雷貴祥
(貴州省節(jié)能監(jiān)測中心 貴州貴陽 550001)
發(fā)電廠熱能動力系統(tǒng)優(yōu)化與節(jié)能改造研究
雷貴祥
(貴州省節(jié)能監(jiān)測中心 貴州貴陽 550001)
隨著經(jīng)濟快速發(fā)展與科學技術的進步,對發(fā)電廠運行過程中也提出節(jié)能減排的理念。尤其現(xiàn)階段作為高耗能行業(yè),發(fā)電廠實現(xiàn)經(jīng)濟增長的同時很難促進生態(tài)效益的提高,這就提出對熱能動力系統(tǒng)的優(yōu)化以及節(jié)能改造的要求。本文主要對熱能動力系統(tǒng)的基本概述以及發(fā)電廠熱能動力系統(tǒng)優(yōu)化與節(jié)能改造的具體研究進行探析。
發(fā)電廠;熱能動力系統(tǒng);優(yōu)化;節(jié)能改造
作為社會進步的主要動力,能源已成為近年來經(jīng)濟發(fā)展過程中被關注的重要內(nèi)容。然而我國目前能源利用過程中仍存在技術上的缺陷以及較差的節(jié)能環(huán)保意識,導致能源利用效率過低且消耗過大,特別使用鍋爐時所造成的資源浪費與環(huán)境污染問題都需引起重視。因此,對發(fā)電廠熱能動力系統(tǒng)進行優(yōu)化并實現(xiàn)節(jié)能改造具有十分重要的意義。
1.1 發(fā)電廠熱能動力系統(tǒng)的原理分析
現(xiàn)階段發(fā)電廠熱能動力系統(tǒng)中所采用的熱能動力裝置主要指能夠?qū)崮苻D(zhuǎn)化為機械能而產(chǎn)生原動力的成套熱力設備。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或人員意識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)近年來在實踐過程中發(fā)現(xiàn),熱能動力系統(tǒng)在熱能向機械能轉(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)能改造熱能動力系統(tǒng)中進行。
1.2 發(fā)電廠熱能動力系統(tǒng)應用的必要性分析
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。因此對熱能動力系統(tǒng)的優(yōu)化與節(jié)能技術應用是確保其獲取良好經(jīng)濟效益的必然途徑。在未來節(jié)能過程中會逐漸引進先進的科學技術使其能源利用效率得以改善,降低工業(yè)成本的同時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。
目前在能源供應日益緊張的趨勢下,發(fā)電廠熱能動力系統(tǒng)的優(yōu)化與節(jié)能改造主要從化學補充水系統(tǒng)、除氧排氣、鍋爐廢水與廢煙余熱的技術等方面完成整個節(jié)能減排的工作,其在未來發(fā)展過程中也將日趨完善,是現(xiàn)階段節(jié)能減排效果較高的技術應用。
2.1 化學補充水系統(tǒng)的節(jié)能技術
現(xiàn)階段發(fā)電廠中往往裝有抽凝式的機組,其熱力系統(tǒng)進行化學補水的方式主要體現(xiàn)在凝器中補入化學水,或在除氧器中補充化學水。其中凝器中補入化學水的目標在于除氧的實現(xiàn)。相比汽輪機排氣溫度,若補水溫度較低,則需增設相應的裝置使凝結(jié)器相關部位的補充水會以噴霧式的方式進入,這樣便將部分排氣廢熱進行回收,并使凝器真空得到很大程度上的改善。另外,通過低壓加熱器的使用,化學補充水將被逐級加熱,將高位能蒸汽量控制到最低程度,這樣便可保證裝置更具合理性與經(jīng)濟性。
2.2 除氧器排氣與回收鍋爐廢水余熱的技術分析
由于除氧器運行過程中往往會進行蒸汽的排放,導致熱量損失以及工質(zhì)損失的情況發(fā)生,因此熱力系統(tǒng)設計過程中應設置相應的冷卻器,鍋爐運行所進行的排污方式主要體現(xiàn)在定期排污與連續(xù)排污兩種方式。其中定期排污中,污水往往會在擴容降壓的條件下進行排放,該過程中會導致廢水余熱被浪費。而連續(xù)排污中,二次蒸汽在排污擴容器在作用下僅有小部分得以回收,排放過程中蒸汽與污水的廢熱被直接浪費。因此鍋爐排污的方式很容使排放污水的余熱出現(xiàn)浪費,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,可增設排污廢熱回收器。同時為使擴容條件下的污水得以充分利用也可增設排污冷卻器。這樣既可保證運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。
2.3 熱能系統(tǒng)中廢煙余熱的技術分析
作為二次能源,鍋爐排放廢氣煙過程中產(chǎn)生的余熱若未充分利用,也是較大的能源浪費。尤其在廢煙的溫度較高的情況下,向大氣排放過程中很容易造成大氣污染與環(huán)境的破壞。因此要求發(fā)電廠利用鍋爐過程中既要保證其利用效率的提高,同時也需注意充分利用高溫廢煙并減少其對環(huán)境的污染。對此現(xiàn)狀,熱能系統(tǒng)優(yōu)化過程中,應設置相應的節(jié)能器,或者直接安裝低壓省煤器于鍋爐尾端,可使廢煙的溫度得以降低并提高鍋爐的使用效率。一般對廢煙余熱回收時會利用預熱空氣以及預熱工件,但受場地作用限制,往往避免預熱工件的使用。而且該技術應用過程中由于成本較高,因此發(fā)電廠需以自身實際情況為出發(fā)點,使資源得到充分利用,實現(xiàn)成本節(jié)約與節(jié)能效益的結(jié)合。
發(fā)電廠熱能動力系統(tǒng)優(yōu)化與節(jié)能改造將是促進其自身長遠發(fā)展的主要途徑。實際優(yōu)化與節(jié)能改造過程中,需對熱能動力系統(tǒng)的原理進行把握,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方面不斷完善,引進先進的科學技術,這樣才可促進發(fā)電廠經(jīng)濟效益與生態(tài)效益的共同提高。
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