電廠熱力系統(tǒng)節(jié)能分析方法研究

馬力++李楊++張麗娟

【摘 要】眾所周知，目前世界各國(guó)非常關(guān)注能源問(wèn)題，當(dāng)然，我們國(guó)家也不例外。最近幾年來(lái)，我們國(guó)家的電力發(fā)展非常迅速，一些高參數(shù)的機(jī)組每年都會(huì)有新的突破，當(dāng)然，在這其中計(jì)算機(jī)也是功不可沒(méi)的，在此同時(shí)，相應(yīng)的問(wèn)題也隨之而來(lái)，因?yàn)槲覈?guó)經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)方式比較特殊，導(dǎo)致本身能源消耗太大，所以目前我國(guó)最重要的任務(wù)就是節(jié)省能量降低耗能，并且這將會(huì)是我國(guó)長(zhǎng)期需要面臨的一項(xiàng)任務(wù)。根據(jù)我國(guó)一些電力行業(yè)進(jìn)行的調(diào)查問(wèn)卷表明，在我國(guó)，平均供電所用煤的消耗率就要比大多數(shù)的發(fā)達(dá)國(guó)家高出好幾十千瓦，這與發(fā)達(dá)國(guó)家比就有了很大的差距，不過(guò)，這也表明在我們國(guó)家，電廠節(jié)能還是有挖掘的可能的。為了積極響應(yīng)可持續(xù)發(fā)展，我國(guó)電廠正在積極探索解決辦法。在熱力系統(tǒng)的這個(gè)環(huán)境下，各種各樣的節(jié)能理論被應(yīng)用于實(shí)踐，很好的被應(yīng)用于我國(guó)電廠的節(jié)能工作。

【關(guān)鍵詞】電廠 節(jié)能 能源 方法研究

1 電廠熱力系統(tǒng)的現(xiàn)狀

目前，熱力系統(tǒng)計(jì)算目前的工作量特別大，比如說(shuō)是某一些機(jī)組的運(yùn)行以及性能分析、熱力系統(tǒng)的優(yōu)化改進(jìn)都是每天比較常見(jiàn)到的工作。為了確保機(jī)組的每一項(xiàng)熱性指標(biāo)都可以正常運(yùn)行，所以每天對(duì)熱力系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算也是必不可少的工作。熱力系統(tǒng)所用到的計(jì)算方法有很多種，按照我們所學(xué)的化學(xué)知識(shí)知道，熱力學(xué)定律最常用到的可以分為熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律，所以，由此我們可以將計(jì)算方法分為：第一定律的分析方法以及第二定律的分析方法。

根據(jù)第一定律分析方法，熱平衡法就是在質(zhì)量平衡和能量平衡兩者結(jié)合的基礎(chǔ)上，針對(duì)實(shí)際的熱力系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算的一種方法。就在這個(gè)基礎(chǔ)上提出了熱力系統(tǒng)計(jì)算的新方法，這樣使得熱力系統(tǒng)的計(jì)算具備了系統(tǒng)整體的分析功能。第二定律分析方法根據(jù)熱力學(xué)第二定律所得出，又得出一個(gè)計(jì)算熱力系統(tǒng)的好方法，本方法主要是根據(jù)熵平衡對(duì)體系進(jìn)行方法分析，通過(guò)求取熵值得大小來(lái)改進(jìn)熱力系統(tǒng)的計(jì)算，在熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律這兩大定量的理論基礎(chǔ)上，再加上與環(huán)境相結(jié)合從而對(duì)熱力學(xué)計(jì)算做到全面的認(rèn)識(shí)，從能量的角度出發(fā)提出來(lái)的一種方法，它可以作為表示熱力學(xué)設(shè)備或者是熱力學(xué)過(guò)程是不是完善的科學(xué)依據(jù)。

2 電廠熱力系統(tǒng)的問(wèn)題

現(xiàn)在，我國(guó)的能源問(wèn)題存在能源消耗大，普通的熱力系統(tǒng)計(jì)算方法不完善，數(shù)學(xué)運(yùn)算的工具也有待進(jìn)一步發(fā)展。這就需要利用計(jì)算機(jī)來(lái)對(duì)熱力系統(tǒng)所存在的耗能分析做出進(jìn)一步的分析調(diào)整，來(lái)解決目前優(yōu)化運(yùn)行的熱力系統(tǒng)所遇到的計(jì)算方法的不足之處，使得盡量得到改善。當(dāng)然，從系統(tǒng)的本質(zhì)上來(lái)說(shuō)，幾乎所有系統(tǒng)的研究都?xì)w屬于相對(duì)穩(wěn)定的研究，也就是很多人稱為的穩(wěn)態(tài)研究。書(shū)面上稱為熱力系統(tǒng)研究的基礎(chǔ)就在于所發(fā)電的系統(tǒng)有一部分的熱力學(xué)參數(shù)保持一致，并且在運(yùn)行的過(guò)程當(dāng)中保持相對(duì)穩(wěn)定，這就會(huì)讓我們所研究的相對(duì)復(fù)雜程度大大降低，但是，這也同時(shí)顯示出有太強(qiáng)的局限性。我們所得到的熱力系統(tǒng)理論不同，是因?yàn)槲覀儽旧砭褪菑牟煌慕嵌葋?lái)研究的，但是現(xiàn)在的不足就是對(duì)不同的理論之間相互聯(lián)系的研究比較少，就導(dǎo)致有些理論之間不能相互交叉得到應(yīng)用。在我們的日程研究計(jì)算當(dāng)中，無(wú)論是參數(shù)比較高的大型機(jī)組，還是參數(shù)較低小型機(jī)組，都需要有一種相對(duì)較為準(zhǔn)確的理論來(lái)進(jìn)行引導(dǎo)，這樣的話才能合理地來(lái)確定并且在此基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化性能指標(biāo)。

