热能动力系统优化与节能改造分析

毕茜

摘 要：现如今，人们对能源需求量正不断增高，这就使得能源紧张问题愈加严重。在这一背景下，各个行业需要思考怎样在极大程度上节能减排。然而，在现实中往往受到多种因素的制约，对于能源的利用难免存在一些能源浪费的情况，该情况在发电厂热能动力系统运行中表现的最为突出。所以，我们应全面分析能源浪费问题，拟定相应的措施，从而优化热能动力系统及节能改造，在极大程度上限制自身的能耗，推动其长远发展。

关键词：热能动力系统；优化；节能；改造

中图分类号：TM62 文献标识码：A

引言

环境污染以及资源消耗问题是现阶段我国在社会经济发展的重点问题，如果不解决此种问题，势必会制约我国社会经济的持续发展。而分析节能降耗中热能以及动力工程的分析，降低能源消耗，降低废气排放量，可以在根本上转化能源，进而提升其节能减排的价值与作用。

1节能降耗中热能与动力工程的实际运用存在的问题

1.1节流调节方面存在的问题

我国热电厂普遍通过控制汽轮机运作功率，来达到调节电力输出功率的目的。但是，在控制汽轮机运作功率的工作中，同样会造成大量能源以及电力的流失，最终导致电厂节流调节工作的实际效果并不显著。出现这一现象的根本原因就在于，电厂本身对节流调节过程中可能涉及的各个系统领域没有进行科学有效的统一调节，同时对整个系统工程中各个能量转化过程中工程运作数据以及能量调控数据掌握不够全面、准确。最终导致整个节流调节过程中，电厂整个系统工程相互衔接配合上出现调节矛盾冲突，进而导致各个系统运转环节中出现严重的能量流失，问题严重的甚至会影响电厂整体运作效率。

1.2控制热能损耗方面存在的问题

电厂运作过程中出现能量转换最多的就是热能的转换，而热能的特性又决定了其本身就更易损耗流失。因此，控制热能损耗一直都是电厂节能降耗工作的重中之重。然而，电厂多个运作环节中都会涉及热能的转换和传递，在这一过程中，上一个环节汇总损耗的热能可能会累加到下一环节中。在这一过程中，这种热能过剩情况如果不能得到有效解决的话，很有可能会造成某一环节的重热现象出现，继而可能引起整个运行系统的能量失衡，引发更大问题。

1.3湿气损耗

热电厂中汽轮机承担了热能转化为动能，动能转化为电能的最后环节，因此，提高汽轮机的能量转化效率，同样也是节能降耗工作的重点。而跳汽轮机运作效率最大的障碍就在于湿气损耗对设备运作效率方面的不良影响。由于蒸汽中液态水的含量不能得到准确有效的计算和控制，导致对汽轮机工作条件的控制和调节工作无法有效开展，进而影响汽轮机节能降耗工作效率，同时增加了电厂整体电能生产成本。

2热能动力系统的优化与节能分析

2.1蒸汽凝结水的回收利用

在发电厂的工业生产过程中，往往要应用诸多的工业用水、地能源，由这些能源中获取蒸汽热力，达到工业生产过程的目的。然而，在生产过程中蒸汽释放热能后的凝结水往往会被丢弃，被丢弃的蒸汽凝结水存在20%至30%的蒸汽总热量，若可以充分利用这些凝结水，便能够节约工业用水及许多燃料能源。对于蒸汽系统节能改造技术，可借助蒸水的余热来对低压蒸汽进行替代，再回收利用凝结水的余热，这样就能够减少低压蒸汽能量的使用，最终实现能源的节约。对于凝结水的回收，具体回收手段是：背压回水与加压回水，其中前者通过将疏水阀背压当作动力，将凝结水与水蒸气向着特定的回收位置进行传输，该种回水手段可更加全面的利用二次水蒸气与回收的水，进而实现节能环保的目的；后者则借助气动凝结水加压泵对凝结水加以加压传输，这种手段的运用具有较好的可靠性，可避免对电的使用。两种回收手段均对蒸汽凝结水进行了全面的利用，降低了锅炉的燃烧能源的消耗，使得锅炉向环境中所排放的废水、废气比较少，最终实现节能减排，使企业获得更好的经济效益。

