試論熱能動力系統(tǒng)優(yōu)化與節(jié)能改造

王浩

摘 要：隨著我國社會的發(fā)展，人們對資源的浪費隨之增多，導(dǎo)致了資源的枯竭，能源短缺已成為一個日益嚴(yán)重的問題，甚至阻礙國家的發(fā)展。發(fā)電廠的熱能動力系統(tǒng)在運行時常常會伴有資源的浪費，使得發(fā)電站的效率降低。因而，對發(fā)電廠的熱能動力系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化與節(jié)能改造的工作必須要提上日程。本文分析了熱能動力系統(tǒng)的概況，并提出了熱能動力系統(tǒng)優(yōu)化與節(jié)能改造的措施。

關(guān)鍵詞：熱能動力系統(tǒng);優(yōu)化;節(jié)能改造

由于我國社會的不斷發(fā)展，導(dǎo)致我國的能源消耗過多。而在發(fā)電過程中存在大量的資源浪費，以及生產(chǎn)成本增加、環(huán)境污染、能源利用率低、生產(chǎn)成本高等現(xiàn)狀，導(dǎo)致我國傳統(tǒng)能源生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益不理想，而造成這一局面的根本原因就是我國的發(fā)電技術(shù)設(shè)備還不夠先進(jìn)。我國發(fā)電技術(shù)不更新，電力企業(yè)競爭力不足，最終導(dǎo)致惡性循環(huán)，資源消耗、能源短缺與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的矛盾越來越嚴(yán)重。只有發(fā)現(xiàn)問題并有效解決問題，才能減少污水、廢氣、廢渣的排放，以及對環(huán)境的污染，提高人民的生活水平。

一、熱能動力系統(tǒng)的概況

（一）熱能動力系統(tǒng)的含義

熱能動力系統(tǒng)的主要功能是通過熱脹冷縮的原理，將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。其中，將熱源引入熱介質(zhì)產(chǎn)生的能量會膨脹，而廢熱則會循環(huán)。在區(qū)域供熱系統(tǒng)中，煤等化石燃料被用作熱源。然而，許多化石燃料是不可再生的，而且極其珍貴，它們的燃燒會產(chǎn)生有毒氣體，對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生重大影響，降低人們生活的環(huán)境質(zhì)量?？沙掷m(xù)發(fā)展不僅需要改善能源消耗，還需要在各個行業(yè)節(jié)約能源和減少排放。熱能系統(tǒng)有助于在許多過程中節(jié)約能源和提高能源效率[1]。在這種情況下，我們需要進(jìn)一步挖掘能源系統(tǒng)優(yōu)化和節(jié)能的潛力，以改善我國日益嚴(yán)峻的能源形勢，減少排放，有效保護(hù)生態(tài)環(huán)境，提高各行業(yè)的環(huán)境績效，最終實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境的和諧，這是實現(xiàn)這一目標(biāo)的關(guān)鍵。

（二）系統(tǒng)優(yōu)化與節(jié)能改造的現(xiàn)實意義

由于我國的特殊國情和經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，煤電矛盾是一個難以解決的社會問題。高質(zhì)量的煤炭都被用于冶金和化學(xué)工業(yè)，因為這樣能夠獲得更高的效益。而電站通常使用來自其他行業(yè)留下來的劣質(zhì)煤來發(fā)電。這種劣質(zhì)的煤沒有足夠的能量，容易燃燒。這種穩(wěn)定性在發(fā)電站的鍋爐中會造成嚴(yán)重的燃燒問題，煤炭燃燒效率低下，不能轉(zhuǎn)化出足夠的熱量。但是發(fā)電站不能只怪煤炭的供應(yīng)不公平，而是應(yīng)該努力想辦法更好地利用現(xiàn)有的煤炭。要想提高燃煤效率，發(fā)電站應(yīng)進(jìn)行改革，尋求根據(jù)現(xiàn)有煤的質(zhì)量穩(wěn)定鍋爐燃燒的方法，使煤炭得到最佳的利用。此外，還有一些由于設(shè)備老化而造成的泄漏問題。特別是空氣預(yù)熱器和煙氣的高漏風(fēng)量增加了發(fā)電廠的電力消耗，大大降低了鍋爐的熱效率，并增加了煤的成本。因此，當(dāng)前對熱能動力系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化和節(jié)能改造已經(jīng)是一項迫在眉睫的工作。新的電站建設(shè)需要更高的標(biāo)準(zhǔn)，不但要考慮和優(yōu)化現(xiàn)有系統(tǒng)的缺點，還要引入新的操作系統(tǒng)以節(jié)約能源和減少排放。在發(fā)電廠的生命周期內(nèi)很難對系統(tǒng)進(jìn)行現(xiàn)代化改造，只能改善現(xiàn)有系統(tǒng)的弱點。例如，應(yīng)分析每個系統(tǒng)的當(dāng)前流程，以了解每個階段的能源消耗，根據(jù)實際情況調(diào)整控制措施，從而節(jié)約能源并減少排放。研究表明，將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能和廢熱的區(qū)域供熱系統(tǒng)具有巨大的節(jié)能潛力。因此，發(fā)電廠需要優(yōu)化系統(tǒng)節(jié)約能源，實現(xiàn)熱能動力系統(tǒng)的現(xiàn)代化，以便更合理地利用資源，減少環(huán)境污染。

