发电厂热能动力系统优化与节能改造探讨论文_董小兵

发电厂热能动力系统优化与节能改造探讨论文_董小兵

(西柏坡发电有限责任公司 河北石家庄 050400)

摘要:随着我国社会经济快速发展,对能源的需求量不断增加,能源紧缺成为了当代世界最主要的问题。发电厂作为传统能源生产企业,在保证自身效益的前提下,需要进一步提升节能意识,实现自身综合效益增长,并符合当前发展规律,对热电厂动力系统优化与改造变得十分迫切。文章主要通过对发电厂热能动力系统的分析,重点阐述了优化与节能改造具体措施,旨在充分发挥热能动力系统作用,为发电厂的健康与可持续发展奠定坚实的基础。

关键词:发电厂;热能动力系统;节能;改造

引言

当前,我国更多的依靠火力发电作为主要生产力,但是火力发电能耗过大的弊端始终难以有效解决和控制。目前,全球性的资源和能源危机频发,因此,,如何保证节能环保的目标在发电工程领域得以的实现成为摆在我们面前的一个难题。

1热能动力系统简介

热能动力系统是一种负责将热能转化为机械能的系统,其是利用了热胀冷缩的原理,先从热源处获得能源,使其在高温下膨胀,再排出循环的废热。热能动力系统一般是从矿物燃料中获得热能,最常用的燃料是煤炭。不过,煤炭等矿物燃料均属于不可再生资源,十分稀缺和宝贵;同时,煤炭燃烧后还会产生污染气体,从而对环境产生较大损害;所以,如何有效节能减排乃是当前热能动力系统在应用中所面临的一项关键性问题。由于热能动力系统的运行过程是一个化学能转变为热能再转变为机械能的过程,所以其中很多环节均可实现节能,只要通过有效的系统优化与节能改造,提高能源利用率并非难事。

2优化系统的现实意义

发电厂是一个高能耗的生产型企业,在长期的发展过程中,消耗掉了大量的煤炭资源,由此产生出一系列的问题,已经影响到了当前的全球生态。面对煤炭能源的紧缺、严峻的环境污染等现实问题,只有全面进行技术提升,才能保证良好效益。要在可持续发展理念指导下,树立全新的环保理念与意识,充分挖掘企业自身能力,形成综合效益提升,要把节能技术放在创新首位,对自身系统进行优化改良,提升系统的整体功能与效率。可以说,在发电厂各类设备中,热能动力系统是最具有开发提升潜力的设备系统,在节能上有着巨大的潜力可挖,要在现代科学技术指导下,全面合理进行系统优化改造,提高能源利用效果,缓解环境保护的压力。

3发电厂热能动力系统优化节能改造

3.1蒸汽凝结水回收利用

发电厂生产过程中,蒸汽热力扮演重要角色,蒸汽释放产生大量的热能后,会形成凝结水,这样就出现了热能的浪费,据不完全统计,浪费的蒸汽凝结水占蒸汽总热量20%~30%。只有全面形成科学的利用,才能节约用水、节省燃料,确保电厂经济效益提升。发电厂需要对蒸汽系统做好正确的分析与判断,通过节能改造提高设备效果。借助蒸水余热替代低压蒸汽,此时发挥凝结水的余热,减少低压蒸汽能耗,进而实现良好的节能减排目标。要想全面做好凝结水回收,则需要通过两种方法进行,一种是加压回收,另一种是背压回收。加压回收主要利用气动凝结水加压泵,对凝结水进行加压输送,这种操作方式安全稳定,保证了回收的效果与质量;背压回收借助输水阀背压,对水蒸气与凝结水进行输送,通过这种方式,能够提高水蒸气的利用质量。不论哪种方法,均能够起到回收再利用的作用,节约了能源、减少废气排放,满足环保标准要求。

3.2减少调压过程的消耗

在利用热能动力工程的过程中,“气过高”现象也是经常遇到的难题。因此,怎样减少因为调压过程造成的能源消耗,是把热能动力工程运用在电厂中最主要的一个环节。由于发电机组装系统运行时,必须要充分考虑发电机组系统的工作效率和能源消耗问题。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆然而在调节负荷电压机组时,不消耗能源是很能在技术层面实现的,甚至可能造成发电机组难以正常运行。因此,必须在调节过程中充分考虑各方面的影响因素,减少发电机组的无用功,减少因不当操作等造成的浪费,从而最大限度地降低企业成本和投入,最大程度上实现其经济效益和社会效益。

