李永華
摘要:近年來,資源枯竭與環(huán)境污染問題無時無刻困擾著全球人民。因此,傳統(tǒng)的先發(fā)展而后治理的發(fā)展模式逐漸被淘汰。世界各國都開始加大對可持續(xù)發(fā)展的投資力度,作為能夠為世界社會提供足量電力能源的工廠,電廠會在為人民生活提供便利的同時給環(huán)境帶來負面影響。本文對節(jié)能減排在熱能與動力工程中的應用進行分析,以供參考。
關鍵詞:節(jié)能減排;熱能與動力;應用
引言
改革開放后,社會經(jīng)濟高速發(fā)展,電力能源的使用得到了前所未有的發(fā)展,特別是在電廠發(fā)電過程中,熱能與動力工程的運用越來越廣泛。但是受多種因素影響,在運用過程中還存在一定的問題,基于此,電廠將關注點放置在對資源的合理運用上,在這過程中節(jié)能降耗是重中之重,節(jié)能降耗技術的有效發(fā)展是確保我國電廠穩(wěn)健可持續(xù)發(fā)展的一項重要技術。
1熱能與動力工程應用中節(jié)能概述分析
現(xiàn)階段,我國城市進程不斷加快,人們對生活水準也提出了更高的要求,而居民的用電量也不斷增大。在電氣應用中,常會消耗大量電力資源,給整個電力工程項目造成很大影響,如頻繁跳閘斷電現(xiàn)象,很容易引發(fā)安全問題,對居民用電質(zhì)量也造成了很大影響。想要緩解以上問題,我們需要依照我國相關電力政策,并高度重視熱能轉(zhuǎn)換與供電問題,強化分析和研究,對于熱能和動力工程要采取一定的技能措施,強化該項工作的傳遞作用,提升發(fā)電的總體能力,從而避免在發(fā)電過程出現(xiàn)不必要的浪費和損耗,并充分發(fā)揮熱能動力工程環(huán)保節(jié)能措施的基本作用。此外,現(xiàn)階段電廠生產(chǎn)過程對能源需求量較大,對熱能和動力工程項目采取一定的節(jié)能控制措施,可以更好地緩解該類問題,并滿足其生產(chǎn)發(fā)展中的基本需求,促使我國社會經(jīng)濟和生產(chǎn)效益的發(fā)展。
2熱能動力系統(tǒng)建設的必要性
國內(nèi)發(fā)電廠首先應該對工程系統(tǒng)設計所應用的各類技術進行有效衡量,將其與國家行業(yè)標準進行對比。與此同時,還應該對熱能動力系統(tǒng)中涉及的各種機械設備與設備組合方式進行性能考核,確保整個系統(tǒng)在后期的運行中保持較高的維護可行性。換而言之,火力發(fā)電廠的熱能動力系統(tǒng)需要在保持自身先進性的同時,能夠在日后的交付使用中具備自我維護的能力。
3熱能與動力工程的應用
由于電能是自然界燃料、風力等資源為人類所利用的最主要形式,工業(yè)生產(chǎn)所需機械能、建筑暖通空調(diào)等系統(tǒng)設備和各類生活電器的驅(qū)動,絕大部分都依賴電能的供應,而火力發(fā)電在未來相當長的時期依然會是最主要的電能生產(chǎn)方式。所以熱電廠是應用最廣、影響最大的熱能與電力工程,在探討節(jié)能減排技術及其應用時,火力發(fā)電廠的規(guī)劃設計和機組運行過程的調(diào)控是最主要的研究課題。在線監(jiān)測、智能化控制和新能源相關技術的運用,則是優(yōu)化火力發(fā)電廠機組運行、提升燃料的熱能轉(zhuǎn)換和利用效率的關鍵。
4熱能與動力工程中的節(jié)能減排途徑
4.1余熱的回收及利用
在熱能與動力工程設備及系統(tǒng)的運行過程中,熱能的產(chǎn)生、傳遞和轉(zhuǎn)換依靠燃料燃燒、水蒸氣驅(qū)動汽輪機和發(fā)動機的運行完成,各個環(huán)節(jié)未能完成轉(zhuǎn)換的熱能存在于鍋爐煙氣、冷凝水和爐渣當中,在不采取回收利用措施的情況下,這部分熱能會被排放至外界。而據(jù)相關研究和統(tǒng)計結果顯示,在現(xiàn)有的節(jié)能技術支持下,工業(yè)生產(chǎn)領域中的余熱有60%可以得到有效利用。首先,火力發(fā)電廠汽輪機組的蒸汽余熱可以通過熱電聯(lián)產(chǎn)等多種形式進行回收,用于城鎮(zhèn)供暖或進入汽輪機組回熱系統(tǒng)二次利用;其次運用節(jié)能技術還可以優(yōu)化對燃料燃燒、熱量傳遞過程的控制,減少鍋爐通過煙氣、爐渣散失的熱量,從而提升熱能轉(zhuǎn)化和利用的效率,并且優(yōu)化電能生產(chǎn)過程中的排放指標。此外,設備運行過程中的冷卻用水也會帶來熱能散失,通過優(yōu)化工藝路線同樣可以加以利用。
