解析热能动力联产系统节能优化途径

杨树良

摘 要：从全球化的发展角度来看，随着经济全球化的推动，各国不断发展工业、商业以及科技。但是在发展的过程中对各种资源的消耗量却十分大，各国为了解决这一问题，采用了联产系统来对热能动力系统进行优化。利用联产系统可以提高能源的利用率，从而在生产过程中减少能源的消耗。但是面对全球发展的背景下，在使用联产系统实现节能的过程中还需要人们不断去开发和創新，从而更进一步的提升能源利用率。基于此，本文章对解析热能动力联产系统节能优化途径，以供相关从业人员参考。

关键词：热能动力;联产系统;节能;优化途径

引言

在火力、水力发电和制造业等生产领域，热能转换与动力设备和系统是完成机械能、热能和电能等能量形式转换并服务于生产、生活需要的关键。而电能生产是能源开发与利用的核心环节，不仅要保障能量得到有效利用，而且其生产工艺设计、管理技术的应用还关系到排放指标的控制问题。所以，基于信息技术、能源科技和自动控制技术的应用，探索热能转换与动力设备及系统的节能减排措施，有助于提升资源利用效率和能源开发利用的环境效益。

1热能动力联产技术

20世纪70年代的石油危机后，热电联产受到了西方国家的重视。伴随着全球能源危机和环境恶化，热电联产技术逐渐在全球范围内得到普及。热电联产是实现能源高效利用的供热与发电过程一体化的多联产能源系统，可以大大提高能源的利用率。目前主要有“以热定电”和“以电定热”2种运行模式。随着全球工业的快速发展和城镇化率的提高，对供电和供热的需求也在大幅度提升，其中工业热需求占工业能源需求的三分之二和全球能源消耗的五分之一。而目前的经济和社会能源体系主要依赖石油、煤炭、天然气等不可再生资源，燃烧过程中还会产生严重的环境污染问题。随着全球能源需求的不断增加，寻找新的替代能源或调整现有的能源结构用于热电联产刻不容缓。与单一的常规供电、供热系统相比，热电联产系统可以提高能源系统的可靠性、安全性和灵活性，具有更高的能源利用率、更低的成本和温室气体排放量。

2热能动力联产系统的节能技术类型

2.1废水余热回收利用

在锅炉生产运行过程，想要保证能量可以科学有效的进行传递和转换，就会造成热能损耗现象。所以，要进行节能降耗，可从降低热能损失方面入手。同时还应结合实际的生产运行状况，对能量损耗问题进行深入的分析和研究，还可将热冷凝装置融入到生产运行中，在一定程度上，可以更好地提高我国动力装置生产运行的工作效率，满足节约资源的基本效果，还可以避免大幅度热量损失问题。此外，在生产运行中常会出现废水余热的现象，需要对其进行回收再利用，降低能源浪费。如在除氧器运行中，蒸汽排放常会造成热能方面的损失。在该类问题情况下，还在热能与动力装置系统中配置冷却器，从而实现其热量降耗的目的。最后在污水排放过程，可利用扩容降压的方式，满足排放污水时进行的二次利用目标;还可运用排污热回收器将污水余热进行合理的排放。该方式不但可以提高能源的应用效率，还可以实现我国技能环保生产运行的目标。

2.2排烟余热的回收及利用

在热能与动力工程设备及系统的运行过程中，热能的产生、传递和转换依靠燃料燃烧、水蒸气驱动汽轮机和发动机的运行完成，各个环节未能完成转换的热能存在于锅炉烟气、冷凝水和炉渣当中，在不采取回收利用措施的情况下，这部分热能会被排放至外界。而据相关研究和统计结果显示，在现有的节能技术支持下，工业生产领域中的余热有60%可以得到有效利用。首先，火力发电厂汽轮机组的蒸汽余热可以通过热电联产等多种形式进行回收，用于城镇供暖或进入汽轮机组回热系统二次利用;其次运用节能技术还可以优化对燃料燃烧、热量传递过程的控制，减少锅炉通过烟气、炉渣散失的热量，从而提升热能转化和利用的效率，并且优化电能生产过程中的排放指标。此外，设备运行过程中的冷却用水也会带来热能散失，通过优化工艺路线同样可以加以利用。

2.3室外气候补偿技术

室外温度的变化决定了建筑物需要热量的大小，也决定了供热锅炉能耗的高低。优化的锅炉运行参数应随室外温度的变化时刻进行调整，始终保持锅炉供热量与建筑物的需热量相协调，保证供热系统与外界温度相协调，保证在不同室外温度情况下的室内温度相对稳定，实现按需供热，保证供暖机组的节能运行。室外气候补偿器是根据室外温度的变化及用户设定的不同时间对室内温度要求，按照设定曲线及即时室外温度修正，对应恰当参数自动控制供热温度，实现供热温度与室外温度的自动气候补偿，避免供热温度过高而造成能源浪费;据统计直接供暖系统节能率达10%～20%，间接供暖系统节能率达10%～25%

3热能动力联产系统的优化途径

3.1有效应用多级汽轮机重热

受多种因素影响，汽轮机在运行过程中会出现重热问题，因此，我们必须要对其进行回收，从而从整体上提高能源高效性。工作人员在工作中要加入汽轮机数量，同时还必须要结合实际情况，科学合理地布置汽轮机，最大限度地利用汽轮机排布布置，高效利用重热。在当前的电厂中多级汽轮机是通过上下级方式来排布分布的，这种布置方式有助于进一步提升汽轮机热损耗的利用效率，促使多重汽轮机重热回收的提升，通过这样的途径最大化地利用部分热损耗，应用热能及动力工程在热损耗促使利用质量及效率的提升。

3.2软硬件控制

在供热系统内，对分散控制系统应用后，既能够对供热系统的运行情况有个全面、系统的了解，而且在系统之外还能够对其进行有效控制。例如，工作人员通过对分散控制系统显示功能进行分析后，能够更好地了解设备的实际运行情况，以便在后续设备调试或者故障检修的时候就会更加便利。将软硬件控制在供热系统内实现，需要将测温以及红外设备在硬件系统内添加，只有这样，工作人员才可以保证系统在运行的时候严格按照系统指令进行，并确保分散控制系统运行过程中，全程记录电气设备的工作情况，帮助测温装置调整以及监控供热系统设备的温度。而且，供热系统在正常开展工作的时候，可以和测温装置发出的信息相结合，在不同的时间点，和温度调控措施相结合，对计算机应用，能够对锅炉出口的水温进行有效控制，以确保供热系统的内部温度维持在正常范围内，这样还可以保障供热系统的安全、高效运行。

结束语

综上所述，将热能有效利用可以使各种生产领域以及发电领域进行回收再利用，从而减少这些领域的成本，减少了大量的能源消耗，提高了经济效益。但是在热能系统的运营过程中，如果对程序运用不合理不仅不能达到节能作用，还会造成大量的能源投入以及资金投入。所以，为了促进我国的可持续发展，应当在热能系统上结合系统的运作，相关研究人员要不断改善开发的，使节能排减能够达到合格的标准，从而促进我国各耗能产业的发展以及推动我国可持续发展的目标。

参考文献

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