shí)驗(yàn)分析，發(fā)現(xiàn)將要排放的污水集中在鍋爐疏水排污費(fèi)熱廢水回收其中，可以對污水中所含的熱量有效的回收，如果與此同時(shí)再安裝排污冷卻器就可以對污水進(jìn)行循環(huán)利用，減少對水資源的浪費(fèi)。

3 蒸汽凝結(jié)水回收集中改造應(yīng)用技術(shù)

在熱能動力聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)工作的過程中，需要產(chǎn)生低壓蒸汽推動能源轉(zhuǎn)化，如果可以利用蒸汽凝結(jié)水自身所含的熱量代替低壓蒸汽，不僅可以減少產(chǎn)生低壓蒸汽的能源消耗，而且可以實(shí)現(xiàn)對蒸汽凝結(jié)水余熱再利用，不僅節(jié)約了資源，而且使資源得到了最大化的利用，符合節(jié)能減排的要求，所以要通過技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)。目前應(yīng)用較為廣泛的是背壓回水和加壓回水兩種方式，背壓回水方式主要應(yīng)用于加壓熱蒸汽壓力本身就比較高，而回水背壓卻相對供應(yīng)不足的情況，通過加大疏水閥背壓使之產(chǎn)生足夠的壓力將凝結(jié)水以及其中不蘊(yùn)含的閃蒸汽直接輸送到回水點(diǎn)，由此可見在此種辦法中疏水閥具有重要的作用，它的性能直接決定了此種方法的可行性；而加壓回水使用于蒸汽壓力與回水背壓都不充足的情況下，需要借用加壓泵的外力才能實(shí)現(xiàn)凝結(jié)水輸送，值得注意的是在加壓回水方法中閃蒸汽并沒有得到回收，蒸汽凝結(jié)水回收集中改造的具體方式需要根據(jù)實(shí)際情況確定[2]。

4 化學(xué)補(bǔ)充水系統(tǒng)的節(jié)能應(yīng)用技術(shù)

實(shí)現(xiàn)對化學(xué)補(bǔ)充水系統(tǒng)的節(jié)能，主要是充分發(fā)揮化學(xué)補(bǔ)充水自身作用的同時(shí)，提升對其熱量的回收再利用程度，所以采用化學(xué)補(bǔ)充水在進(jìn)入熱能動力聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)時(shí)將其打入除氧器和凝汽器中的方式，通過除氧器化學(xué)補(bǔ)充水實(shí)現(xiàn)了自身除氧的作用，使汽輪機(jī)實(shí)現(xiàn)在真空環(huán)境下作業(yè)，不僅為汽輪機(jī)創(chuàng)造了更好的運(yùn)轉(zhuǎn)環(huán)境，而且保證了其與其他設(shè)備協(xié)調(diào)作業(yè)，為后期的熱能在回收利用創(chuàng)造了條件，除此之外，如果可以通過某些設(shè)備或手段將進(jìn)入凝汽器的化學(xué)補(bǔ)充水轉(zhuǎn)化成霧態(tài)，則可以對霧態(tài)的化學(xué)補(bǔ)充水以凝結(jié)水余熱在回收的方式對其熱能進(jìn)行更加充分的利用，但這仍是現(xiàn)階段針對化學(xué)補(bǔ)充水系統(tǒng)節(jié)能應(yīng)用的技術(shù)瓶頸問題[3]。

5 供熱蒸汽過熱度的科學(xué)應(yīng)用技術(shù)

蒸汽過熱度是鍋爐供熱與用戶熱量需求之間存在的差異值，目前一些電廠為了能夠使供熱溫度與用戶熱量需求溫度相符，采用噴水降溫的方式，不僅造成大量熱能的直接損失，而且也造成大量水資源的浪費(fèi)，使能源轉(zhuǎn)化的實(shí)用性被大幅度地削減，能源、資源、環(huán)境都受到了不同程度的破壞，而供熱蒸汽過熱度是將鍋爐產(chǎn)生的蒸汽過高的熱量通過設(shè)備的集中，傳輸?shù)綗崃ο到y(tǒng)之中，使之又重新的轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，依此循環(huán)，不僅可以避免熱能的浪費(fèi)，而且對于整個(gè)循環(huán)熱效率都有促進(jìn)作用，既滿足用戶對熱能的需要，又實(shí)現(xiàn)所有熱能充分利用，這是現(xiàn)階段實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)能量轉(zhuǎn)化的表現(xiàn)[4]。

6 熱能動力聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的未來發(fā)展方向

通過上述對熱能動力聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)資源浪費(fèi)的原因及解決辦法的分析，可以發(fā)現(xiàn)通過對其進(jìn)行節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)可以提升將其礦產(chǎn)能源進(jìn)行更加充分的轉(zhuǎn)化，并有效降低熱能源的浪費(fèi)，使之對資源的破壞程度也明顯降低，在這個(gè)過程中既為企業(yè)縮減了生產(chǎn)成本又降低了排污費(fèi)用，使企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益得到明顯的提升，所以在未來一段時(shí)間內(nèi)對熱能動力聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能改造是必然的。上述節(jié)能技術(shù)都是通過對原系統(tǒng)增加某些設(shè)備實(shí)現(xiàn)，可見其改造的成本并不大，而環(huán)境、經(jīng)濟(jì)效益卻是巨大的，所以加大力度深入挖掘節(jié)能設(shè)計(jì)的可能性，是未來熱能動力聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的必經(jīng)之路。

7 結(jié)束語

對熱能動力聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)是節(jié)能減排的要求，也是時(shí)代發(fā)展的必然趨勢，通過對有效資源的回收再利用不僅可以降低能量浪費(fèi)，而且可以實(shí)現(xiàn)對資源的充分利用，降低對環(huán)境的破壞性，節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)不僅應(yīng)該應(yīng)用于熱能動力聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，對于其他生產(chǎn)設(shè)備也同樣適用。

參考文獻(xiàn)

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[2]林江剛.熱能動力聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014，07（8）：92-96.

[3]廖春暉.燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)區(qū)域供熱系統(tǒng)熱源優(yōu)化配置研究[D].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)，2014.

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