楊樹良
摘 要:從全球化的發(fā)展角度來看,隨著經(jīng)濟全球化的推動,各國不斷發(fā)展工業(yè)、商業(yè)以及科技。但是在發(fā)展的過程中對各種資源的消耗量卻十分大,各國為了解決這一問題,采用了聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)來對熱能動力系統(tǒng)進行優(yōu)化。利用聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)可以提高能源的利用率,從而在生產(chǎn)過程中減少能源的消耗。但是面對全球發(fā)展的背景下,在使用聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)實現(xiàn)節(jié)能的過程中還需要人們不斷去開發(fā)和創(chuàng)新,從而更進一步的提升能源利用率?;诖?,本文章對解析熱能動力聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化途徑,以供相關(guān)從業(yè)人員參考。
關(guān)鍵詞:熱能動力;聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng);節(jié)能;優(yōu)化途徑
引言
在火力、水力發(fā)電和制造業(yè)等生產(chǎn)領(lǐng)域,熱能轉(zhuǎn)換與動力設(shè)備和系統(tǒng)是完成機械能、熱能和電能等能量形式轉(zhuǎn)換并服務(wù)于生產(chǎn)、生活需要的關(guān)鍵。而電能生產(chǎn)是能源開發(fā)與利用的核心環(huán)節(jié),不僅要保障能量得到有效利用,而且其生產(chǎn)工藝設(shè)計、管理技術(shù)的應(yīng)用還關(guān)系到排放指標的控制問題。所以,基于信息技術(shù)、能源科技和自動控制技術(shù)的應(yīng)用,探索熱能轉(zhuǎn)換與動力設(shè)備及系統(tǒng)的節(jié)能減排措施,有助于提升資源利用效率和能源開發(fā)利用的環(huán)境效益。
1熱能動力聯(lián)產(chǎn)技術(shù)
20世紀70年代的石油危機后,熱電聯(lián)產(chǎn)受到了西方國家的重視。伴隨著全球能源危機和環(huán)境惡化,熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)逐漸在全球范圍內(nèi)得到普及。熱電聯(lián)產(chǎn)是實現(xiàn)能源高效利用的供熱與發(fā)電過程一體化的多聯(lián)產(chǎn)能源系統(tǒng),可以大大提高能源的利用率。目前主要有“以熱定電”和“以電定熱”2種運行模式。隨著全球工業(yè)的快速發(fā)展和城鎮(zhèn)化率的提高,對供電和供熱的需求也在大幅度提升,其中工業(yè)熱需求占工業(yè)能源需求的三分之二和全球能源消耗的五分之一。而目前的經(jīng)濟和社會能源體系主要依賴石油、煤炭、天然氣等不可再生資源,燃燒過程中還會產(chǎn)生嚴重的環(huán)境污染問題。隨著全球能源需求的不斷增加,尋找新的替代能源或調(diào)整現(xiàn)有的能源結(jié)構(gòu)用于熱電聯(lián)產(chǎn)刻不容緩。與單一的常規(guī)供電、供熱系統(tǒng)相比,熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)可以提高能源系統(tǒng)的可靠性、安全性和靈活性,具有更高的能源利用率、更低的成本和溫室氣體排放量。
2熱能動力聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的節(jié)能技術(shù)類型
2.1廢水余熱回收利用
在鍋爐生產(chǎn)運行過程,想要保證能量可以科學有效的進行傳遞和轉(zhuǎn)換,就會造成熱能損耗現(xiàn)象。所以,要進行節(jié)能降耗,可從降低熱能損失方面入手。同時還應(yīng)結(jié)合實際的生產(chǎn)運行狀況,對能量損耗問題進行深入的分析和研究,還可將熱冷凝裝置融入到生產(chǎn)運行中,在一定程度上,可以更好地提高我國動力裝置生產(chǎn)運行的工作效率,滿足節(jié)約資源的基本效果,還可以避免大幅度熱量損失問題。此外,在生產(chǎn)運行中常會出現(xiàn)廢水余熱的現(xiàn)象,需要對其進行回收再利用,降低能源浪費。如在除氧器運行中,蒸汽排放常會造成熱能方面的損失。在該類問題情況下,還在熱能與動力裝置系統(tǒng)中配置冷卻器,從而實現(xiàn)其熱量降耗的目的。最后在污水排放過程,可利用擴容降壓的方式,滿足排放污水時進行的二次利用目標;還可運用排污熱回收器將污水余熱進行合理的排放。該方式不但可以提高能源的應(yīng)用效率,還可以實現(xiàn)我國技能環(huán)保生產(chǎn)運行的目標。
2.2排煙余熱的回收及利用
