煤化工熱能動力多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的評價方法

摘 要：煤化工的熱能動力多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)是近年來多領(lǐng)域的能源互補與多功能綜合多聯(lián)產(chǎn)典型的代表，因此，評價煤化工的熱能動力多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)系統(tǒng)，更需要貼近實際的應(yīng)用情況和運行的情況。

關(guān)鍵詞：煤化工;多聯(lián)產(chǎn);能動力

0 引言

隨著我國社會經(jīng)濟的進一步發(fā)展與變化，能源以及各種環(huán)境污染的問題也日益突出，因此專家們正在試圖從多目標(biāo)綜合評價層面的角度來研究和評估煤化工企業(yè)的熱能動力多目標(biāo)綜合聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)。

1 熱能動力聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)運轉(zhuǎn)現(xiàn)狀

1.1 階梯型能源的利用

卡諾燃料理論定量轉(zhuǎn)化模式，其作為一種能夠較為明顯的區(qū)別于一些傳統(tǒng)的礦物燃料的理論定量模式，在燃料進行實際的能量品位轉(zhuǎn)化的這一過程當(dāng)中，采取特殊的方式將礦物燃料的主要化學(xué)品位利用進行了降低，轉(zhuǎn)化方式為利用熱能進行轉(zhuǎn)化化學(xué)品位，在此能量轉(zhuǎn)化的實際過程當(dāng)中，其對礦物燃料的主要化學(xué)品位的具體利用是極為有限的，解決實際的問題中往往顯得比較乏力，操作的難度和局限性比較大。基于這樣的理論和實踐事實，在這種新型的、傳統(tǒng)可控的作用理論的實際指引之下，通過不斷地研究和建立各種化學(xué)能品位之間的相互聯(lián)系，能夠在很大程度上使得控制盒的化學(xué)能關(guān)聯(lián)品位與控制盒的熱能及其自由化學(xué)能關(guān)聯(lián)品位之間實現(xiàn)相互關(guān)聯(lián)。

1.2 能源一體化利用

當(dāng)前，大多數(shù)流程污控的整體工作思路也都是為了一體化處理先污染后二氧化碳治理的發(fā)展問題，通過在一體化的熱力流程管理系統(tǒng)當(dāng)中通過脫除熱力流程尾部的這樣一種方式，進行對能量與二氧化碳之間的綜合控制的熱能一體化綜合運用，從而相對來說能夠更好地達到二氧化碳治污的一體化效果。這種一體化工作流程管理機制的一體化原理主要的特點就是，利用了化學(xué)能的一種階梯級利用狀態(tài)，二氧化碳的排放量與能耗處于分離的狀態(tài)，將這二者之間進行相互利用和融合，能夠在一定的程度上大大提高能量整體的綜合利用效率。

2 熱力性能評價準(zhǔn)則

2.1 基于熱力學(xué)第一定律的評價

在較為長期的一段時間以來，熱力學(xué)第一定律的實際應(yīng)用一直都在業(yè)界較為廣泛，對其復(fù)雜能源動力聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)來說，熱效率第一定律能夠比較好地、較為準(zhǔn)確的描述動力聯(lián)產(chǎn)這一系統(tǒng)當(dāng)中的能量轉(zhuǎn)換利用之間的各種有效性與其優(yōu)劣所在，而且也比較的簡單易懂。但對于一些較為復(fù)雜的動力聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)來說，由于第一定律其實并沒有能夠較為準(zhǔn)確地區(qū)分功與熱、化工與電力等能源品位之間存在的具體的差異，以及其在能源利用價值上存在的固有差異和不等價性等，慢慢地就不適用于現(xiàn)狀的發(fā)展了。

2.2 基于熱力學(xué)第二定律的評價

它這一評價體系，以各種工質(zhì)能量的?（最大效率理論做功的能力）參數(shù)來對其進行統(tǒng)一的評價，并由此進一步地推出基于傳統(tǒng)的熱力學(xué)第二定律的工質(zhì)能量?最大效率。

2.3 基于能源--環(huán)境--經(jīng)濟的綜合評價體系

系統(tǒng)有效輸出熱的改變?yōu)楣?值往往要遠(yuǎn)遠(yuǎn)地低于其本身所固有的熱值，把它與熱轉(zhuǎn)化為功的數(shù)值相比時往往要給它打一個比較大的折扣，常常是借助卡諾循環(huán)效率所需要表達的熱，轉(zhuǎn)化為功的數(shù)值理論最大限度，以此來給有效熱的輸出數(shù)值打了個比較小的折扣，以能夠較為簡便地區(qū)分出輸出熱與改變?yōu)楣Φ臄?shù)值不等價性。但是，化工產(chǎn)品的?值與其他熱工產(chǎn)品能量的改變?yōu)楣?值通常情況下往往是難以直接進行比較的。目前，專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的專家們也正在試圖從多目標(biāo)聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)綜合評價層面的角度來探討如何能夠更好地評估多目標(biāo)的聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)。

3 有效優(yōu)化熱能動力聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)對策

熱能動力的聯(lián)產(chǎn)發(fā)電系統(tǒng)其所需要涉及的應(yīng)用范圍相對來說是較為廣泛的，各個工程的電能系統(tǒng)運作、工業(yè)鍋爐燃燒的熱量、電站的運行等許多重要的方面都被充分的包涵其中，以往在實際的生產(chǎn)生活當(dāng)中較為常見的各種熱能動力的聯(lián)產(chǎn)發(fā)電系統(tǒng)，涵蓋其中的這些動力在各方面之間所表現(xiàn)出來的特征往往是具有互相不斷的干涉，分別獨立的直接參與到各個電力系統(tǒng)的實際運作當(dāng)中去的，然而，隨著在現(xiàn)代社會的不斷發(fā)展的過程當(dāng)中，越來越多的行業(yè)為滿足當(dāng)前的發(fā)展，其對能源的需求逐漸地呈現(xiàn)出多樣化和持續(xù)增加的特征，因此，也就會越來越迫切地需要對以往這種較為舊式的電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進行一定的升級和優(yōu)化等處理，以能夠更好、更快的實現(xiàn)現(xiàn)代社會發(fā)展所倡導(dǎo)的節(jié)能減排的目標(biāo)與實際功效。

