熱能與動(dòng)力工程中的節(jié)能技術(shù)探究

韓光陽 關(guān)大祥

遼寧沈煤紅陽熱電有限公司（111300）

0 前言

隨著我國城市化的發(fā)展進(jìn)程的不斷推進(jìn)，人們對生活水平提出了更高的要求，這也大幅度增加了居民的用電量。 因此，相關(guān)部門應(yīng)高度重視熱能轉(zhuǎn)化和供電問題，加大力度對其改進(jìn)和分析，采取合理的節(jié)能措施，努力做好熱能與動(dòng)力的傳遞工作，進(jìn)一步提升工程發(fā)電質(zhì)量，使熱能與動(dòng)力工程節(jié)能措施的作用和價(jià)值充分發(fā)揮出來。

1 影響電廠電能生產(chǎn)的因素

電廠電能生產(chǎn)會(huì)受到各種因素的影響，一旦某個(gè)環(huán)境中存在連接問題，就會(huì)出現(xiàn)熱沖擊現(xiàn)象。 當(dāng)前，人們比較關(guān)注的問題就是怎樣才能對能源進(jìn)行合理有效的運(yùn)用。

如果鍋爐運(yùn)行沒有良好的穩(wěn)定性，就會(huì)導(dǎo)致汽輪機(jī)運(yùn)行沒有規(guī)律性[1]。 鍋爐運(yùn)行是釋放熱能的一個(gè)過程，作為改變熱能的重要手段，會(huì)對發(fā)電廠的生產(chǎn)產(chǎn)生直接影響。

儲(chǔ)能系統(tǒng)沒有良好的舒適性，在一定程度上，會(huì)影響到系統(tǒng)的非設(shè)計(jì)狀態(tài)和電廠的生產(chǎn)發(fā)展，降低電廠供電的穩(wěn)定性，很難實(shí)現(xiàn)非設(shè)計(jì)條件的目標(biāo)。

凝結(jié)水沒有較好的條件裝置，作為發(fā)電廠生產(chǎn)中的儀表，可以把氣壓的變化情況全部展現(xiàn)出來，如果凝汽器沒有穩(wěn)定的工況，就會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)結(jié)果與預(yù)期效果不相符[2]。與此同時(shí)，還應(yīng)對設(shè)備進(jìn)行及時(shí)維修和保養(yǎng)，以免因長時(shí)間運(yùn)行而出現(xiàn)頻率不穩(wěn)定的問題，否則，將會(huì)降低機(jī)械設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性。

我國現(xiàn)有熱動(dòng)能工程的運(yùn)用主要通過以下形式表現(xiàn)：

1）合理調(diào)整燃燒原料和空氣濃度的比例，借助先進(jìn)的計(jì)算機(jī)完成精準(zhǔn)計(jì)算，在利用自動(dòng)化設(shè)備操縱鍋爐的工作過程，大幅提升了設(shè)備的運(yùn)行效率。熱能利用率更高，與設(shè)計(jì)理論值更加接近，這些都離不開熱動(dòng)能工程的功勞。

2）通過熱能動(dòng)力工程的運(yùn)用，能夠精準(zhǔn)完成鍋爐風(fēng)機(jī)中原料燃燒速度的控制和燃燒率的計(jì)算，還能借助計(jì)算機(jī)完成模擬試驗(yàn)。 以某地電廠中的鍋爐應(yīng)用現(xiàn)狀為例，通過數(shù)據(jù)導(dǎo)入完成模擬試驗(yàn)。 通過燃燒速度的調(diào)整， 加強(qiáng)對鍋爐主體結(jié)構(gòu)的了解，從而針對現(xiàn)有問題不斷完善，實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行效率的提升。

2 熱能與動(dòng)力工程中的具體節(jié)能技術(shù)探究

2.1 調(diào)頻技術(shù)

在熱能與動(dòng)力工程的節(jié)能降耗過程中，經(jīng)常會(huì)使用到調(diào)頻技術(shù)。 該技術(shù)具有操作簡單、實(shí)用性強(qiáng)的特點(diǎn)。 在整個(gè)過程中需要根據(jù)能源具體的使用情況對調(diào)頻方案進(jìn)行優(yōu)化，以免因外界干擾而導(dǎo)致用電負(fù)荷發(fā)生改變；需要充分掌握工作負(fù)荷頻率的變化情況，確保調(diào)速器處于平衡的工作狀態(tài)中；需要合理控制頻率的調(diào)節(jié)，防止出現(xiàn)能源浪費(fèi)的情況；把自動(dòng)調(diào)頻與手動(dòng)調(diào)頻相結(jié)合的模式應(yīng)用到實(shí)際中去，對其進(jìn)行二次調(diào)頻處理，以此提升發(fā)電機(jī)組運(yùn)行的整體效率[3]。

2.2 廢熱回收技術(shù)

在整個(gè)電能生產(chǎn)中，為了保證能量能夠有效傳遞與合理轉(zhuǎn)化，就一定會(huì)損失大量的熱能。 因此，在節(jié)能降耗過程中，必須以降低損失的熱能為主要出發(fā)點(diǎn)。 這時(shí)就需根據(jù)生產(chǎn)情況對容量損耗現(xiàn)象進(jìn)行詳細(xì)分析，并積極引入先進(jìn)的廢熱回收技術(shù)。

當(dāng)余熱資源被收回之后，需要根據(jù)熱能與動(dòng)力系統(tǒng)的具體情況，利用加熱冷凝裝置來提升動(dòng)力裝置的運(yùn)行效率，從而避免了熱量的大量損失，實(shí)現(xiàn)了節(jié)約能源的目的。

