韩旭瑞
(京能赤峰能源发展有限公司,内蒙古 赤峰 024000)
热能动力联产系统节能优化探讨
韩旭瑞
(京能赤峰能源发展有限公司,内蒙古 赤峰 024000)
近年来,我国的经济在不断发展,但是同时也消耗量大量能源,目前,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,因此,应该对热能动力联产系统进行节能优化。本文主要介绍了热能动力联产系统的理论,并从相关的理论出发介绍了热能动力联产系统的节能优化措施,旨在不断提高能源的利用效率,从而促进我国的可持续发展。
热能动力联产系统;节能;优化
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。
热能动力联产系统的理论核心就是通过阶梯性的方式充分利用综合能和化学能。在热力学中,为了有效的降低热能品位,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[1]。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。
2.1 加强对锅炉排污水余热的回收再利用
锅炉排污水的温度非常高,如果直接将污水排出,不仅会造成对环境的污染,同时还会丧失大量的热能,将热量较高的污染排放,还会引起被排污河流的温度升高,对河流周围的生物以及河流中的生物都会造成非常不利的影响。从目前的情况来看,我国锅炉排污水一般是通过简单的单级排污系统来进行排放的,一些工厂可能会对其进行简单的二次蒸汽,虽然能够回收利用一部分的污染余热,但是在环保方面却存在着缺陷。针对这种情况,一定要采用一种可以同时回收余热又不会污染环境的方式,因此需要通过技术手段对排污水的余热进行改造。对需要排放的污水,可以集中在锅炉的疏水排污废热废水回收中,对污水中的热量进行回收,然后将排污冷却器安装在其中,还可以实现对污水的循环利用,不仅可以有效增大热能的利用效率,同时还能够有效的减少水资源的回收。
2.2 加强对锅炉排烟余热的回收再利用
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[2]。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。
2.3 加强对蒸汽凝结水回收利用
热能动力联产系统在实际运行的过程中,为了实现能源的转换,常常需要产生低压蒸汽,但是在产生低压蒸汽的过程中需要消耗非常多能源。针对这种问题,可以采用蒸汽凝结水自身产生的热量来代替低压蒸汽进行能源转换,不仅能够减少产生低压蒸汽的能源,同时还能够对蒸汽凝结水的余热进行回收利用,可以大大提高资源的利用效率。为了实现这一目标,可以采用加压回水和背压回水的方式采用蒸汽凝结水自身产生的热量代替低压蒸汽。采用背压回水的方式会产生供应不足的情况,主要运用于加压热蒸汽压力中,通过加大对疏水阀的背压来提高压力,产生的这些压力就可以直接将凝结水和凝结水中蕴含的蒸汽输送到回水点中。如果在回水背压和蒸汽压力都不足的情况下,就可以使用加压回水的方式,通过加压泵产生的压力来对凝结水进行输送,但是在这个过程中,蒸汽的热量并没有回收。因此,对于蒸汽凝结水的回收,应该根据具体的情况进行改造[3]。
节能环保是一个世界性的问题,为了有效地提高对热能的利用效率,应该加强对热能动力联产系统的研究,对其进行节能优化,锅炉排污水和排烟中都蕴含着大量的热量,将其直接排放到外界,不仅不利于资源的利用,同时还会对环境造成不利的影响,因此加强对锅炉排污水余热和锅炉排烟余热的回收再利用,对蒸汽凝结水也应该采取有效的方式进行回收利用,才能充分利用现有的资源,减少对环境造成的不利影响。
[1]杨峰.试述热能动力联产系统的节能优化设计[J].城市建筑,2015,34(27):284-285.
[2]朱青,段荣华.热能动力热电联产系统节能优化设计[J].商品与质量,2015,32(52):65-66.
[3]陈东伟, 祁海祥, 赵显达. 热能动力联产及其系统优化探讨[J].建筑·建材·装饰,2016,14(05):114-115.
10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.20.066
韩旭瑞(1985-),男,蒙族,内蒙古赤峰人,学士,研究方向:热能与动力工程。