3.3锅炉废烟余热的回收利用措施

热能动力系统在运行中会排放出许多废烟,由于锅炉温度可高达200℃,所以废烟热量也属于二次能源,是完全可以回收利用的,否则将会白白浪费许多能源,造成生产成本提高。并且,对锅炉废烟余热进行有效回收利用也符合环保要求,因为若不回收它们而是直接将之排放在大气当中的话,就会造成较严重的空气污染,影响到自然环境。因此,无论从哪方面而言,回收利用锅炉废烟余热都是十分有必要的。具体来说,在实际生产中可以结合实际情况制定合适的节能器,对锅炉废烟余热进行充分回收利用;还可于锅炉尾端设置与热能动力系统相连的低压省煤器,也能实现对锅炉废烟余热的回收利用。实践证明,安装低压省煤器后,可将废烟温度降至约25℃,从而大大提高了锅炉使用率。同时,通过回收利用锅炉废烟余热还可有效节约煤炭资源。

3.4废水余热回收利用

除氧器运行过程中,排放大量的蒸汽,不利于热量收集,更造成了热能的损失,使整体运行质量下降。为了保证热能动力系统优化,则需要在冷却器上进行升级,全面减少热量的损失。

锅炉要保持良好的排污,才能正常运转,排污方式主要有定期排污和连续排污两种方式。定期排污是在一定时间内,根据设计要求进行污水排放,起到扩容降压的作用,这种排污过程,会导致废水余热的大量浪费;连续排污虽然对能量起到一定的保持,解决了二次蒸汽回收问题,但是整体效果并不理想,回收率过低,排放过程中也浪费了大量的蒸汽与余热,降低了设备的运行效率。发电厂锅炉排污浪费了废水余热,更产生了环境污染,为了全面解决这一问题,则需要对发电厂排污废热回收器做好改造,提高锅炉污水排放效果的同时,解决好余热回收,对锅炉设备进行充分的扩容,起到良好的节能降耗、环境保护效果,实现环保建设目标。

3.5利用多级汽轮机

重热现象是多级汽轮机运行中一种常见的现象。通常而言,造成重热现象的原因是,下一级甚至接下来的后几级汽轮机能够反复地利用和使用上一轮的汽轮机中损失的一部分热能。通过调节发电机调节机组的负荷变化,就能够实现发电机组系统的整体工作效率在最大限度上得到提升,从而使电厂的发电成本得以最大程度上的降低,从最大程度上实现经济利益。工作人员在调节电压机组的负荷的过程中,有时会造成不必要的能源消耗,甚至会大大降低发电机组装系统的运行效率。因此,在发电机组装系统运行时,工作人员可以通过调节重热的方式来进行,使重热的系数保持在合理范围内,以此来实现剩余热能的重复利用,从而节能能源,提升效益。

结语

综上所述,如今随着社会经济的快速发展,社会对能源需求量也在不断上升,这导致能源紧缺问题日益严重。所以,当前重点是要想方设法实现工业生产的节能减排,走一条可持续发展的道路。热能动力系统是一项能耗较大的系统,以往其在运行过程中往往存在着较严重的能源浪费现象,为此,我们应当要积极对热能动力系统进行优化与节能改造,具体方式包括回收利用蒸汽凝结水、回收利用锅炉废烟余热、回收利用锅炉废水余热等,以充分利用可利用的能源,实现节能减排。

参考文献:

[1]李泳成.发电厂热能动力系统优化与节能改造分析[J].科技创新与应用,2016(13):137.

[2]阳帆.试析火电厂中热能与动力工程的改进方向[J].科技创新与应用,2014(20):164.

[3]李炜.基于火力发电厂热能动力装置的检测与维护分析[J].科技创新与应用,2015(31):122.

论文作者:董小兵

论文发表刊物:《电力设备》2018年第17期

论文发表时间:2018/10/18

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