二、熱能動力系統(tǒng)優(yōu)化與節(jié)能改造的措施

（一）化學(xué)補(bǔ)充水系統(tǒng)優(yōu)化與節(jié)能技術(shù)改造

目前，熱能動力系統(tǒng)的化學(xué)補(bǔ)水通常使用帶冷凝器和除氧器的真空冷凝器，根據(jù)實際補(bǔ)水情況，必須決定是否應(yīng)使用其他裝置來確保冷凝器中的化學(xué)水完全補(bǔ)水。為了提高冷凝器的效率，通常使用噴霧式冷凝器，它吸收廢氣中的廢熱。同時，在某些工藝中可以使用低壓加熱器來逐步預(yù)熱化學(xué)水，最大限度地控制和減少高能蒸汽的用量，以確?；瘜W(xué)水處理系統(tǒng)的效率和效果[2]。

（二）蒸汽凝結(jié)水的回收利用

在實際的火力發(fā)電站中，工業(yè)用水和能源被用來從蒸汽中產(chǎn)生熱量，而蒸汽中的熱量通常以冷凝水的形式釋放。然而，在實踐中，蒸汽冷凝水的再利用往往很少受到關(guān)注。研究表明，大約四分之一的蒸汽冷凝水會在生產(chǎn)過程中流失，這是非常浪費的。優(yōu)化和提高供熱系統(tǒng)能源效率的最重要手段之一就是有效回收和利用蒸汽冷凝水。特別是在運行區(qū)域供熱系統(tǒng)時，使用廢氣中的熱量而不是原來的低壓蒸汽，可以減少熱量消耗，節(jié)約能源，減少排放。

（三）鍋爐廢煙余熱的回收利用

由于鍋爐的溫度可以達(dá)到二百攝氏度，廢氣中的熱量也可以作為第二能源重新使用。為了保護(hù)環(huán)境，有效回收鍋爐的廢熱也是必要的。如果廢熱不被回收并直接釋放到大氣中，就會導(dǎo)致空氣污染，對自然環(huán)境產(chǎn)生重大影響。因此，有必要以各種可能的方式重新利用鍋爐的廢熱。也可以結(jié)合實際生產(chǎn)和實際情況，創(chuàng)建適當(dāng)?shù)墓?jié)能裝置，重新利用鍋爐的余熱。通過安裝低壓省煤設(shè)備，廢氣的溫度可以降低到二十五攝氏度左右，能夠顯著提高鍋爐廢煙余熱的利用效率。

（四）鍋爐廢水余熱的回收利用

還有一大部分熱量的損失是在除氧器的運行時產(chǎn)生大量的蒸汽，這些水蒸汽還會對環(huán)境造成負(fù)擔(dān)。出于這個原因，熱能動力系統(tǒng)可以安裝一個冷卻機(jī)器，比如空調(diào)。一般來說，鍋爐有兩種廢水排放方式：連續(xù)排放，只回收少量的二次蒸汽;定期排放，損失大量的余熱，無助于節(jié)能。因此，可以安裝一個余熱回收系統(tǒng)，從鍋爐中回收廢水，用于冬季供暖，從而節(jié)約能源。

結(jié)束語：

總之，加強(qiáng)熱能動力系統(tǒng)的優(yōu)化節(jié)能改造是未來的必然趨勢，這將直接影響到電廠的發(fā)電效率。因此，發(fā)電站應(yīng)借此機(jī)會升級熱能動力系統(tǒng)，并改造其節(jié)能系統(tǒng)，以盡量減少能源消耗。同時，發(fā)電廠應(yīng)該在各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)引入先進(jìn)的技術(shù)和管理系統(tǒng)，促進(jìn)高效運行和環(huán)保生產(chǎn)，從而提高電廠的整體效率，滿足人們的日常需求。

參考文獻(xiàn)：

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