试析发电厂热能动力系统优化与节能改造论文_李亚冰1,周兴宏2

试析发电厂热能动力系统优化与节能改造论文_李亚冰1,周兴宏2

(1.北京华电海外技术有限公司 北京 100055;2.中国华电集团发电运营有限公司 北京 100002)

摘要:随着我国社会经济的发展,能源问题成为了当下急需解决的问题。与西方发达国家相比,我国电力部门能源的损耗相对较高,其主要原因是由于我国电力部门缺乏先进技术。我国目前的发电厂使用的核心发电设备还是热能发电,热能动力系统发电的能源消耗率高,对环境的破坏程度大,产电的过程中伴随着大量废水、废气、废渣的产生。由于人民生活水平质量的提升,环保与可持续发展成为了国家发展的重中之重。因此,对热能电力系统的优化与改善是目前电力部门急需开展的工作。

关键词:发电厂;热能动力;优化;节能改造

能源对于一个国家和一个产业来说是至关重要的。所以能源也得到了全社会的广泛关注。随着社会经济状况的不断提升。整个社会当中各个行业对于能源的需求也越来越高。能源紧张状况无法得到有效的缓解。所以从当前情况来看,要从技术角度和生态节能角度来避免能源的浪费,让能源能够充分得到利用。所以政府应当大力提倡能源的可持续发展,促进生态环境和经济发展之间的平衡。发电厂每天都会消耗很多的能源,对于发电厂的热能动力系统进行优化与改造具有一定的现实意义。

一、发电厂热能动力系统概述

1.1发电厂热能动力系统原理

发电厂应用成套热力设备,燃烧煤炭等矿物燃料,将热能转化为机械能,从高温热源获得能量,同时排出废气与废热。日常工作当中发电厂的热能主要是来源于矿物燃料的燃烧。因为大部分矿物燃料是不可再生资源,所以发电厂日常工作当中矿物燃烧,导致资源浪费现象。与此同时,技术工作人员矿物燃料燃烧过程中缺少环境保护意识,导致环境污染十分严重。有关技术工作者要综合热能动力系统优化和节能改造,提高资源利用率,降低环境污染,保证生态与经济效益共同发展。

1.2发电厂热能动力系统的应用意义

发电厂是一个高能耗的企业,发展过程中,面对很多问题,坚持可持续发展理念指导之下,企业为了获得综合效益,要应用节能技术,优化自身系统十分必要。发电厂热能动力系统具备很大的节能潜力,经过合理优化以及改造,将能源利用率良好提升,减少环境污染。生产实践当中应用现代化的技术,提高生产效率,保证生产质量,可以有效控制好生产成本,在这个前提上,企业经济效益逐渐提高,在节能愈发显著的前提下,企业获得良好发展。

二、发电厂热能动力系统的优化及节能改造

2.1化学补充水系统

目前,发电厂机组均为抽凝式,在对热能动力系统进行化学补水过程中,主要方法为在凝器或除氧器中补入化学水,在实际补水时,如果补水温度偏低,则需要借助其他装置,以此保证凝结器中补充水的有效进入,通常情况下,其形式为喷雾式,此时回收了部分排气废热,并在一定程度在改善了凝器真空。同时,生产实践中,也可采用低压加热器,此时化学补水实现了逐级加热,并且对高位能蒸汽量进行了最大化的控制,使其保持在最低程度,进而系统具有了更为明显的经济性与高效性。

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2.2废水余热回收利用

在除氧器运行时,由于其排放蒸汽,不仅会损失热量,还会损失工质,因此,优化热能动力系统过程中,应利用冷却器,以此减少热量损失,避免工质损失问题的出现。在锅炉运动过程中其排污方式主要有两种,一种为定期排污,另一种为连续排污,前者为了有效排放污水,需要扩容降压,此时便会造成废水余热的浪费;后者虽然实现了对二次蒸汽的回收,但其回收率偏低,同时排放过程中也浪费了蒸汽与废水余热。在此情况下,发电厂锅炉排污不仅浪费了废水余热,同时也影响了生态环境,为了扭转此局面,发电厂应充分利用排污废热回收器,以此保证锅炉污水余热的有效回收,同时在扩容条件下,为了充分利用污水,可利用排污冷却器,在此基础上,能源利用率将大幅度提高,同时也利于节能降耗、环境保护目标的达成。

