宋德武

【摘 要】在我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的背景下，人們對資源浪費(fèi)程度增加，使得能源短缺問題變得日益嚴(yán)重，制約了國家的快速發(fā)展。發(fā)電廠熱能動(dòng)力系統(tǒng)在運(yùn)行過程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)資源浪費(fèi)情況，降低發(fā)電廠運(yùn)行效率。因此，對發(fā)電廠熱能動(dòng)力系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化節(jié)能改造工作變得越來越重要。發(fā)電廠熱能動(dòng)力系統(tǒng)優(yōu)化與節(jié)能改造將是促進(jìn)其自身長遠(yuǎn)發(fā)展的主要途徑。

【關(guān)鍵詞】發(fā)電廠熱能動(dòng)力系統(tǒng)優(yōu)化；節(jié)能改造；

前言：實(shí)際優(yōu)化與節(jié)能改造過程中，需對熱能動(dòng)力系統(tǒng)的原理進(jìn)行把握，并充分考慮自身生產(chǎn)過程中的能源利用與環(huán)境保護(hù)等現(xiàn)狀，從回收利用蒸汽凝結(jié)水、回收鍋爐廢水余熱以及回收鍋爐廢煙余熱等技術(shù)方面不斷完善，引進(jìn)先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，這樣才可促進(jìn)發(fā)電廠經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)效益的共同提高。

一、基本概述

1.發(fā)電廠熱能動(dòng)力系統(tǒng)的原理分析?，F(xiàn)階段發(fā)電廠熱能動(dòng)力系統(tǒng)中所采用的熱能動(dòng)力裝置主要指能夠?qū)崮苻D(zhuǎn)化為機(jī)械能而產(chǎn)生原動(dòng)力的成套熱力設(shè)備。使熱量可從溫度較高的熱源處獲取，這樣在高壓以及高溫的作用下會(huì)發(fā)生膨脹，以此排除循環(huán)的廢熱。其中涉及的熱源主要得益于如煤炭等礦物燃料的燃燒所產(chǎn)生的熱能。但選用的大多礦物燃料多為不可再生資源，在投入使用過程中往往因技術(shù)或人員意識(shí)等因素影響造成生態(tài)破壞與環(huán)境的污染。尤其對于耗能較大的發(fā)電企業(yè)近年來在實(shí)踐過程中發(fā)現(xiàn)，熱能動(dòng)力系統(tǒng)在熱能向機(jī)械能轉(zhuǎn)化并在廢熱排放過程中可挖掘出較大的節(jié)能潛力。因此，發(fā)電廠資源的合理利用以及減小其對生態(tài)環(huán)境的破壞可從優(yōu)化與節(jié)能改造熱能動(dòng)力系統(tǒng)中進(jìn)行。

2.發(fā)電廠熱能動(dòng)力系統(tǒng)應(yīng)用的必要性分析。能源短缺與生態(tài)破壞問題是發(fā)電廠未來生產(chǎn)過程中面臨的主要問題。因此對熱能動(dòng)力系統(tǒng)的優(yōu)化與節(jié)能技術(shù)應(yīng)用是確保其獲取良好經(jīng)濟(jì)效益的必然途徑。在未來節(jié)能過程中會(huì)逐漸引進(jìn)先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)使其能源利用效率得以改善，降低工業(yè)成本的同時(shí)也可最大程度上減少生產(chǎn)過程中造成的環(huán)境污染。而且其自身存在的節(jié)能潛力優(yōu)勢也將在未來發(fā)展過程中不斷被挖掘出來。

二、發(fā)發(fā)電廠熱能動(dòng)力系統(tǒng)優(yōu)化與節(jié)能改造

當(dāng)前，能源緊缺問題制約著高能耗企業(yè)的發(fā)展，為了提高能源的利用率，發(fā)電廠十分關(guān)注自身熱能動(dòng)力系統(tǒng)的優(yōu)化與節(jié)能改造，具體內(nèi)容體現(xiàn)在以下幾方面：

