呂小婷

【摘 要】隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，社會經(jīng)濟發(fā)展對能源的需求也越來越大，這使得節(jié)能減排成為宏觀調(diào)控的重要一環(huán)。考慮到經(jīng)濟發(fā)展不能建立在大量消耗資源基礎上，因此建立以生態(tài)為導向的經(jīng)濟增長模式就顯得極為必要了。本節(jié)探討了鍋爐廢氣余熱的回收和利用，論述了余熱回收和廢水利用、蒸汽冷凝液回收和利用等火電廠優(yōu)化節(jié)能改造措施，希望能夠為熱能動力系統(tǒng)的節(jié)能改造提供理論上的支持。

【關鍵詞】熱能;動力系統(tǒng);節(jié)能改造

能源是經(jīng)濟增長與社會發(fā)展的動力。隨著我國社會發(fā)展與經(jīng)濟快速增長，人們的能源消費也在逐步增加。但在我國能源消費結(jié)構中煤炭占70%以上，我國能源需求的不斷增長和不合理的消費導致了能源短缺，這部分說明了我國能源利用效率低下的現(xiàn)象仍然存在，這就要求我們在現(xiàn)有能源的基礎上優(yōu)化能源體系，并進一步發(fā)展節(jié)能技術。

1熱能動力系統(tǒng)概念介紹

熱力系統(tǒng)是將熱能轉(zhuǎn)化為機械能，從高溫熱源中獲取熱量，在高溫高壓下產(chǎn)生膨脹，并從循環(huán)中排出余熱的系統(tǒng)。眾所周知高溫主要來源于煤等化石燃料的燃燒到墻體的生產(chǎn)，然而許多燃燒的礦物原料都是不可再生的資源，而化石燃料的燃燒會對環(huán)境造成重大的污染與破壞，因此節(jié)約能源和提高能源利用率是一個值得企業(yè)和社會思考的問題。在企業(yè)將化學能轉(zhuǎn)化為熱能、將熱能轉(zhuǎn)化為機械能、將廢熱釋放到環(huán)境中的過程中，存在著許多節(jié)能上的潛力，這就需要企業(yè)加強熱能系統(tǒng)的節(jié)能技術分析改造，提高資源利用率、降低資源消耗壓力、減少污染物排放、提高企業(yè)經(jīng)濟效益，構建生態(tài)導向型經(jīng)濟增長。

2熱能動力系統(tǒng)優(yōu)化與節(jié)能改造方案

2.1鍋爐廢煙余熱回收利用技術

鍋爐內(nèi)廢氣的溫度通常高達200℃，其余熱屬于二次能源，在很多情況下唄直接排放因此沒有得到充分利用，造成了重大能源浪費。因此可以說，節(jié)能減排政策對環(huán)境保護的主要作用表現(xiàn)在提高鍋爐效率、減少鍋爐排放、加強高溫廢氣的充分利用等方面，這是工業(yè)生產(chǎn)所必須重視的問題。在工業(yè)生產(chǎn)中，可由專門的經(jīng)濟學家利用余熱煙氣循環(huán)過程中的熱流系統(tǒng)與鍋爐，通過在鍋爐末端安裝低壓經(jīng)濟器，以便在最佳偏轉(zhuǎn)位置與火電廠連接，更加充分的利用余熱。此外，企業(yè)通過安裝低壓切割器來使鍋爐排汽溫度在23℃-27℃左右，此時鍋爐容量也得到提高，在能源消耗方面單位煤耗可被控制在6-9g/kW。因此可以說，鍋爐廢煙余熱回收利用技術的應用，不僅可以節(jié)約能源消耗并提高企業(yè)的盈利能力，還能夠加強鍋爐內(nèi)的能量燃燒，并充分利用寶貴的煤炭資源，起到非常良好的綜合節(jié)能效果。

2.2雙工質(zhì)聯(lián)合裝置與技術

改善熱能裝置經(jīng)濟性的措施主要是采用雙工質(zhì)聯(lián)合裝置，主要有3種聯(lián)合方式，即用燃氣輪機的排氣作為余熱鍋爐的熱源;以燃氣輪機的排氣作為一般蒸汽鍋爐的助燃氣體;以增壓燃燒鍋爐的排氣作為燃氣輪機的工質(zhì)。前兩種聯(lián)合方式通常是在改造現(xiàn)有蒸汽動力裝置和燃氣輪機裝置時采用，一般可提高原有裝置的效率2～5%;后一種聯(lián)合方式一般可比同參數(shù)的蒸汽動力裝置提高熱效率5～10%。