除此之外，還需要回收利用電能生產(chǎn)中所形成的廢水余熱，在一定程度上，可以減少資源的浪費(fèi)。如在除氧器運(yùn)行中，所排放的蒸汽會(huì)損失一定的熱量與質(zhì)量，這時(shí)就需要把冷卻器應(yīng)用到熱能動(dòng)力系統(tǒng)中去，進(jìn)而降低熱量的損失。 在污水排放過程中，需要對其進(jìn)行適當(dāng)?shù)臄U(kuò)容降壓，這樣不僅可以二次利用排放污水中的余熱，而且還可以使用排污熱回收器來存放有效的鍋爐污水余熱[4]。 這種方式可以大幅度提升能源的利用效率，達(dá)到節(jié)能環(huán)保、節(jié)能降耗的效果。

2.3 濕汽損失降低技術(shù)

在熱能與動(dòng)力工程的能量轉(zhuǎn)換過程中，經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生濕汽損失問題， 并且該問題是根本無法避免的。 在此基礎(chǔ)上，為了能夠減少能源損失的同時(shí)，把經(jīng)濟(jì)效益最大化，就應(yīng)采用相關(guān)的節(jié)能技術(shù)來降低濕汽損失。 還應(yīng)從產(chǎn)生濕氣的原因出發(fā)，針對一系列的問題制訂完善的解決措施，從而有效減少濕氣損失。

1）把除濕裝置加設(shè)到設(shè)備中，防止設(shè)備內(nèi)部出現(xiàn)水滴。

2）在熱能傳動(dòng)過程中，引入加熱循環(huán)裝置，降低濕汽的損失。

3）加強(qiáng)設(shè)備的維護(hù)與保養(yǎng)工作，以免因設(shè)備故障而造成濕汽損失。

一般情況下，產(chǎn)生濕氣的主要原因是溫度差。舉一個(gè)簡單的例子，在鍋爐設(shè)備中，動(dòng)葉柵結(jié)束做功之后就會(huì)依靠剩余的動(dòng)能把蒸汽脫離機(jī)組，進(jìn)入到凝汽系統(tǒng)中去。 在這個(gè)過程中，為了能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能降耗的目的，就要對儀表的狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)關(guān)注。 如果發(fā)現(xiàn)其中存在壓力或溫度低的情況，就應(yīng)及時(shí)升高壓力和溫度。 當(dāng)溫度比較低時(shí)，不僅會(huì)影響液態(tài)水汽化，而且會(huì)嚴(yán)重影響到功率。 所以必須要確保其溫度，盡可量地確保其做功的連續(xù)性。

2.4 傳熱實(shí)踐應(yīng)用技術(shù)

近年來，熱能與動(dòng)力工程節(jié)能技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于我國的工業(yè)領(lǐng)域。 其中，傳熱實(shí)踐應(yīng)用技術(shù)作為一種常見的節(jié)能技術(shù)，通常運(yùn)用在火電廠的生產(chǎn)中。 該技術(shù)主要是依靠換熱器來達(dá)到節(jié)能的效果。換熱器，在各個(gè)工業(yè)生產(chǎn)中占有重要地位，如石油、化工、食品等行業(yè)，就是把熱流體的部分熱量傳遞到冷流體的設(shè)備中去，可以把它當(dāng)作加熱器、蒸發(fā)器、冷卻器及冷凝器等。 換熱器不僅可以提高能源的利用效率，而且可以使熱能與動(dòng)力工程節(jié)能技術(shù)的效果充分發(fā)揮出來。

2.5 吹灰技術(shù)的應(yīng)用

如果電廠內(nèi)部鍋爐設(shè)備在工作一段時(shí)間后，受熱面未發(fā)生損耗，并且不存在結(jié)渣現(xiàn)象時(shí)，可以借助熱能動(dòng)力工程完成溫度調(diào)節(jié)，大大降低過熱器工作過程中的吹灰次數(shù)，換熱比例降低，使得設(shè)備受熱進(jìn)口處的煙溫度大幅提升，保證設(shè)備主體受熱部位的干凈整潔。 還能夠降低溫度的偏差值。 當(dāng)電廠鍋爐在工作狀態(tài)，再熱器出口的周邊氣溫出現(xiàn)較大差值時(shí)，則需要改變工作模式或者調(diào)整吹灰手段[5]。主要操作如下：減少設(shè)備附近的吹灰，降低熱量損耗，對設(shè)備爐膛內(nèi)的部分完成吹灰，從而使其吸熱能力得到提升，調(diào)整設(shè)備接觸面和煙氣之間的偏差比例，從而改善原有偏差的不足，確保接觸面安全穩(wěn)定性。 調(diào)整再熱器的周圍和中心接觸面的偏差值，通過高低溫的交叉工作，有效降低溫度差值，從而提升設(shè)備的工作效率。

3 結(jié)語

如今，節(jié)能環(huán)保已經(jīng)成為各個(gè)行業(yè)的關(guān)注對象，特別是在工業(yè)生產(chǎn)中， 越來越重視能源的合理利用。 所以必須采取相應(yīng)的節(jié)能措施，以便實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目標(biāo)。 在電廠加熱器運(yùn)行過程中，應(yīng)把熱能轉(zhuǎn)化成電能，對余熱進(jìn)行充分運(yùn)用，以此確保供熱系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。 但在實(shí)際的電能生產(chǎn)中，還存在著很多的問題，如生產(chǎn)效率低、資源損耗等。 因此，需要把熱能和能源技術(shù)更好地應(yīng)用到發(fā)電廠的生產(chǎn)中，企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益才會(huì)明顯上升。