4.2過剩能量的存儲和利用
電能的生產(chǎn)和利用是人類消耗自然資源與能源的最主要方式,在其不間斷的生產(chǎn)和分配過程中,由于電力負荷處于動態(tài)變化之中。所以,為了保障電能供應的穩(wěn)定性,必須對發(fā)電廠的機組運行狀態(tài)進行相應的調(diào)控,通過改變?nèi)剂瞎?、蒸汽壓力等方式,讓電能輸出與終端用電負荷相匹配。而這一過程勢必導致汽輪機等設備的有功概率下降,而且由于系統(tǒng)響應時間問題,無法避免電力負荷變化對電力系統(tǒng)的沖擊。所以電能存儲與利用是熱電廠節(jié)能技術研究和應用的主要方向之一。
4.3選擇合理的調(diào)頻方案
降低能源降耗的主要關鍵就是要制定科學和合理的調(diào)頻方案,這是由于特能和機械能源,以及電能之間的轉(zhuǎn)化現(xiàn)象也是同時進行和存在的,科學合理地制定調(diào)頻方案使其功能也更加完善,調(diào)頻裝置的合理應用也在一定程度上,解決和處理了電能損耗問題。當前調(diào)頻設備具備調(diào)頻工作效率高和額外耗能低,以及運行穩(wěn)定等諸多特點,能更好地將熱能和動力項目合理應用到整個電能生產(chǎn)運行過程,基于以上特點在發(fā)電廠大力推廣變頻設備的應用。想要確保熱能和動力項目自身的運行優(yōu)勢,需要在和電網(wǎng)頻率結合的基礎之上制定相應的調(diào)頻方案措施,只有這樣,才能保證電網(wǎng)頻率整體達到穩(wěn)定性。并網(wǎng)機組還被稱為一次性調(diào)頻,機組負荷率會隨頻率變化而變化,所以,在整個增加負荷的過程中,需要高度重視該項因素。此外,在調(diào)速器平衡過程,可運用一次性的調(diào)頻。當調(diào)頻量出現(xiàn)變化時,其發(fā)電機組間的變化會出現(xiàn)不同,因此,在應用一次調(diào)頻中,應保證其控制在合理的范圍內(nèi)在進行。同時在優(yōu)化調(diào)頻方案和選取二次調(diào)頻作業(yè)時,常會使得發(fā)電機組產(chǎn)生兩類調(diào)頻方法,也就是手動和自動調(diào)頻方式,這兩類調(diào)頻方式對發(fā)電機組質(zhì)量和運行效率的提高有著一定的作用。
5節(jié)能降耗中熱能與動力工程的運用
5.1不斷提高節(jié)流調(diào)節(jié)分析精準性
為從整體上提高節(jié)流調(diào)節(jié)分析工作的精準性,進一步降低節(jié)流成本,工作人員就必須要進一步明確整個管理體系中的各個環(huán)節(jié),并做好相應的處理或是排查工作,尤其是在遇到設備老化或是設備運轉(zhuǎn)不穩(wěn)定等情況時,就必須要及時分析探討上述情況,了解出現(xiàn)這些問題的原因,從而才能在分析上述工作的時候,通過認真對比分析不同設備運作參數(shù),最大限度地確保工程處在一個較為穩(wěn)定的狀態(tài),這就需要相關工作人員具有較高的素質(zhì),有效勝任節(jié)流調(diào)節(jié)與控制工作。另外,還要嚴格遵守相關規(guī)定,結合電廠實際情況來調(diào)節(jié)節(jié)流,同時并動態(tài)監(jiān)控各個設備的運行情況,唯有如此,才能更好地實現(xiàn)節(jié)流調(diào)節(jié)控制成本。
5.2采用調(diào)配選擇與工況變動方法
提高發(fā)電過程的可靠性,對于電廠中熱能與動力工程的使用有著至關重要的作用,在這其中,要認識到提升凝氣裝置性能主要是利用適當?shù)卦黾虞o助裝置來提升汽輪機的使用效率。工作人員將低壓凝氣裝置安裝在汽輪機上,可以進一步解決大負荷工作與汽輪機的負荷過小的矛盾。另外,還可以有助于查漏,從而有效消除真空系統(tǒng)漏點。在炎熱的夏季還有助于降低凝汽器冷卻器溫度,通過上述方式,降低運行系統(tǒng)的溫度,最大化地確保凝氣系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。
結束語
總而言之,在新時期加強節(jié)能降耗控制有著非常重要的價值意義,發(fā)電廠科學控制能源消耗問題,有助于進一步提高能源利用效率,同時還可以降低生產(chǎn)成本,助推發(fā)電廠的穩(wěn)健長遠發(fā)展。
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