熱能動力裝置

水銀-蒸汽聯(lián)合循環(huán)裝置：其工作原理和燃氣-蒸汽聯(lián)合裝置一樣，一般是在高溫段采用汞蒸汽循環(huán)發(fā)電裝置（或者是其他具有高沸點的有機載熱質(zhì)），低溫段采用蒸汽循環(huán)發(fā)電裝置。采用這種雙工質(zhì)復合循環(huán)的發(fā)電廠，其熱效率可達40～42%。

其他雙工質(zhì)聯(lián)合裝置：有蒸汽-二氧化碳以及蒸汽和低沸點工質(zhì)（如氨、氟里昂等）的聯(lián)合循環(huán)裝置。由于低沸點工質(zhì)在低溫時的比容比相同溫度下水蒸氣的比容要小得多，因而在同樣排汽面積下大大增加汽輪機的單機容量。這種蒸汽和低沸點工質(zhì)的聯(lián)合循環(huán)裝置已成為當前的研究對象之一。

2.3蒸汽凝結(jié)水回收利用技術

在工業(yè)生產(chǎn)中，大量的能源和工業(yè)用水被用來產(chǎn)生蒸汽熱，而在工業(yè)生產(chǎn)中往往是蒸汽后的凝結(jié)水釋放出熱能進而造成能量浪費，這具體表現(xiàn)在廢蒸汽冷凝液占整個蒸汽室的20%-30%。如果這種高溫凝結(jié)水能得到徹底處理，不僅可以節(jié)約工業(yè)用水，還可以節(jié)省大量燃料。蒸汽系統(tǒng)的節(jié)能轉(zhuǎn)化技術是利用蒸汽的余熱代替低壓蒸汽，利用凝結(jié)水的余熱降低低壓蒸汽的能耗以達到節(jié)能的目的，通常來說在凝析油回收過程中有兩種常見的方法，分別是壓力反饋法和原水壓力法。壓力反饋法是指背壓水由進水閥的背壓驅(qū)動，將蒸汽和冷凝水輸送到特定的回收點，在這一逆行步驟中可以充分利用回收水和二次蒸汽，減少對節(jié)能環(huán)保造成的負面影響。原水壓力法中回收的蒸汽主要是由氣動冷凝泵提供，這種壓力反饋系統(tǒng)的運行非常穩(wěn)定，兩條回水路線都能充分利用蒸汽凝結(jié)水，為工業(yè)生產(chǎn)節(jié)約鍋爐燃燒能量，減少廢氣和廢水對環(huán)境的排放，達到節(jié)能減排的最終目的，并為企業(yè)取得良好的經(jīng)濟效益。

3熱力動能系統(tǒng)未來發(fā)展?jié)摿?/p>

隨著我國經(jīng)濟的快速增長，能源短缺使工業(yè)生產(chǎn)面臨著嚴重的能源短缺問題，隨著我國對能源供應需求的不斷增加，節(jié)能和提高能源利用效率逐漸成為工業(yè)生產(chǎn)過程中所需要面對的重要課題，這也使得節(jié)能減排成為了高耗能企業(yè)關注的焦點，進一步推動了節(jié)能技術發(fā)展?？紤]到熱能系統(tǒng)的優(yōu)化技術具有很高的經(jīng)濟效益，因此在新科技手段加持下，將節(jié)能應用于熱能系統(tǒng)就能夠改善熱能系統(tǒng)的結(jié)構，使熱能系統(tǒng)的運行更加高效，這不僅可以提高能源利用效率，降低工業(yè)生產(chǎn)成本，還可以減少環(huán)境污染。綜上所述，熱能系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化提高了企業(yè)經(jīng)濟效益，而熱能系統(tǒng)仍舊具有巨大技術發(fā)展?jié)摿?，企業(yè)和技術人員必須對其進行不斷的開發(fā)和研究。

4結(jié)語

能源是國民經(jīng)濟發(fā)展的重要基礎，能源問題是經(jīng)濟社會發(fā)展的重要保障。節(jié)能環(huán)保、減少污染物排放、提高能源利用率均為當今社會發(fā)展所需面對的重要課題?；痣姀S的優(yōu)化和節(jié)能改造可以實現(xiàn)工業(yè)鍋爐對廢氣、廢水和蒸汽冷凝液的二次利用，這不僅可以節(jié)約能源并提高能源利用效率，而且可以減少工業(yè)生產(chǎn)中污染物的排放，在保護環(huán)境的同時達到節(jié)能環(huán)保的效果。

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（作者單位：湛江市節(jié)能中心）