張旁升

（太原理工大學(xué)電氣與動(dòng)力工程學(xué)院 山西太原 030024）

簡(jiǎn)議熱能動(dòng)力聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化技術(shù)

張旁升

（太原理工大學(xué)電氣與動(dòng)力工程學(xué)院 山西太原 030024）

熱力動(dòng)能聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)是將不可再生的礦物能源產(chǎn)生的熱能，轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，在這個(gè)過(guò)程中由于礦物能源燃燒不充分或熱能轉(zhuǎn)化不徹底，就會(huì)造成產(chǎn)生的部分熱能被浪費(fèi)，使能源利用效率降低，沒(méi)有達(dá)到節(jié)能減排的要求，所以必須應(yīng)用可行的技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)資源回收再利用。本文概述了熱能動(dòng)力聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，對(duì)熱能動(dòng)力聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化技術(shù)進(jìn)行了論述分析。

熱能動(dòng)力聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)；節(jié)能優(yōu)化；技術(shù)

隨著人們環(huán)保意識(shí)的不斷增強(qiáng)，人們認(rèn)識(shí)到節(jié)能的重要性和必要性。為了減少能源的消耗，就應(yīng)該不斷加強(qiáng)能源的利用效率。熱能動(dòng)力聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化是節(jié)能減排的要求，也是時(shí)代發(fā)展的必然趨勢(shì)，通過(guò)對(duì)有效資源的回收再利用不僅可以降低能量浪費(fèi)，而且可以實(shí)現(xiàn)對(duì)資源的充分利用，降低對(duì)環(huán)境的破壞性，節(jié)能優(yōu)化技術(shù)不僅應(yīng)該應(yīng)用于熱能動(dòng)力聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，對(duì)于其他生產(chǎn)設(shè)備也同樣適用。

1 熱能動(dòng)力聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的概述

熱能動(dòng)力聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)是通過(guò)階梯性的方式充分利用綜合能和化學(xué)能。為了有效降低熱能品位，主要采取燃料品位降低的方式實(shí)現(xiàn)，但是采用這種方式并沒(méi)有充分利用燃料化學(xué)能源品位，因此在實(shí)際過(guò)程中并不適用，存在著很大的局限性。針對(duì)這種問(wèn)題，應(yīng)該在傳統(tǒng)理論的基礎(chǔ)上在燃料化學(xué)能品位和熱能品位中建立關(guān)系，并且通過(guò)這種聯(lián)系來(lái)實(shí)現(xiàn)化學(xué)能控制盒轉(zhuǎn)換聯(lián)產(chǎn)的集成機(jī)理。近年來(lái)很多研究都表明，能量轉(zhuǎn)換和組成轉(zhuǎn)換之間存在著一定的連續(xù)。在熱能動(dòng)力聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)中，集成關(guān)鍵是動(dòng)力側(cè)和化工側(cè)的相互整合關(guān)系，而其核心理論就是能量的階梯利用。在能源的使用過(guò)程中，還應(yīng)該考慮到對(duì)環(huán)境的污染問(wèn)題，而能源的轉(zhuǎn)換利用就是針對(duì)環(huán)境污染問(wèn)題的一種有效理論。在以往的熱力系統(tǒng)中，對(duì)于環(huán)境污染問(wèn)題，一般是采用控制污染的思想應(yīng)對(duì)的，因此對(duì)于污染物一般是在整個(gè)流程中的尾部進(jìn)行脫除，這種方式應(yīng)對(duì)污染，并沒(méi)有從源頭上將污染問(wèn)題解決，而是先污染然后再治理。為了解決這個(gè)問(wèn)題，就需要利用能源轉(zhuǎn)換和二氧化碳控制一體化，利用化學(xué)能階梯來(lái)對(duì)降低能源消化的分離，這樣就可可以提高能源利用的水平，同時(shí)還能減少二氧化碳等的排放。

2 熱能動(dòng)力聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化技術(shù)

（1）加強(qiáng)對(duì)鍋爐排污水余熱的回收再利用技術(shù)。鍋爐排污水由于前期的降溫作用決定其自身具有較高的溫度，如果直接將污水排出不僅會(huì)導(dǎo)致大量熱能損失，而且對(duì)于被排污的河流溫度也會(huì)造成影響，對(duì)河流中的生物以及岸邊的植物都會(huì)構(gòu)成破壞，是既浪費(fèi)資源又污染環(huán)境的做法，我國(guó)現(xiàn)階段鍋爐排污水主要是通過(guò)單級(jí)的排污系統(tǒng)直接對(duì)污水進(jìn)行排放，或簡(jiǎn)單的對(duì)二次蒸汽進(jìn)行回收，都沒(méi)有兼顧到對(duì)排污水余熱的再利用和保護(hù)環(huán)境，所以一定要通過(guò)有效的技術(shù)手段對(duì)排污水余熱進(jìn)行改造。通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)分析，發(fā)現(xiàn)將要排放的污水集中在鍋爐疏水排污費(fèi)熱廢水回收其中，可以對(duì)污水中所含的熱量有效的回收，如果與此同時(shí)再安裝排污冷卻器就可以對(duì)污水進(jìn)行循環(huán)利用，減少對(duì)水資源的浪費(fèi)。

