简议热能动力联产系统的节能优化技术

张旁升

（太原理工大学电气与动力工程学院 山西太原 030024）

简议热能动力联产系统的节能优化技术

张旁升

（太原理工大学电气与动力工程学院 山西太原 030024）

热力动能联产系统是将不可再生的矿物能源产生的热能，转化成机械能，在这个过程中由于矿物能源燃烧不充分或热能转化不彻底，就会造成产生的部分热能被浪费，使能源利用效率降低，没有达到节能减排的要求，所以必须应用可行的技术手段实现资源回收再利用。本文概述了热能动力联产系统，对热能动力联产系统的节能优化技术进行了论述分析。

热能动力联产系统；节能优化；技术

随着人们环保意识的不断增强，人们认识到节能的重要性和必要性。为了减少能源的消耗，就应该不断加强能源的利用效率。热能动力联产系统的节能优化是节能减排的要求，也是时代发展的必然趋势，通过对有效资源的回收再利用不仅可以降低能量浪费，而且可以实现对资源的充分利用，降低对环境的破坏性，节能优化技术不仅应该应用于热能动力联产系统，对于其他生产设备也同样适用。

1 热能动力联产系统的概述

热能动力联产系统是通过阶梯性的方式充分利用综合能和化学能。为了有效降低热能品位，主要采取燃料品位降低的方式实现，但是采用这种方式并没有充分利用燃料化学能源品位，因此在实际过程中并不适用，存在着很大的局限性。针对这种问题，应该在传统理论的基础上在燃料化学能品位和热能品位中建立关系，并且通过这种联系来实现化学能控制盒转换联产的集成机理。近年来很多研究都表明，能量转换和组成转换之间存在着一定的连续。在热能动力联产系统中，集成关键是动力侧和化工侧的相互整合关系，而其核心理论就是能量的阶梯利用。在能源的使用过程中，还应该考虑到对环境的污染问题，而能源的转换利用就是针对环境污染问题的一种有效理论。在以往的热力系统中，对于环境污染问题，一般是采用控制污染的思想应对的，因此对于污染物一般是在整个流程中的尾部进行脱除，这种方式应对污染，并没有从源头上将污染问题解决，而是先污染然后再治理。为了解决这个问题，就需要利用能源转换和二氧化碳控制一体化，利用化学能阶梯来对降低能源消化的分离，这样就可可以提高能源利用的水平，同时还能减少二氧化碳等的排放。

2 热能动力联产系统的节能优化技术

（1）加强对锅炉排污水余热的回收再利用技术。锅炉排污水由于前期的降温作用决定其自身具有较高的温度，如果直接将污水排出不仅会导致大量热能损失，而且对于被排污的河流温度也会造成影响，对河流中的生物以及岸边的植物都会构成破坏，是既浪费资源又污染环境的做法，我国现阶段锅炉排污水主要是通过单级的排污系统直接对污水进行排放，或简单的对二次蒸汽进行回收，都没有兼顾到对排污水余热的再利用和保护环境，所以一定要通过有效的技术手段对排污水余热进行改造。通过大量的实验分析，发现将要排放的污水集中在锅炉疏水排污费热废水回收其中，可以对污水中所含的热量有效的回收，如果与此同时再安装排污冷却器就可以对污水进行循环利用，减少对水资源的浪费。

（2）加强对锅炉排烟余热的回收再利用技术。锅炉矿物质在燃烧的过程中，会产生大量的烟气，烟气的温度非常高，含有非常高的热量，锅炉排烟的余热回收利用就是将烟气中的热量进行回收利用。在正常的情况下，锅炉排烟的温度可以达到200多度，如果直接将烟气排放在外界，会对空气造成污染，严重浪费热能，同时还会引起周围环境温度的升高，影响空气质量，最终对周围的树木生长造成非常不利的影响。因此，人们还应该加强对锅炉排烟余热的回收利用。为了实现热量的交换，人们往往采用预热工件，预热工件的体积比较大，但是很多企业的锅炉设计中并没有预留预热工件的位置，因此不能通过使用预热工件来实现热量的交换。因此，这部分的企业可以在加热炉上进行预热空气助燃，这样也能够有效的回收利用烟气余热。

（3）蒸汽凝结水回收集中改造应用技术。在热能动力联产系统工作的过程中，需要产生低压蒸汽推动能源转化，如果可以利用蒸汽凝结水自身所含的热量代替低压蒸汽，不仅可以减少产生低压蒸汽的能源消耗，而且可以实现对蒸汽凝结水余热再利用，不仅节约了资源，而且使资源得到了最大化的利用，符合节能减排的要求，所以要通过技术手段实现。目前应用较为广泛的是背压回水和加压回水两种方式，背压回水方式主要应用于加压热蒸汽压力本身就比较高，而回水背压却相对供应不足的情况，通过加大疏水阀背压使之产生足够的压力将凝结水以及其中不蕴含的闪蒸汽直接输送到回水点，由此可见在此种办法中疏水阀具有重要的作用，它的性能直接决定了此种方法的可行性；而加压回水使用于蒸汽压力与回水背压都不充足的情况下，需要借用加压泵的外力才能实现凝结水输送，值得注意的是在加压回水方法中闪蒸汽并没有得到回收，蒸汽凝结水回收集中改造的具体方式需要根据实际情况确定。

（4）化学补充水系统的节能应用技术。实现对化学补充水系统的节能，主要是充分发挥化学补充水自身作用的同时，提升对其热量的回收再利用程度，所以采用化学补充水在进入热能动力联产系统时将其打入除氧器和凝汽器中的方式，通过除氧器化学补充水实现了自身除氧的作用，使汽轮机实现在真空环境下作业，不仅为汽轮机创造了更好的运转环境，而且保证了其与其他设备协调作业，为后期的热能在回收利用创造了条件，除此之外，如果可以通过某些设备或手段将进入凝汽器的化学补充水转化成雾态，则可以对雾态的化学补充水以凝结水余热在回收的方式对其热能进行更加充分的利用，但这仍是现阶段针对化学补充水系统节能应用的技术瓶颈问题。

3 结束语

在我国消耗的能源中，热能是一种消耗非常多的能源，但是从我国目前的热能动力系统使用的能源来看，使用的都是不可再生的矿物原料，而现阶段人们对能源的利用效率提出了更高的要求，为了有效的节约能源，应该加强对热能动力联产系统的节能优化研究，从而有效减少热能的浪费。

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1004-7344（2016）35-0305-01

2016-11-27