2.3回收利用锅炉废烟余热

在排放废烟的过程中,锅炉的温度可以高达200℃,这些热量都属于二次能源,如果不加以利用,不仅会提高工业的生产成本,而且还会造成巨大的能源浪费。同时,如果直接将这个高温的废烟排放在空气中,对空气质量会早会造成严重的影响。在国家大力提倡节能减排的背景下,企业应该减少锅炉污染的排放量,提高锅炉的工作效率,对排放的高温废烟进行充分的利用。对此,工业可以根据实际情况,制定相应的节能器,将废烟的余热在锅炉运行的过程中以及热能动力系统的循环过程中,进行充分的利用,并在锅炉的尾端,设置低压省煤器,与热动能力系统相连接,并安置在最佳的引水地点,这样可以对锅炉废烟产生的余热进行充分的利用。从实际的效果来说,低压省煤器在安装过后,能够将废烟的温度将在25℃左右,提高了锅炉的使用率。此外,还能够节约煤炭资源,减轻对环境的污染。对锅炉废烟的余热的回收主要包括有余热空气助燃和余热工件助燃这两种方式。但是由于预热工件会受到地点的限制,因此比较常用的方式是余热空气助燃,该方式具有十分显著的节能效果。

2.4蒸汽凝结水的应用

在热能动力联产系统中,要想保持在良好的工作状态,就要利用低压蒸汽推动能源的转化,然而,蒸汽所消耗的能源较高,虽然节省了热能,但是,却浪费了其他能源,对其造成较为不利的影响。因此,企业可以利用蒸汽凝结水回收集中改造的方式,正确应用蒸汽凝结水,在一定程度上,能够减少能源浪费的现象。目前,多数企业应用的都是背压回水与加压回水方式,能够有效提高蒸汽凝结水的收集效率,确保提升热能转化效率。

三、热能动力联产系统节能优化的价值

3.1提升系统价值

对热能动力联产系统进行节能优化的设计在一定程度上可以减少不必要的能量损耗,通过技术手段使其在工作过程中增加对能量的转换效率,使热能动力联产系统达到优化的水平,在节能的基础上,保证其使用上的价值。

3.2提高企业经济效益

热能动力联产系统利用合理的技术手段使其减少能量损耗,达到节能的目的,这可以在一定程度上减少工业生产企业在成本上的支出,提高生产效率。经济效益是企业追求的根本,减少成本的支出可以促进企业的发展,还可以提高企业在市场中与同类企业之间的竞争力。

3.3减少资源的消耗

能耗低也是现今我国发展中关注的重点,我国不可再生资源短缺已经成为社会发展中的一个大问题,而工业生产活动中离不开能源的使用,社会经济的发展与能源之间的矛盾愈发突出。作为能源消耗非常多的一部分,热能动力联产系统的节能优化可以提高能源的利用率,减轻生产活动中对能源需求的压力,这也是保证社会经济可持续发展的重要改变。

结语

综上所述,能源是促进我国社会经济发展的重要基础条件之一,是保障经济社会构建的前提条件。节能环保,减少污染物的排放量,提高能源的利用率是我国现目前需要进行深入研究的重要课题。加强热能动力系统的优化与节能改造,是对工业生产产生的余热进行再次利用的手段与技术,这不仅能够减少工业的生产成本,提高其经济效益和生态效益,而且还能保护环境,促进我国走上可持续发展的道路。

参考文献:

[1]刘兵,马肖飞.热能动力系统优化与节能改造分析[J].山东工业技术,2014.

[2]雷贵祥.发电厂热能动力系统优化与节能改造研究[J].资源节约与环保,2015.

[3]王晓亮.浅谈炼油厂热能动力系统优化与节能改造[J].能源与节能,2013.

作者简介:

李亚冰(1977.01.29),男;山西;汉;硕士研究生;中级工程师;市场开发部经理;研究方向:发电厂运营。

论文作者:李亚冰1,周兴宏2

论文发表刊物:《河南电力》2018年8期

论文发表时间:2018/10/18

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