2.2发电厂热能动力系统的废烟余热回收利用

热能动力系统在运行中会排放出许多废烟，由于锅炉温度可高达200℃，所以废烟热量也属于二次能源，是完全可以回收利用的，否则将会白白浪费许多能源，造成生产成本提高。并且，对锅炉废烟余热进行有效回收利用也符合环保要求，因为若不回收它们而是直接将之排放在大气当中的话，就会造成较严重的空气污染，影响到自然环境。因此，无论从哪方面而言，回收利用锅炉废烟余热都是十分有必要的。具体来说，在实际生产中可以结合实际情况制定合适的节能器，对锅炉废烟余热进行充分回收利用；还可于锅炉尾端设置与热能动力系统相连的低压省煤器，也能实现对锅炉废烟余热的回收利用。实践证明，安装低压省煤器后，可将废烟温度降至約25℃，从而大大提高了锅炉使用率。同时，通过回收利用锅炉废烟余热还可有效节约煤炭资源。

2.3发电厂热能动力系统的化学补水系统分析

现阶段，我国发电厂中最常使用的发电机组统一为抽凝式发电机，这些发电机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在凝器或除氧器，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正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会出现废气，在此种情况下，相关人员就需要采用低压加热器将系统内部留存的废气排除，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。

2.4锅炉排污水余热回收再利用

锅炉排污水其温度是非常高的，若把污水直接排放至水中，便会有大量的热能损失掉，同时对下水温度也是极为不利的，会对河流当中的生物、岸边植物的正常生长造成严重的影响，使得热能资源的大量浪费。与此同时，我国不少企业在锅炉排污水的过程当中，采取的是直接排水的方式，或者也只是简单的执行二次蒸汽的回收，使得余热造成了大量的浪费，这样会使得环境保护效率停滞不前。为此，企业在锅炉排污水的过程当中，要对节能系统进行综合性的考虑，确保在遵循节能设计基本准求的前提下，促使锅炉排水的回收利用率得到不断地提升，在减少热能损耗的基础上，提升环境保护力度。

3热能动力系统节能设计发展趋势

目前，广大发电厂为能够实现稳定地可持续发展，相继采取了各种措施来对热能动力系统进行优化节能设计，可是最终取得的效果并不显著，然而导致这种情况的发生通常是在单独的能量转化所造成的，要知道，热发电技术呈现出显著的整体性特征，燃气轮机热电系统通常是由高压燃气锅炉系统和汽轮机锅炉系统，对这些动力系统可实施进一步优化，从而达到低温加热的功效。

在对新的可持续能源进行不断开发的过程当中，对传统能源的节约使用具有非常重要的意义。过去的热能动力系统不但会使得大量资源的浪费，并且给环境带来的破坏性也是巨大的。对此，我们要有效地利用先进的科学技术，对热能动力系统进行不断的优化与节能改造，这样才能够达到节约能源，起到保护环境的最终目的，推动国家社会经济与自然环境的和谐共同发展。为此，对热能动力系统优化与节能设计有着非常重要的意义。

结束语

总而言之，加强发电厂热能动力系统优化节能改造工作是发展的必然趋势，直接影响到电力企业发电效率。因此，发电厂需要紧抓时机，创新热能动力系统，对热能动力系统进行节能改造工作，让其在运行过程中能够做到能源利用率最低，从而提高发电厂综合效益，满足人们正常使用需求，推动发电厂实现可持续发展。

参考文献：

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[2] 张旁升.简议热能动力联产系统的节能优化技术[J].大科技，2016（35）：305.

[3] 申利平.针对热能动力系统优化与节能的改造 [J].建筑工程技术与设计，2016（24）：1783.

（作者身份证号码：13062119910406061X）