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

郭亮

[摘? ? 要]隨著環(huán)保意識的不斷增強(qiáng)，人們越來越注重生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作。在現(xiàn)代工業(yè)的建設(shè)當(dāng)中，節(jié)能減排已經(jīng)成為了一個非常重要的建設(shè)指標(biāo)，目前我國對于能源的利用仍存在較差的環(huán)保意識，對于能源的利用率也較低，因此造成了大量資源的浪費(fèi)，而發(fā)電廠作為大規(guī)模的能源生產(chǎn)企業(yè)，注重作業(yè)過程中出現(xiàn)的節(jié)能問題是發(fā)展的關(guān)鍵，要提高發(fā)電廠的節(jié)能意識，在熱能動力系統(tǒng)的應(yīng)用技術(shù)中開展有效的優(yōu)化調(diào)整，并不斷對發(fā)電廠的系統(tǒng)進(jìn)行關(guān)于節(jié)能環(huán)保的改造探討。

[關(guān)鍵詞]發(fā)電廠;熱能動力系統(tǒng);優(yōu)化;節(jié)能

[中圖分類號]TM621 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A [文章編號]2095–6487（2020）11–00–02

[Abstract]With the increasing awareness of environmental protection in our country， people pay more and more attention to the work of ecological environmental protection. In the construction of modern industry， energy saving and emission reduction has become a very important construction index. At present， there is still poor environmental awareness for the use of energy in our country， and the utilization rate of energy is also low， resulting in a lot of waste of resources. As a large-scale energy production enterprise， power plants pay attention to the energy saving problems in the operation process is the key to development And we should improve the energy-saving consciousness of power plant， carry out effective optimization and adjustment in the application technology of thermal power system， and constantly discuss the transformation of energy-saving and environmental protection for the power plant system.

[Keywords]power plant; thermal power system; optimization; energy saving

隨著國家和人們環(huán)境意識的日益提高，企業(yè)的發(fā)展不斷地向節(jié)能減排方面靠近，而能源生產(chǎn)作為環(huán)境問題的一大重點(diǎn)，受到了國家的高度重視。發(fā)電廠在我國能源生產(chǎn)領(lǐng)域占據(jù)了重要的地位，目前我國發(fā)電廠作為能源轉(zhuǎn)化的重要場所，其中熱能動力系統(tǒng)的運(yùn)行消耗了大量的能源，并且發(fā)電廠對能源的轉(zhuǎn)化效率很低，能源浪費(fèi)現(xiàn)象較為嚴(yán)重，不符合當(dāng)前的發(fā)展規(guī)律，這是我國現(xiàn)階段能源發(fā)展領(lǐng)域最為重視的問題。發(fā)電廠為了促進(jìn)熱能動力系統(tǒng)中能源的高效利用，應(yīng)當(dāng)對其系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化升級，利用先進(jìn)的技來改造系統(tǒng)，以減少能源的損失和對環(huán)境的污染。增強(qiáng)發(fā)電廠的節(jié)能環(huán)保意識，提高能源的轉(zhuǎn)化效率是發(fā)電廠應(yīng)重視的發(fā)展問題。

1 發(fā)電廠熱能動力系統(tǒng)及現(xiàn)狀分析

發(fā)電廠熱能動力系統(tǒng)的工作原理是利用熱動能裝置將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，從而產(chǎn)生原動力，也就是火力發(fā)電，其中熱能的來源主要是由礦物材料燃燒而產(chǎn)生的，經(jīng)過多重能量形式的轉(zhuǎn)化，最終轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，過程十分復(fù)雜。而大部分的礦物材料都為不可再生資源，所以這種產(chǎn)生熱量的方式嚴(yán)重的消耗了不可再生資源，而我國的石油、煤炭等不可再生資源都在日益減少，應(yīng)加以保護(hù)，而不是大量的消耗;燃燒排放出了許多二氧化碳和二氧化硫，這些具有污染性的氣體嚴(yán)重影響了空氣的質(zhì)量，給環(huán)境造成了一定程度的破壞。近幾年來，環(huán)境污染問題日益嚴(yán)重，國家越來越重視對環(huán)境的保護(hù)，發(fā)電廠作為大規(guī)模的工程建設(shè)項(xiàng)目，更應(yīng)該做出表率，但是由于我國現(xiàn)階段發(fā)電廠設(shè)備的不完善，作用效果受到了限制，國內(nèi)大多數(shù)發(fā)電對能源的轉(zhuǎn)化效率太低，造成了嚴(yán)重的資源損失現(xiàn)象，這是當(dāng)前我國發(fā)電廠熱能動力系統(tǒng)存在的重要問題。對此，發(fā)電廠的系統(tǒng)優(yōu)化和節(jié)能改造成為了一個主要的解決方案。

