热能动力系统优化与节能改造分析刘英

热能动力系统优化与节能改造分析刘英

(陕西新元洁能有限公司陕西榆林719400)

摘要:随着社会的进步和科技的发展。能源需求量也越来越大。与此同时,能源在被开采与被利用的过程中,浪费也随之增大。因此节能减排已经成为宏观调控的重点,经济的发展不能建立在大量消耗能源的基础上,科技的进步也不能以污染环境为代价。我们要用发展的眼光将经济与科学的进步建立在节约资源和保护环境的基础上,本文从锅炉排烟余热回收利用、蒸汽冷凝水回收利用等几个方面进行讨论,提出热能动力系统优化与节能改造的措施。

关键词:热能动力节能改造

中国电力产业发展中,降低煤电比重是节能减排和保护环境的需要。中国电力产业结构中存在着不合理性,主要体现在两个方面:一是电源结构不合理,从电源结构来看,主要是水电开发速度不快,核电和地热发展缓慢,火电所占比例仍然较大。火电装机比重过大造成对煤炭的需求不断不增加直接导致电力行业对煤炭供应和铁路运输的依赖度越来越高,对节能减排造成巨大压力。二是布局不合理。主要是中国东西部地区能源资源分布不均,东部沿海地区煤电装机过多、过密,造成环保压力大。因此,推进节能减排,发展中国电力事业,必须调整生产结构,优化布局结构。大力发展水电,积极发展核电,加快发展新能源。

一、热能动力系统简介

热能动力系统中涉及的能量转换主要为热能与机械能,在高温高压作用下产生膨胀,进而排除循环的废热。现阶段,此系统的高温热源主要由矿物燃烧实现,如煤炭,同时,在燃烧过程中,还对环境造成了巨大的压力。因此,节能减排得到了各个领域的广泛关注。

二、发电厂热能动力系统优化与应用节能技术的必要性

能源短缺已经成为全世界共同关注的问题,成为了制约经济发展的重要因素。我国用电量巨大,电厂很多,对环境的压力也越来越大,生态环境的保护越来越迫切。在生产过程中,我们必须不断引进先进的节能技术,才能获得良好的经济效益。使能源利用率得以提高,在降低工业升长成本的同时,也可最大程度上减少在生产过程中造成的环境污染。

三、发电厂热能动力系统的优化及节能改造

当前,能源紧缺问题制约着高能耗企业的发展,为了提高能源的利用率,发电厂十分关注热能动力系统的优化与节能改造,具体内容体现在以下方面:

1.废水余热回收利用

锅炉在正常运行中需要进行排污,即连续排污与定期排污,连续排污也叫表面排污,是连续不断地从汽包炉水表面将浓度最大的炉水排出,作用是降低炉水含盐量和碱度,防止炉水浓度过高而影响蒸汽品质。定期排污又叫间段排污或者底部排污,其作用是排除集聚在汽包下部的水渣和磷酸盐处理后形成的软质沉淀物,排污时间很短,但排污能力很强。前者需要扩容降压,此时便造成废水余热的浪费,后者通过连排扩容器实现了对蒸汽的回收,但其回收效率低,同时也浪费了蒸汽和废水余热。在此情况下,锅炉排污不仅浪费了废水余热,同时也影响了生态环境,为了扭转此局面,发电厂应充分利用排污废热回收器,以此保证锅炉污水余热的有效回收,同时在扩容条件下,为了充分利用污水,可利用排污冷却器,在此基础上,能源利用率大幅度提高,同时也利于节能降耗、环境保护目标的达成。