就目前在我國(guó)，對(duì)于熱力系統(tǒng)節(jié)省能量的分析應(yīng)用于工業(yè)化的研究還是比較少見(jiàn)的。就目前有一種調(diào)試的方法比較常見(jiàn)，但是會(huì)有很多的問(wèn)題出現(xiàn)。在平常的使用中，不管是大型的機(jī)組，還是比較小的機(jī)件，在運(yùn)行了一段時(shí)間以后，各個(gè)方面的性能都會(huì)多多少少的發(fā)生一些變化，本身的運(yùn)行參數(shù)就會(huì)偏離最開(kāi)始的設(shè)計(jì)，這個(gè)時(shí)候，在熱力系統(tǒng)的環(huán)境下，對(duì)其進(jìn)行全面的調(diào)試，再由試驗(yàn)所得到的結(jié)果來(lái)確定機(jī)組參數(shù)，在理論上也是說(shuō)得過(guò)去的。但是這種方法也是有很多的限制的，實(shí)際上，有限的幾個(gè)試驗(yàn)值去確定整體機(jī)組的參數(shù)運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)值會(huì)產(chǎn)生特別大的偏差，再者來(lái)說(shuō)，試驗(yàn)法在確定參數(shù)運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)值的時(shí)候所產(chǎn)生的費(fèi)用非常昂貴，如果我們所有的參數(shù)運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)值都用這種方法來(lái)進(jìn)行調(diào)試確定的話，所需要的費(fèi)用已經(jīng)超出了一個(gè)工廠所能承受的范圍，這也是為什么不能進(jìn)行工業(yè)化很重要的因素。

3 電廠熱力系統(tǒng)問(wèn)題的解決方法

目前，針對(duì)以上問(wèn)題所提出來(lái)的解決辦法也不是沒(méi)有，熱力系統(tǒng)節(jié)能途徑可以實(shí)現(xiàn)的有很多條。比如說(shuō)可以設(shè)計(jì)更優(yōu)化的機(jī)組，優(yōu)化機(jī)組設(shè)計(jì)，合理進(jìn)行配套來(lái)實(shí)現(xiàn)節(jié)能；而針對(duì)于運(yùn)行的機(jī)組，就通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)控，不間斷診斷，然后優(yōu)化改造，從而來(lái)實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)。目前查閱資料所得到的優(yōu)化改造基本上可以分為這么兩類，其中一類就是通過(guò)提高本身機(jī)器內(nèi)部的效率，以期來(lái)達(dá)到降地能耗的目的；另外一類就是降低能耗的同時(shí)來(lái)相應(yīng)的提高機(jī)內(nèi)的出力。具體改造措施目前研究出來(lái)的還不是很多。

就我們平常所見(jiàn)到的火力發(fā)電廠，一般情況下熱力系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值的確定方式有兩種方法。而合理的確定運(yùn)行參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)值也是現(xiàn)在我國(guó)電廠熱力系統(tǒng)節(jié)省能量降低能耗的一種方法，最主要就是針對(duì)于電廠的熱力系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控，合理來(lái)確定機(jī)組在改變工作情況下每一項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)的改變情況，只要可以確定每一項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)與其標(biāo)準(zhǔn)值相差的情況，就能毫無(wú)疑問(wèn)的將運(yùn)行參數(shù)偏離標(biāo)準(zhǔn)值然后所造成的經(jīng)濟(jì)損失給計(jì)算出來(lái)。除此之外，每一項(xiàng)的損失恰當(dāng)歸類也是影響運(yùn)行參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值的確定的一項(xiàng)因素，所以也會(huì)對(duì)軟件所提供出來(lái)的分析結(jié)果的相對(duì)準(zhǔn)確性以及參數(shù)運(yùn)行指導(dǎo)的是否合理性產(chǎn)生一定的影響。

4 結(jié)語(yǔ)

先如今，我國(guó)面臨著的兩大重要的挑戰(zhàn)，一個(gè)是能源這種重要的資源逐漸匱乏，另外一個(gè)就是目前能源的總需求量日益增大，這就告訴我們國(guó)人節(jié)省能源降低能降耗是一刻都等不了的了。所以針對(duì)尤其像電廠熱力系統(tǒng)，我們國(guó)家與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了發(fā)達(dá)國(guó)家的能量消耗，所以我們國(guó)家在電力熱力系統(tǒng)的節(jié)能降耗上還是有著很大的發(fā)展空間的。所以我們有理由相信，隨著我國(guó)電力熱力系統(tǒng)逐步完善與發(fā)展，我國(guó)的能源消耗一定可以取得很大的突破。

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