2 發(fā)電廠熱能動力系統(tǒng)優(yōu)化的重要意義

生活中充滿著能量的應(yīng)用，我國的能源生產(chǎn)方式多種多樣，如：風(fēng)力發(fā)電、火力發(fā)電、潮汐能、地?zé)崮艿?，這些能量運(yùn)用在我們的生活中，是必不可缺的?；鹆Πl(fā)電作為我國傳統(tǒng)的發(fā)電方式，受到了國家的高度重視，但是火力發(fā)電在燃燒煤炭等不可再生資源的同時，也產(chǎn)生了大量影響空氣質(zhì)量的氣體，嚴(yán)重污染了空氣，另外煤炭等材料的不完全燃燒導(dǎo)致了資源利用率的降低，在我國科學(xué)發(fā)展觀和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的指導(dǎo)下，為了更好地提高發(fā)電廠生產(chǎn)能源的質(zhì)量和企業(yè)的收入效益，要對發(fā)電廠中熱能動力系統(tǒng)進(jìn)行全方位的升級改造，采取節(jié)能的應(yīng)用技術(shù)，使發(fā)電效率有所提高。能源生產(chǎn)在我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展建設(shè)中有著舉足輕重的地位，對國民收入的增長也有一定程度的影響，因此，發(fā)電廠能源系統(tǒng)的改造十分必要。在現(xiàn)代化的工業(yè)生產(chǎn)中，節(jié)能減排是企業(yè)管理的基本要求，發(fā)電廠的熱能動力系統(tǒng)都較為完善，作業(yè)能力較強(qiáng)，但是對能源處理的轉(zhuǎn)化能力較低，因此要通過一系列的改善和優(yōu)化會挖掘出熱能動力系統(tǒng)的潛力。

3 熱能動力工程在發(fā)電廠節(jié)能改造中的具體應(yīng)用

在我國現(xiàn)階段的發(fā)電廠工作中，主要面臨的問題就是排放物對大氣、水等資源環(huán)境的破壞，還有就是對能源的不充分利用，我國的不可再生資源在不斷減少，近幾年來隨著工業(yè)的快速發(fā)展，對生態(tài)資源的利用更是直線上升，資源短缺現(xiàn)象日益明顯。因此，對于發(fā)電廠的運(yùn)行過程中所存在的這些問題，我們并不能坐以待斃，應(yīng)當(dāng)采取主動有效的措施來應(yīng)對這些問題;對于發(fā)電廠的熱能動力系統(tǒng)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際情況對相關(guān)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化和節(jié)能改造，將發(fā)電廠的運(yùn)行機(jī)制與國家綠色環(huán)保理念相吻合，在促進(jìn)資源有效利用、保護(hù)環(huán)境的同時，提高企業(yè)發(fā)展的潛力。對此，有關(guān)熱能動力工程在發(fā)電廠的具體運(yùn)用有以下幾個方面。

3.1 對于廢煙余熱能夠做到全面的回收利用

在發(fā)電廠中，燃料的燃燒會產(chǎn)生大量的廢氣和余熱，而這些余熱剛開始的溫度高達(dá)200℃，這屬于產(chǎn)出的二次能源，對于工廠來說可以直接進(jìn)行二次能源利用，對于額外產(chǎn)生的廢煙，也可以通過熱能動力系統(tǒng)進(jìn)行合理有效的利用。在大多數(shù)發(fā)電廠中，產(chǎn)生的廢煙都是直接被排放到大氣中，增加了環(huán)境衛(wèi)生壓力，并且現(xiàn)在我國對于排放到的大氣中的氣體有嚴(yán)格的要求，所以采取有效的對廢煙余熱的處理措施是必要的。余熱溫度較高，直接排放不僅是很大的浪費(fèi)，還會污染環(huán)境，對此，相關(guān)技術(shù)人員可以對鍋爐設(shè)備進(jìn)行改造，增加對余熱吸收利用的裝置，可以利用這些余熱轉(zhuǎn)化成一些相關(guān)的能量或者是對其他設(shè)備進(jìn)行升溫，這樣不僅對余熱進(jìn)行了很好的處理，不會造成環(huán)境污染，還可以降低企業(yè)的生產(chǎn)成本，減少其余作業(yè)方面的費(fèi)用，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