在熱能與動力工程設(shè)備及系統(tǒng)的運行過程中,熱能的產(chǎn)生、傳遞和轉(zhuǎn)換依靠燃料燃燒、水蒸氣驅(qū)動汽輪機和發(fā)動機的運行完成,各個環(huán)節(jié)未能完成轉(zhuǎn)換的熱能存在于鍋爐煙氣、冷凝水和爐渣當中,在不采取回收利用措施的情況下,這部分熱能會被排放至外界。而據(jù)相關(guān)研究和統(tǒng)計結(jié)果顯示,在現(xiàn)有的節(jié)能技術(shù)支持下,工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中的余熱有60%可以得到有效利用。首先,火力發(fā)電廠汽輪機組的蒸汽余熱可以通過熱電聯(lián)產(chǎn)等多種形式進行回收,用于城鎮(zhèn)供暖或進入汽輪機組回熱系統(tǒng)二次利用;其次運用節(jié)能技術(shù)還可以優(yōu)化對燃料燃燒、熱量傳遞過程的控制,減少鍋爐通過煙氣、爐渣散失的熱量,從而提升熱能轉(zhuǎn)化和利用的效率,并且優(yōu)化電能生產(chǎn)過程中的排放指標。此外,設(shè)備運行過程中的冷卻用水也會帶來熱能散失,通過優(yōu)化工藝路線同樣可以加以利用。
2.3室外氣候補償技術(shù)
室外溫度的變化決定了建筑物需要熱量的大小,也決定了供熱鍋爐能耗的高低。優(yōu)化的鍋爐運行參數(shù)應(yīng)隨室外溫度的變化時刻進行調(diào)整,始終保持鍋爐供熱量與建筑物的需熱量相協(xié)調(diào),保證供熱系統(tǒng)與外界溫度相協(xié)調(diào),保證在不同室外溫度情況下的室內(nèi)溫度相對穩(wěn)定,實現(xiàn)按需供熱,保證供暖機組的節(jié)能運行。室外氣候補償器是根據(jù)室外溫度的變化及用戶設(shè)定的不同時間對室內(nèi)溫度要求,按照設(shè)定曲線及即時室外溫度修正,對應(yīng)恰當參數(shù)自動控制供熱溫度,實現(xiàn)供熱溫度與室外溫度的自動氣候補償,避免供熱溫度過高而造成能源浪費;據(jù)統(tǒng)計直接供暖系統(tǒng)節(jié)能率達10%~20%,間接供暖系統(tǒng)節(jié)能率達10%~25%
3熱能動力聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的優(yōu)化途徑
3.1有效應(yīng)用多級汽輪機重熱
受多種因素影響,汽輪機在運行過程中會出現(xiàn)重熱問題,因此,我們必須要對其進行回收,從而從整體上提高能源高效性。工作人員在工作中要加入汽輪機數(shù)量,同時還必須要結(jié)合實際情況,科學合理地布置汽輪機,最大限度地利用汽輪機排布布置,高效利用重熱。在當前的電廠中多級汽輪機是通過上下級方式來排布分布的,這種布置方式有助于進一步提升汽輪機熱損耗的利用效率,促使多重汽輪機重熱回收的提升,通過這樣的途徑最大化地利用部分熱損耗,應(yīng)用熱能及動力工程在熱損耗促使利用質(zhì)量及效率的提升。
3.2軟硬件控制
在供熱系統(tǒng)內(nèi),對分散控制系統(tǒng)應(yīng)用后,既能夠?qū)嵯到y(tǒng)的運行情況有個全面、系統(tǒng)的了解,而且在系統(tǒng)之外還能夠?qū)ζ溥M行有效控制。例如,工作人員通過對分散控制系統(tǒng)顯示功能進行分析后,能夠更好地了解設(shè)備的實際運行情況,以便在后續(xù)設(shè)備調(diào)試或者故障檢修的時候就會更加便利。將軟硬件控制在供熱系統(tǒng)內(nèi)實現(xiàn),需要將測溫以及紅外設(shè)備在硬件系統(tǒng)內(nèi)添加,只有這樣,工作人員才可以保證系統(tǒng)在運行的時候嚴格按照系統(tǒng)指令進行,并確保分散控制系統(tǒng)運行過程中,全程記錄電氣設(shè)備的工作情況,幫助測溫裝置調(diào)整以及監(jiān)控供熱系統(tǒng)設(shè)備的溫度。而且,供熱系統(tǒng)在正常開展工作的時候,可以和測溫裝置發(fā)出的信息相結(jié)合,在不同的時間點,和溫度調(diào)控措施相結(jié)合,對計算機應(yīng)用,能夠?qū)﹀仩t出口的水溫進行有效控制,以確保供熱系統(tǒng)的內(nèi)部溫度維持在正常范圍內(nèi),這樣還可以保障供熱系統(tǒng)的安全、高效運行。
結(jié)束語
綜上所述,將熱能有效利用可以使各種生產(chǎn)領(lǐng)域以及發(fā)電領(lǐng)域進行回收再利用,從而減少這些領(lǐng)域的成本,減少了大量的能源消耗,提高了經(jīng)濟效益。但是在熱能系統(tǒng)的運營過程中,如果對程序運用不合理不僅不能達到節(jié)能作用,還會造成大量的能源投入以及資金投入。所以,為了促進我國的可持續(xù)發(fā)展,應(yīng)當在熱能系統(tǒng)上結(jié)合系統(tǒng)的運作,相關(guān)研究人員要不斷改善開發(fā)的,使節(jié)能排減能夠達到合格的標準,從而促進我國各耗能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展以及推動我國可持續(xù)發(fā)展的目標。
參考文獻
[1] 林恩志.火力發(fā)電鍋爐節(jié)能降耗的對策與措施分析[J].現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟和信息化,2019,9(12):54-55+114.
[2] 黃敏聰,許波,李偉統(tǒng).電廠集控運行節(jié)能降耗措施分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2019(35):110-111.
[3] 陳博,周悅鵬.芻議大型熱電聯(lián)產(chǎn)機組集中供熱在節(jié)能減排中的作用[J].河南建材,2019(06):204.
[4] 曹明浩.淺析節(jié)能降耗中熱能與動力工程的實際運用[J].科技與創(chuàng)新,2019(22):140-141.