1.化學(xué)補(bǔ)充水系統(tǒng)。目前，發(fā)電廠機(jī)組均為抽凝式，在對熱能動(dòng)力系統(tǒng)進(jìn)行化學(xué)補(bǔ)水過程中，主要方法為在凝器或除氧器中補(bǔ)入化學(xué)水，在實(shí)際補(bǔ)水時(shí)，如果補(bǔ)水溫度偏低，則需要借助其他裝置，以此保證凝結(jié)器中補(bǔ)充水的有效進(jìn)入，通常情況下，其形式為噴霧式，此時(shí)回收了部分排氣廢熱，并在一定程度在改善了凝器真空。同時(shí)，生產(chǎn)實(shí)踐中，也可采用低壓加熱器，此時(shí)化學(xué)補(bǔ)水實(shí)現(xiàn)了逐級(jí)加熱，并且對高位能蒸汽量進(jìn)行了最大化的控制，使其保持在最低程度，進(jìn)而系統(tǒng)具有了更為明顯的經(jīng)濟(jì)性與高效性。

2.廢水余熱回收利用。在除氧器運(yùn)行時(shí)，由于其排放蒸汽，不僅會(huì)損失熱量，還會(huì)損失工質(zhì)，因此，優(yōu)化熱能動(dòng)力系統(tǒng)過程中，應(yīng)利用冷卻器，以此減少熱量損失，避免工質(zhì)損失問題的出現(xiàn)。在鍋爐運(yùn)動(dòng)過程中其排污方式主要有兩種，一種為定期排污，另一種為連續(xù)排污，前者為了有效排放污水，需要擴(kuò)容降壓，此時(shí)便會(huì)造成廢水余熱的浪費(fèi)；后者雖然實(shí)現(xiàn)了對二次蒸汽的回收，但其回收率偏低，同時(shí)排放過程中也浪費(fèi)了蒸汽與廢水余熱。在此情況下，發(fā)電廠鍋爐排污不僅浪費(fèi)了廢水余熱，同時(shí)也影響了生態(tài)環(huán)境，為了扭轉(zhuǎn)此局面，發(fā)電廠應(yīng)充分利用排污廢熱回收器，以此保證鍋爐污水余熱的有效回收，同時(shí)在擴(kuò)容條件下，為了充分利用污水，可利用排污冷卻器，在此基礎(chǔ)上，能源利用率將大幅度提高，同時(shí)也利于節(jié)能降耗、環(huán)境保護(hù)目標(biāo)的達(dá)成。

3.廢煙余熱回收利用。發(fā)電廠鍋爐廢煙余熱作為二次能源，如果未能得到充分利用，則會(huì)造成能源浪費(fèi)，特別是廢煙處于高溫狀態(tài)下進(jìn)行排放，直接會(huì)導(dǎo)致大氣污染。在此情況下，為了提高廢煙余熱的利用率，減少其對環(huán)境的污染，應(yīng)進(jìn)一步優(yōu)化熱能動(dòng)力系統(tǒng)，可利用節(jié)能器或低壓省煤器等，在其合理安裝后，可降低廢煙溫度，從而鍋爐的使用效率也將有所提高。通常情況下，在回收廢煙余熱時(shí)，需要借助預(yù)熱工件，但受場地、成本等因素的影響，使工件難以有效運(yùn)用，因此，在發(fā)電廠發(fā)展過程中，應(yīng)結(jié)合自身的實(shí)際情況，采取針對性的優(yōu)化與改造技術(shù)，如：預(yù)熱空氣，以此促進(jìn)經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益的有機(jī)結(jié)合。

