发电厂热能动力系统优化与节能改造研究

2015-01-27 21:00雷贵祥
资源节约与环保 2015年7期
关键词:系统优化热能余热

雷贵祥

(贵州省节能监测中心 贵州贵阳 550001)

发电厂热能动力系统优化与节能改造研究

雷贵祥

(贵州省节能监测中心 贵州贵阳 550001)

随着经济快速发展与科学技术的进步,对发电厂运行过程中也提出节能减排的理念。尤其现阶段作为高耗能行业,发电厂实现经济增长的同时很难促进生态效益的提高,这就提出对热能动力系统的优化以及节能改造的要求。本文主要对热能动力系统的基本概述以及发电厂热能动力系统优化与节能改造的具体研究进行探析。

发电厂;热能动力系统;优化;节能改造

作为社会进步的主要动力,能源已成为近年来经济发展过程中被关注的重要内容。然而我国目前能源利用过程中仍存在技术上的缺陷以及较差的节能环保意识,导致能源利用效率过低且消耗过大,特别使用锅炉时所造成的资源浪费与环境污染问题都需引起重视。因此,对发电厂热能动力系统进行优化并实现节能改造具有十分重要的意义。

1 发电厂热能动力系统的基本概述

1.1 发电厂热能动力系统的原理分析

现阶段发电厂热能动力系统中所采用的热能动力装置主要指能够将热能转化为机械能而产生原动力的成套热力设备。使热量可从温度较高的热源处获取,这样在高压以及高温的作用下会发生膨胀,以此排除循环的废热。其中涉及的热源主要得益于如煤炭等矿物燃料的燃烧所产生的热能。但选用的大多矿物燃料多为不可再生资源,在投入使用过程中往往因技术或人员意识等因素影响造成生态破坏与环境的污染。尤其对于耗能较大的发电企业近年来在实践过程中发现,热能动力系统在热能向机械能转化并在废热排放过程中可挖掘出较大的节能潜力。因此,发电厂资源的合理利用以及减小其对生态环境的破坏可从优化与节能改造热能动力系统中进行。

1.2 发电厂热能动力系统应用的必要性分析

能源短缺与生态破坏问题是发电厂未来生产过程中面临的主要问题。因此对热能动力系统的优化与节能技术应用是确保其获取良好经济效益的必然途径。在未来节能过程中会逐渐引进先进的科学技术使其能源利用效率得以改善,降低工业成本的同时也可最大程度上减少生产过程中造成的环境污染。而且其自身存在的节能潜力优势也将在未来发展过程中不断被挖掘出来。

2 实现系统优化与节能改造的具体方案

目前在能源供应日益紧张的趋势下,发电厂热能动力系统的优化与节能改造主要从化学补充水系统、除氧排气、锅炉废水与废烟余热的技术等方面完成整个节能减排的工作,其在未来发展过程中也将日趋完善,是现阶段节能减排效果较高的技术应用。

2.1 化学补充水系统的节能技术

现阶段发电厂中往往装有抽凝式的机组,其热力系统进行化学补水的方式主要体现在凝器中补入化学水,或在除氧器中补充化学水。其中凝器中补入化学水的目标在于除氧的实现。相比汽轮机排气温度,若补水温度较低,则需增设相应的装置使凝结器相关部位的补充水会以喷雾式的方式进入,这样便将部分排气废热进行回收,并使凝器真空得到很大程度上的改善。另外,通过低压加热器的使用,化学补充水将被逐级加热,将高位能蒸汽量控制到最低程度,这样便可保证装置更具合理性与经济性。

2.2 除氧器排气与回收锅炉废水余热的技术分析

由于除氧器运行过程中往往会进行蒸汽的排放,导致热量损失以及工质损失的情况发生,因此热力系统设计过程中应设置相应的冷却器,锅炉运行所进行的排污方式主要体现在定期排污与连续排污两种方式。其中定期排污中,污水往往会在扩容降压的条件下进行排放,该过程中会导致废水余热被浪费。而连续排污中,二次蒸汽在排污扩容器在作用下仅有小部分得以回收,排放过程中蒸汽与污水的废热被直接浪费。因此锅炉排污的方式很容使排放污水的余热出现浪费,并对环境造成破坏。对此现状,发电厂利用锅炉过程中为确保污水余热得以回收,可增设排污废热回收器。同时为使扩容条件下的污水得以充分利用也可增设排污冷却器。这样既可保证运行过程中能源利用效率的提高,也使能源节约效果得以增强。

2.3 热能系统中废烟余热的技术分析

作为二次能源,锅炉排放废气烟过程中产生的余热若未充分利用,也是较大的能源浪费。尤其在废烟的温度较高的情况下,向大气排放过程中很容易造成大气污染与环境的破坏。因此要求发电厂利用锅炉过程中既要保证其利用效率的提高,同时也需注意充分利用高温废烟并减少其对环境的污染。对此现状,热能系统优化过程中,应设置相应的节能器,或者直接安装低压省煤器于锅炉尾端,可使废烟的温度得以降低并提高锅炉的使用效率。一般对废烟余热回收时会利用预热空气以及预热工件,但受场地作用限制,往往避免预热工件的使用。而且该技术应用过程中由于成本较高,因此发电厂需以自身实际情况为出发点,使资源得到充分利用,实现成本节约与节能效益的结合。

3 结语

发电厂热能动力系统优化与节能改造将是促进其自身长远发展的主要途径。实际优化与节能改造过程中,需对热能动力系统的原理进行把握,并充分考虑自身生产过程中的能源利用与环境保护等现状,从回收利用蒸汽凝结水、回收锅炉废水余热以及回收锅炉废烟余热等技术方面不断完善,引进先进的科学技术,这样才可促进发电厂经济效益与生态效益的共同提高。

[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,2014,24∶89.

[2]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,2013,05∶60-61.

[3]葛海霞.烟气热能回收利用装置烟气流动换热优化与应用研究[D].北京建筑工程学院,2011.

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