3.2 蒸汽凝結(jié)水回收利用

在發(fā)電的一系列過程中，蒸氣熱力發(fā)揮著十分重要的作用，在發(fā)電過程中會產(chǎn)生蒸汽，這些蒸汽在釋放出大量的熱能后就會液化成凝結(jié)水，而在液化過程中釋放出的熱量如果不加以利用就會造成浪費(fèi)。據(jù)相關(guān)部門的調(diào)查，發(fā)電廠水蒸汽液化釋放的熱量占據(jù)了總熱量的四分之一，對于發(fā)電項(xiàng)目來說，這是一項(xiàng)較大的能量損失，為了更加高效地回收利用蒸汽凝結(jié)水，發(fā)電廠應(yīng)該通過此熱量的損失制定相應(yīng)的回收利用策略。對于發(fā)電過程中產(chǎn)生的蒸汽，可以利用降低鍋爐內(nèi)的壓強(qiáng)或是運(yùn)用相關(guān)的設(shè)備進(jìn)行操作的方法，借助相應(yīng)的蒸汽液化處理技術(shù)幫助將蒸汽凝結(jié)成水，再在液化設(shè)備的底部進(jìn)行高壓處理，這樣就可以將這些液化水有方向性地進(jìn)行運(yùn)輸，便于對凝結(jié)水的收集。對這些收集來的凝結(jié)水可以進(jìn)行進(jìn)一步的過濾加工處理，然后運(yùn)用到工廠有需要的工程作業(yè)當(dāng)中。這樣對于凝結(jié)水重復(fù)有效的利用，減少了工廠對水資源的需求量，節(jié)約了能源的使用。

3.3 回收利用鍋爐廢水余熱

在發(fā)電廠鍋爐燃燒的過程中，會有對水加熱的這一過程，而在加熱過程中，會出現(xiàn)水的蒸發(fā)，水在蒸發(fā)后轉(zhuǎn)化成水蒸汽，這一過程造成了水資源的浪費(fèi)，同時水蒸發(fā)吸收的熱量也加劇了鍋爐中能量的消耗，這對設(shè)備中的熱量轉(zhuǎn)化起了反作用，此外排出的余熱氣體還會破壞環(huán)境，因此，工廠要采取措施對鍋爐廢水進(jìn)行相應(yīng)處理。根據(jù)工廠內(nèi)部的情況，在鍋爐內(nèi)增加廢水回收處理裝置，對定期排放出來的廢水進(jìn)行有效的過濾凈化處理，確保排出來的水不會對環(huán)境造成污染，再依據(jù)實(shí)際的情況對處理后的水進(jìn)行分類處理，二次利用會給工廠帶來顯著的效益。這樣，對廢水的回收利用節(jié)省了大量的水資源，也減少了對空氣的污染，是解決廢水的良好方法。

3.4 汽輪機(jī)乏汽供熱系統(tǒng)的使用

我國目前的能源結(jié)構(gòu)仍是以煤為主，燃煤的火電廠多建在富煤缺水的“三北”地區(qū)。而利用汽輪機(jī)乏汽熱量來加熱供熱熱水的凝汽系統(tǒng)，極大地減少了資源的消耗利用。在此系統(tǒng)中，汽輪機(jī)排出的乏汽都通過與空氣換熱冷凝成水，大量的熱量（約占乏汽總熱能的90%）都通過空氣直接排入大氣而沒有得到利用，而北方地區(qū)火電廠附近的居民冬季采暖所需的供熱往往還需要再消耗大量的能源（煤）。通過對發(fā)電廠設(shè)備進(jìn)行一系列功能改善，能夠?qū)⒒痣姀S汽輪機(jī)排出乏汽中的蒸汽潛熱用于附近居民生活的供熱采暖，每年可以節(jié)省許多因此所消耗的能源，提高了能源的利用率。將汽輪機(jī)乏汽熱量通過凝汽器加熱熱水，既減少了直接將乏汽熱量通過換熱由空氣直接排入大氣的能源浪費(fèi)，同時也滿足了供熱需求，能源利用率得到大大提高。

4 結(jié)束語

在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的時代，為了提高我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展效益，發(fā)電廠企業(yè)應(yīng)當(dāng)在技術(shù)方面加強(qiáng)監(jiān)管，并且要引入相關(guān)技術(shù)對發(fā)電廠的設(shè)備進(jìn)行升級改造，在降低企業(yè)生產(chǎn)成本的同時，減少能源的消耗，為企業(yè)減少費(fèi)用的支出，增加綜合經(jīng)濟(jì)收益。面對發(fā)電廠所存在的問題，對發(fā)電廠的熱能動力系統(tǒng)的優(yōu)化和節(jié)能改造是十分必要的，而對于系統(tǒng)中存在的不足和缺陷相關(guān)技術(shù)人員要加以重視并及時解決，這樣發(fā)電廠才能更加穩(wěn)定持續(xù)地運(yùn)行下去。

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