4.蒸汽凝結(jié)水回收利用。在發(fā)電廠生產(chǎn)過程中，蒸汽熱力扮演著重要的角色，但實(shí)際生產(chǎn)中，蒸汽釋放熱能后，其凝結(jié)水存在嚴(yán)重的浪費(fèi)現(xiàn)象，此時(shí)浪費(fèi)的蒸汽凝結(jié)水占蒸汽總熱量的20% ～ 30%，如果對其進(jìn)行合理的運(yùn)用，將利于工業(yè)用水的節(jié)約，同時(shí)也利于燃料能源的節(jié)省。因此，發(fā)電廠應(yīng)對蒸汽系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能改造，具體措施為借助蒸水余熱替代低壓蒸汽，此時(shí)發(fā)揮凝結(jié)水的余熱，以此減少低壓蒸汽的能耗，進(jìn)而利于達(dá)成節(jié)能減排的目標(biāo)。對于凝結(jié)水而言，其回收方式主要有兩種，一種為加壓回收，另一種為背壓回收，前者主要是利用氣動(dòng)凝結(jié)水加壓泵，對凝結(jié)水進(jìn)行加壓輸送，此方法具有一定的穩(wěn)定性，后者主要是借助輸水閥背壓，對水蒸氣與凝結(jié)水進(jìn)行輸送，此方法保證了回收水及二次水蒸氣的有效利用。上述兩種方法具有一定的現(xiàn)實(shí)意義，不僅節(jié)約了能源，還減少了廢氣與廢水排放，從而滿足了節(jié)能減排的要求，保證了企業(yè)綜合效益的增長。新時(shí)期，發(fā)電廠為了實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，采取了諸多的節(jié)能措施，但成效甚微，造成此情況的原因主要為發(fā)電廠僅對單獨(dú)的裝置設(shè)備進(jìn)行節(jié)能改造或者優(yōu)化，而未能關(guān)注整個(gè)系統(tǒng)的聯(lián)合改造與優(yōu)化。而熱能動(dòng)力聯(lián)產(chǎn)技術(shù)最為明顯的特點(diǎn)便是整體性與系統(tǒng)化，常見的技術(shù)有蒸汽動(dòng)力聯(lián)產(chǎn)、燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)產(chǎn)等，前者主要是由燃?xì)廨啓C(jī)鍋爐系統(tǒng)與鍋爐汽輪機(jī)高壓系統(tǒng)構(gòu)成的，此時(shí)的聯(lián)產(chǎn)利于系統(tǒng)優(yōu)化，特別是對高能耗企業(yè)而言，是降低能源消耗的重要手段；后者主要是對熱能動(dòng)力系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，保證了較低溫度熱流的有效加熱。

5.發(fā)電廠熱能動(dòng)力系統(tǒng)的熱能動(dòng)力聯(lián)產(chǎn)技術(shù)。眾所周知，在社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的背景下，發(fā)電廠運(yùn)行效率增加，資源浪費(fèi)嚴(yán)重，針對此種情況，相關(guān)人員就需要采用熱能動(dòng)力聯(lián)產(chǎn)技術(shù)，對發(fā)電廠熱能動(dòng)力系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化節(jié)能改造工作，將燃?xì)廨啓C(jī)鍋爐系統(tǒng)、鍋爐汽輪機(jī)高壓系統(tǒng)等眾多系統(tǒng)進(jìn)行整合，一同工作，此種情況下，就會(huì)降低熱能動(dòng)力系統(tǒng)能源消耗，保證熱能動(dòng)力系統(tǒng)在運(yùn)行過程中始終處于一個(gè)低溫?zé)崃鳡顟B(tài)，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目的。因此鍋爐排污的方式很容使排放污水的余熱出現(xiàn)浪費(fèi)，并對環(huán)境造成破壞。對此現(xiàn)狀，發(fā)電廠利用鍋爐過程中為確保污水余熱得以回收，可增設(shè)排污廢熱回收器。同時(shí)為使擴(kuò)容條件下的污水得以充分利用也可增設(shè)排污冷卻器。這樣既可保證運(yùn)行過程中能源利用效率的提高，也使能源節(jié)約效果得以增強(qiáng)。

結(jié)束語：作為社會(huì)進(jìn)步的主要?jiǎng)恿?，能源已成為近年來?jīng)濟(jì)發(fā)展過程中被關(guān)注的重要內(nèi)容。然而我國目前能源利用過程中仍存在技術(shù)上的缺陷以及較差的節(jié)能環(huán)保意識(shí)，導(dǎo)致能源利用效率過低且消耗過大，特別使用鍋爐時(shí)所造成的資源浪費(fèi)與環(huán)境污染問題都需引起重視。因此，對發(fā)電廠熱能動(dòng)力系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化并實(shí)現(xiàn)節(jié)能改造具有十分重要的意義。

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（作者單位：包頭東華熱電有限公司）