熱能動力聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)

李陽冬

摘要：隨著工業(yè)化進(jìn)程的加快，能源應(yīng)用面臨著嚴(yán)峻的形式，短缺現(xiàn)象十分嚴(yán)重。多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)運(yùn)行，可以進(jìn)行綜合能、化學(xué)能的階梯式應(yīng)用，做好對二氧化碳的控制，這也是熱能動力聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)應(yīng)用的基礎(chǔ)。但是在實(shí)際應(yīng)用中，生產(chǎn)方式相對落后，耗能比較嚴(yán)重，阻礙了工業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展。本文將從熱能動力聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀出發(fā)，分析其中存在的嚴(yán)重耗能的問題，改進(jìn)系統(tǒng)運(yùn)行中的不足，實(shí)現(xiàn)節(jié)能設(shè)計(jì)優(yōu)化。

關(guān)鍵詞：熱能動力聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)；節(jié)能；優(yōu)化設(shè)計(jì)

中圖分類號：TK018 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674—3024（2016）11—251—02

前言

熱能動力聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)在工業(yè)生產(chǎn)中比較常見，占據(jù)著重要的地位，發(fā)揮著重要的作用。一直以來，熱能動力聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)相對比較獨(dú)立，采用的是熱力循環(huán)的方式，重點(diǎn)進(jìn)行組分調(diào)整，但是這個(gè)過程中，能源損耗比較嚴(yán)重，對環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染，因此加強(qiáng)該系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)研究至關(guān)重要，可以實(shí)現(xiàn)綠色生產(chǎn)，促進(jìn)工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

1熱能動力聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)的重要性

1.1應(yīng)用范圍廣

在工業(yè)生產(chǎn)中，熱能動力聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)應(yīng)用范圍比較廣泛，例如火力發(fā)電廠等，應(yīng)用形式類型多樣。實(shí)際上，該系統(tǒng)的工作原理是一樣的，都是進(jìn)行熱能的轉(zhuǎn)化，利用轉(zhuǎn)變之后的機(jī)械能進(jìn)行生產(chǎn)。這個(gè)過程中，由于能量之間的相互轉(zhuǎn)化，必然會流失一些能量，轉(zhuǎn)化效率相對較低，資源利用效率相對較低。再加上應(yīng)用范圍比較廣泛，導(dǎo)致生產(chǎn)中有大量的能量被損耗，增加了生產(chǎn)成本。這些在無形中損耗的能量，就是系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，需要專業(yè)技術(shù)人員加大研發(fā)力度，采用科學(xué)的方法對能量損耗進(jìn)行合理控制。

1.2節(jié)能設(shè)計(jì)的優(yōu)勢

針對熱能動力聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)中存在的問題，加強(qiáng)系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)非常有必要。通過設(shè)計(jì)的優(yōu)化，可以在一定程度上減少能量的無形損耗，提高系統(tǒng)對能源的轉(zhuǎn)化效率，提高了資源的利用效率，使能源的優(yōu)勢進(jìn)行充分的發(fā)揮。對于企業(yè)生產(chǎn)來說，通過對系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)的應(yīng)用，可以提高系統(tǒng)的應(yīng)用水平，進(jìn)而提高企業(yè)的生產(chǎn)效率，節(jié)約了生產(chǎn)成本，加強(qiáng)了企業(yè)的競爭力。另一方面，整個(gè)社會中能源短缺相當(dāng)嚴(yán)重，阻礙了社會的正常的生產(chǎn)發(fā)展。熱能動力聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)本身耗能嚴(yán)重，經(jīng)過設(shè)計(jì)優(yōu)化，能夠很大程度上節(jié)約能源，緩解社會中能源短缺的問題，這也是進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的重要原因。

2熱能動力聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)方法

2.1鍋爐余熱回收再利用技術(shù)

鍋爐在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用相對比較廣泛，例如在火力發(fā)電廠中，是重要的生產(chǎn)設(shè)備，是常見的一種熱能動力聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，在使用的過程中，耗能現(xiàn)象比較嚴(yán)重，需要進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)。在這個(gè)過程中，重點(diǎn)是提高原有不能夠利用的能量利用效率，采用科學(xué)合理的手段進(jìn)行回收利用，實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。在實(shí)際上操作中，可以通過以下措施進(jìn)行回收利用。第一，排煙余熱回收利用。在鍋爐使用的過程中，會產(chǎn)生大量的煙氣，目前環(huán)保排放要求非常嚴(yán)格，均需要對煙氣進(jìn)行脫硫、脫硝、脫汞等處理。而如此嚴(yán)格的指標(biāo)通常采用濕法脫硫，可以利用新技術(shù)新材料，對進(jìn)入脫硫塔的高溫?zé)煔饧友b脫鹽水換熱器。充分回收煙氣中的熱能，提高燃料利用的綜合效率，達(dá)到了節(jié)能降耗、節(jié)能減排的效果。第二，排污水預(yù)熱回收利用。鍋爐生產(chǎn)中，會產(chǎn)生一定量的污水，在排放污水的同時(shí)，也會帶走大量的余熱。因此，在節(jié)能設(shè)計(jì)中，進(jìn)行排污水多級擴(kuò)容后，再進(jìn)入排污水冷卻器預(yù)熱進(jìn)入除氧器的脫鹽水，可以在很大程度上提高余熱的回收利用效率，從而達(dá)到節(jié)能的效果。