2.烟气余热回收

锅炉是热能动力转换的主要设备,锅炉燃烧产生烟气,排烟温度都在100℃以上,最高可达250℃,高温烟气的排放不但造成大量热能的浪费,同时也污染环境。热管余热回收器可将烟气热量回收,根据需要将加热水用作锅炉补水和生活用水,或者加热空气作为燃烧所需要的一、二次风,也就是我们所说的空气预热器,节省燃料费用,降低生产成本,还能减少废气排放,节能环保一举两得。如空气预热器,从烟气中吸收余热,加热助燃空气,以降低燃料消耗,改善燃烧工况,实现节能目的,它的优点在于采用翅片管,传热效率高,烟气在外,空气在内,有利于除灰,而且每根热管都是独立的传热元件,拆卸方便,且允许自由膨胀。又如省煤器,吸收烟气热量加热入炉给水,节约燃料。其优点是,烟气侧为翅片,水侧为光管,传热效率高。通过合理设计,可提高壁温,避开露点腐蚀。

3.蒸汽凝结水的回收

发电生产过程中,蒸汽扮演者重要的角色但在实际生产中,蒸汽释放热能后,凝结水存在着很严重的浪费,如果对其进行合理地利用,将利于工业用水的节约,同时也利于燃料能源的节省。例如采暖换热系统中,凝结下来的水通过回收不仅节约能源还减少了废气与废水排放,从而满足了节能减排的要求,保证了企业综合效益的增长。此外,在热力发电厂中,还存在着许多浪费的现象,汽轮机高压门杆漏气和轴封漏气看似量小,但却随着汽轮发电机组的运行一直存在,利用门杆漏气和轴封漏汽通过加装管道加以回收利用,轴封加热器加装风机维持负压,再利用压力差将多余蒸汽对轴加进行加热,疏水凝结后水质合格还可以回收利用,这样不仅可以加热凝结水,回收热量,还减少了水资源的浪费。

4.设置良好的化学补充水系统

发电机组在运行过程中,需要对热能动力系统补充水分,补水的主要方式为通过对凝汽器或者除氧器,缓慢注入化学水,在补水过程中,相关人员需要对温度合理控制,一旦补水过程中出现温度过高的情况,相关人员就需要使用喷雾式等其他装置对凝结器中的水分进行引流,保证补水效果。与此同时,由于补水过程中经常出现废气,在此情况下,相关人员就需要采用低压加热器将系统内部存留的废气排出,做到对高温蒸汽量的控制,提高发电厂热能动力系统运行的经济性。

5.应用于气力除灰系统

气力输灰系统是以空气为输送介质和动力,将锅炉各积灰斗的干灰输送到指定地点的一种输送装置。气力除灰是一种以空气为载体,借助某种压力设备和管道系统对粉状物料进行输送的方式。燃煤电厂的除灰系统是一种比较先进、经济、环保的科学技术。特别是近十多年来,由于环保、水资源的要求和局限,我国极力倡导和推进这一技术的发展和应用,使得气力除灰在电力系统已逐渐成为一种趋势和强制要求,这就进一步促进了国内气力除灰技术的发展。它具有节水、安全可靠、输送时干灰不会飞扬、便于综合利用等优点。

6.发电厂热能动力系统的热能动力联产技术

众所周知,在社会经济快速发展的背景下,发电厂运行效率增加,资源浪费严重,针对此种情况,相关人员就需要采用热能动力联产技术,对发电厂热能动力系统进行优化节能改造工作,将燃气轮机锅炉系统,锅炉汽轮机高压系统等众多系统进行整合,一同工作,此情况下,就会降低热能动力系统能源消耗,保证热能动力系统在运行过程中始终处于一个低温热流状态,从而实现节能减排的目的。

结语

综上所述,能源是促使我国社会经济发展的重要基础条件之一,是保障经济社会构建的前提条件。节能环保,减少污染物的排放量,提高能源的利用率是我国现目前需要进行深入研究的重要课题。加强热能动力系统的优化与节能改造,是对工业生产产生的余热进行再次利用的手段与技术,这不仅能够减少工业的生产成本,提高其经济效益和生态效益,而且还能保护环境,促进我国走上可持续发展的道路。

参考文献:

[1]林江刚.热能动力联产系统节能优化分析[J].科技创新与应用,2014(19)

[2]雷贵祥.发电厂热能动力系统优化与节能改造研究[J].资源节约与环保,2015(07)

[3]卢宏波.发电厂热能动力系统优化与节能改造研究[J].科研,2015(48)

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