3.1 控制回收鍋爐

節(jié)約能源的提取和再利用始終以來都是人們的頭等大事，節(jié)能新型工業(yè)鍋爐的提取和再利用，一定的程度上有效緩解了工業(yè)用能源熱量資源的浪費和緊張局勢。工業(yè)鍋爐在其運作的過程中，排出的工業(yè)鍋爐煙氣溫度極高，如此高的熱量卻全部被白白排出，造成了熱量資源的消耗和浪費，如果這些多余的熱量資源始終沒能實現(xiàn)充分的回收再利用，那么對于工業(yè)鍋爐節(jié)能減排而言無疑也就是一種積極的響應(yīng)。在節(jié)能新型鍋爐運作的過程中，加入特制的煙氣節(jié)能器，促進了煙氣的排放和再回收，在節(jié)能新型鍋爐的尾部可以安置一臺低壓鍋爐以節(jié)省煤氣，余熱被充分的吸收，從而很好的實現(xiàn)了熱量資源的有效循環(huán)和再利用。

3.2 回收鍋爐廢氣排放

工業(yè)鍋爐的排污主要是有兩種排污的方式，一種方法就是連續(xù)的排污，一種方法就是定期的排污。這種的方法主要是會對鍋爐造成一定時間內(nèi)熱量的消耗和流失，也這種方法會對鍋爐的水資源利用造成一定的浪費，對于環(huán)境的破壞和污染也十分惡劣，因此，排污的過程鍋爐中的剩余熱水資源就需要被合理的利用了起來，以這樣才能達到環(huán)保節(jié)能的主要目的，為此，這就需要我們在實際的工作郭恒當(dāng)中可以在現(xiàn)有的鍋爐后部直接安裝廢熱水資源回收器，用以回收一些白白的從鍋爐中排出的部分的廢水和熱量，或者還可以通過直接安裝一個冷卻器的途徑實現(xiàn)。

3.3 蒸汽凝結(jié)水利用技術(shù)

這種技術(shù)手段的加壓式節(jié)能回收利用的實際效果是十分顯著的，通過對低壓水中能量的余熱進行持續(xù)的加壓處理，使其可以將降低溫度到所需的一定的程度，從而就可以在接下來對于凝結(jié)水的余熱進行很好的再回收利用。而在這個利用過程中，閃蒸汽并不能同時得到很好的節(jié)能回收和利用，加壓式在閃蒸汽的節(jié)能回收利用方面的效果較背壓式不是很顯著，因此，在對經(jīng)過閃蒸汽凝結(jié)的水進行開展循環(huán)節(jié)能回收和再利用的時候，一定要結(jié)合考慮具體的實際利用情況，以能夠達到更好的效果。

3.4 化學(xué)補充水技術(shù)分析

在有些火力發(fā)電廠，使用的機組是一種抽凝式的機組，這樣的抽凝式機組進行初期化學(xué)補充水的進入時，需要用凝汽器進行初期的除氧器和凝汽器的運用，在經(jīng)過凝汽器的進入之后，化學(xué)補充的水就有機會重新開始進行除氧，開啟初期的除氧工作的模式，實現(xiàn)除氧器和汽輪機之間能夠更好的運轉(zhuǎn)，促進各個設(shè)備之間的相互協(xié)調(diào)運作，為系統(tǒng)回收熱能的實際利用提供一定程度的保障。此外，還可以在除氧后的凝汽器中再重新裝置一套設(shè)備性。

3.5 供熱蒸汽過熱度技術(shù)

噴水減溫的這種方式在當(dāng)前行業(yè)中還是比較普遍的，對帶有高熱能蒸汽進行溫度的降低，轉(zhuǎn)換為更低一些溫度的熱能，這就極大的造成了傳統(tǒng)熱能的大量消耗和能量的浪費，也極大的使得傳統(tǒng)的水資源被視為白白的浪費掉了，運用了先進的供熱技術(shù)和蒸汽過熱度的控制技術(shù)，將其中極高的溫度和熱量進行集中，輸送到整個系統(tǒng)內(nèi)部，轉(zhuǎn)換成帶有機械作用的熱能，如此反復(fù)進行多次的循環(huán)，不但可以使得系統(tǒng)的熱能最終能夠被系統(tǒng)充分利用，也極大的使整個系統(tǒng)的使用熱效率和安全性得到了大幅度的提高，滿足了使用者多樣化的需求。

4 結(jié)束語

應(yīng)采用全工況概念的方法進行系統(tǒng)性能分析，多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)目標(biāo)函數(shù)綜合評價等多層面的方法來設(shè)計和評估多聯(lián)產(chǎn)的熱力學(xué)系統(tǒng)，更好地貼近實際系統(tǒng)運行的情況，具有一定的前瞻性和實際意義。

參考文獻：

[1]陳希章，吳曉峰，等.煤化工熱能動力多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的評價方法探討[J].化學(xué)工業(yè)，2013，31（04）：1-9.

[2]趙法香，齊慶華.熱能動力聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)優(yōu)化問題分析[J].工程技術(shù)（文摘版），2016（8）：311-311.

作者簡介：

葛銳（1996- ）男，籍貫：山西省大同縣，目前職稱：助理工程師，研究方向：機電。