2.2蒸汽凝結(jié)水回收利用

在熱能動力聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)運(yùn)行中，要實(shí)現(xiàn)能量的相互轉(zhuǎn)化，可以通過低壓蒸汽裝置來進(jìn)行操作。在實(shí)際操作的過程中，需要低壓蒸汽機(jī)進(jìn)行推動，促進(jìn)其他部分的裝置順利運(yùn)轉(zhuǎn)，從而保證整個(gè)生產(chǎn)過程的平穩(wěn)進(jìn)行，但是低壓蒸汽使用中，會產(chǎn)生大量的水汽，當(dāng)然這是伴隨著機(jī)械運(yùn)行余熱出現(xiàn)的，余熱得不到利用，凝結(jié)為水汽在無形中進(jìn)行消散，也就造成了能量的損耗。因此，在進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)的過程中，該部分的改造也是一個(gè)重點(diǎn)，需要做好生產(chǎn)環(huán)節(jié)的把關(guān)，從細(xì)節(jié)處進(jìn)行改良。在實(shí)際操作中，可以采用背壓回水和加壓回水的方式進(jìn)行蒸汽凝結(jié)水的回收利用。但是兩種措施的應(yīng)用存在一定的差異，一個(gè)是壓力數(shù)值較大的情況下進(jìn)行使用，一個(gè)在壓力使用不足的情況下進(jìn)行使用。因此，在進(jìn)行后期處理的過程中，需要根據(jù)不同的生產(chǎn)情況進(jìn)行考慮，采用合適的措施進(jìn)行蒸汽凝結(jié)水余熱的回收利用，提高能源的利用效率，降低能源的消耗，實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。

2.3化學(xué)補(bǔ)充水的利用

汽輪機(jī)是系統(tǒng)運(yùn)行中重要的組成部分，也是生產(chǎn)中的關(guān)鍵點(diǎn)，在實(shí)際應(yīng)用中，損耗比較嚴(yán)重，增加了生產(chǎn)成本，同時(shí)也造成了嚴(yán)重的污染。目前，行業(yè)意識到問題的嚴(yán)重性，響應(yīng)國家的綠色生產(chǎn)理念，開始進(jìn)行生產(chǎn)方式的優(yōu)化，進(jìn)行產(chǎn)業(yè)的升級，逐漸實(shí)現(xiàn)集約型生產(chǎn)。在進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)的過程中，要明確耗能嚴(yán)重的部位，做為改造中的重點(diǎn)。在汽輪機(jī)使用改造中，也是需要對生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的余熱進(jìn)行回收利用，減少無形的能量消耗。其中常用的方法是進(jìn)行化學(xué)補(bǔ)充水的應(yīng)用。該化學(xué)補(bǔ)充水，通過汽封加熱器、低加、等設(shè)備的換熱后再注入除氧器，不僅為汽輪機(jī)的工作提供一個(gè)比較好的工作環(huán)境，還使余熱得到充分的應(yīng)用，達(dá)到理想的能量轉(zhuǎn)化效率，實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。

2.4過熱度的科學(xué)設(shè)置

在系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，要用到供熱系統(tǒng)，在進(jìn)行工作的時(shí)候，提供的熱量與用戶的需求值存在不相符合的情況，從而后期還要采用一定的措施進(jìn)行降溫，從而導(dǎo)致大量的能量損失。因此在節(jié)能設(shè)計(jì)的過程中，需要進(jìn)行過熱度的科學(xué)設(shè)置，將多余的熱量集中在相關(guān)裝置上，然后進(jìn)行回收利用，既可以減少后期的相關(guān)人員的工作量，又能實(shí)現(xiàn)能源的合理利用，提高了資源的利用效率，降低了成本，綜合效益較高。

3結(jié)語

熱能動力聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用比較廣泛，占據(jù)著重要的地位，發(fā)揮著重要的作用，但是耗能嚴(yán)重，阻礙了工業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展，負(fù)面影響較多。因此，需要進(jìn)行該系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)優(yōu)化，這個(gè)過程中，要明確耗能嚴(yán)重的問題部分，遵循科學(xué)綠色的設(shè)計(jì)原則和科學(xué)發(fā)展的理念，采用科學(xué)的措施方法，做好系統(tǒng)的改造，從而提高余熱的利用效率，降低能源的消耗，保證節(jié)能的效果。