（2）加強(qiáng)對(duì)鍋爐排煙余熱的回收再利用技術(shù)。鍋爐礦物質(zhì)在燃燒的過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生大量的煙氣，煙氣的溫度非常高，含有非常高的熱量，鍋爐排煙的余熱回收利用就是將煙氣中的熱量進(jìn)行回收利用。在正常的情況下，鍋爐排煙的溫度可以達(dá)到200多度，如果直接將煙氣排放在外界，會(huì)對(duì)空氣造成污染，嚴(yán)重浪費(fèi)熱能，同時(shí)還會(huì)引起周?chē)h(huán)境溫度的升高，影響空氣質(zhì)量，最終對(duì)周?chē)臉?shù)木生長(zhǎng)造成非常不利的影響。因此，人們還應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)鍋爐排煙余熱的回收利用。為了實(shí)現(xiàn)熱量的交換，人們往往采用預(yù)熱工件，預(yù)熱工件的體積比較大，但是很多企業(yè)的鍋爐設(shè)計(jì)中并沒(méi)有預(yù)留預(yù)熱工件的位置，因此不能通過(guò)使用預(yù)熱工件來(lái)實(shí)現(xiàn)熱量的交換。因此，這部分的企業(yè)可以在加熱爐上進(jìn)行預(yù)熱空氣助燃，這樣也能夠有效的回收利用煙氣余熱。

（3）蒸汽凝結(jié)水回收集中改造應(yīng)用技術(shù)。在熱能動(dòng)力聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)工作的過(guò)程中，需要產(chǎn)生低壓蒸汽推動(dòng)能源轉(zhuǎn)化，如果可以利用蒸汽凝結(jié)水自身所含的熱量代替低壓蒸汽，不僅可以減少產(chǎn)生低壓蒸汽的能源消耗，而且可以實(shí)現(xiàn)對(duì)蒸汽凝結(jié)水余熱再利用，不僅節(jié)約了資源，而且使資源得到了最大化的利用，符合節(jié)能減排的要求，所以要通過(guò)技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)。目前應(yīng)用較為廣泛的是背壓回水和加壓回水兩種方式，背壓回水方式主要應(yīng)用于加壓熱蒸汽壓力本身就比較高，而回水背壓卻相對(duì)供應(yīng)不足的情況，通過(guò)加大疏水閥背壓使之產(chǎn)生足夠的壓力將凝結(jié)水以及其中不蘊(yùn)含的閃蒸汽直接輸送到回水點(diǎn)，由此可見(jiàn)在此種辦法中疏水閥具有重要的作用，它的性能直接決定了此種方法的可行性；而加壓回水使用于蒸汽壓力與回水背壓都不充足的情況下，需要借用加壓泵的外力才能實(shí)現(xiàn)凝結(jié)水輸送，值得注意的是在加壓回水方法中閃蒸汽并沒(méi)有得到回收，蒸汽凝結(jié)水回收集中改造的具體方式需要根據(jù)實(shí)際情況確定。

（4）化學(xué)補(bǔ)充水系統(tǒng)的節(jié)能應(yīng)用技術(shù)。實(shí)現(xiàn)對(duì)化學(xué)補(bǔ)充水系統(tǒng)的節(jié)能，主要是充分發(fā)揮化學(xué)補(bǔ)充水自身作用的同時(shí)，提升對(duì)其熱量的回收再利用程度，所以采用化學(xué)補(bǔ)充水在進(jìn)入熱能動(dòng)力聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)時(shí)將其打入除氧器和凝汽器中的方式，通過(guò)除氧器化學(xué)補(bǔ)充水實(shí)現(xiàn)了自身除氧的作用，使汽輪機(jī)實(shí)現(xiàn)在真空環(huán)境下作業(yè)，不僅為汽輪機(jī)創(chuàng)造了更好的運(yùn)轉(zhuǎn)環(huán)境，而且保證了其與其他設(shè)備協(xié)調(diào)作業(yè)，為后期的熱能在回收利用創(chuàng)造了條件，除此之外，如果可以通過(guò)某些設(shè)備或手段將進(jìn)入凝汽器的化學(xué)補(bǔ)充水轉(zhuǎn)化成霧態(tài)，則可以對(duì)霧態(tài)的化學(xué)補(bǔ)充水以凝結(jié)水余熱在回收的方式對(duì)其熱能進(jìn)行更加充分的利用，但這仍是現(xiàn)階段針對(duì)化學(xué)補(bǔ)充水系統(tǒng)節(jié)能應(yīng)用的技術(shù)瓶頸問(wèn)題。

3 結(jié)束語(yǔ)

在我國(guó)消耗的能源中，熱能是一種消耗非常多的能源，但是從我國(guó)目前的熱能動(dòng)力系統(tǒng)使用的能源來(lái)看，使用的都是不可再生的礦物原料，而現(xiàn)階段人們對(duì)能源的利用效率提出了更高的要求，為了有效的節(jié)約能源，應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)熱能動(dòng)力聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化研究，從而有效減少熱能的浪費(fèi)。

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2016-11-27