热能动力系统优化与节能改造方案的相关研究

2020-01-17王奋明

探索科学(学术版) 2019年2期

王奋明

中电(普安)发电有限责任公司贵州普安 561503

在社会经济飞速发展的背景下,人们对资源的需求量也不断增加,使得资源浪费现象普遍存在,导致能源日益短缺,严重阻碍着国家的发展。发电厂作为高能耗产业,其热能动力系统运行阶段资源浪费情况较为严重,不仅会将第发电厂的运行效率,还会阻碍着发电厂的发展。社会各界对热能动力系统改造关注度不断增加,相关学者与专家也对热能动力系统改造进行了深入探究。

1 热能动力系统简介

锅炉在其运行过程中,热能动力系统主要包含蒸汽系统、再热蒸汽温度调节系统,如下图1所示。两大系统具备各自不同的用途,热蒸汽系统主要是进行热能动力系统温度进行调节与控制,确保温度的合理性,以此保障发电厂的工作效率。一般情况下,热蒸汽系统温度需要被控制在固定的范围内,下降幅度为每次5℃。这类下降主要是可实现热经济性控制,保障其稳定,切实维护发电厂的经济效益。

结合实际情况,在相关文献资料基础上,研究发现当前热能动力系统还存在以下难点,主要包括：①在运行过程中系统单元机组会受到蒸汽负荷、火温/水温、燃料成分、烟气/水量的影响,会影响系统内部温度的稳定,增加气温控制难度；

②在社会经济迅速发展的背景下,各类新型技术被广泛应用,将其引入到发电厂燃煤生产中,可实现自动生产,但这些技术还处于初步研发阶段,在实际应用中,运行效率与运行质量还无法明确保障,还需要不断完善；③热能动力系统内部单元机组气温控制系统,具备显著的延迟性,且连贯性较强,随着机组容量的不断增加,内部的蒸汽受热面积也会增加。这类现象不仅会增加温度控制难度还会造成资源/能源浪费,不利于发电厂的发展。

图1 热能动力系统结构示意图

2 热能动力系统优化与节能改造方案

2.1 化学补水系统通过调查发现,现阶段我国发电厂普遍应用的是抽凝式发电机,在运行过程中,需要不断为发电机热能系统补充水分。提供内过凝器、除氧器,缓慢的将化学水注入其中,补水阶段工作人员需要强化温度控制。主要是因为,在补水阶段若温度上升,工作人员需要借助喷雾式或相关装置,合理引流凝结器中的水分,以此保障系统补水效果。不仅如此,补水过程中还会产生大量的废气,针对这一现象,工作人员需要强化低压加热器的应用,及时将系统内部的废气排除,强化高温蒸汽量的控制,以此实现热能动力系统经济性的提升,保障系统运行效率。

2.2 废水余热回收利用发电厂内的热能动力系统在其运行过程中,将会产生大量的废水,不仅造成水资源浪费,还污染了周围的环境。针对这一现象,工作人员需要积极进行热能动力系统改造,就废水余热回收单位,强化节能技术的引入,强化废水余热的回收利用。

在相关案例及文献资料基础上,就热能动力系统废水余热回收利用,可从以下两方面入手：①发电厂工作人员需要积极进行除氧器改造,降低除氧器运行阶段的热量损耗,不断提升热能动力系统的运行效率,保障热能动力系统运行质量,以此提升发电质量或发电效率；②工作人员可在热能动力系统内增加冷却器,借助冷却器实现对内部温度的管控,将系统热量损失控制在合理范围内。

2.3 废烟余热回收利用发电厂在运行过程中,会产生大量的二次能源,废烟余热就是其中的一种。若不及时处理废烟余热,不仅会影响设备运行,还会缩短设备的使用寿命。针对这一情况,工作人员需要积极开展热能动力系统改造工作,不断引入节能技术,实现系统的优化。与此同时,工作人员还需要积极开展废烟余热回收工作,强化废烟余热的二次利用。

第一,工作人员可在系统内安装专门的预热子系统,主要是负责废烟余热的回收,将回收的废烟余热进行循环利用,切实降低资源损失,凸显发电厂的社会效益。其次,可在锅炉位置安装专门的节能器,确保系统在运行阶段,内部节能器可有效解决废烟余热问题,切实降低发电对环境的污染。

2.4 热能动力联产技术在大数据背景下,直接推动了国民经济的发展,人们对电能需求量也不断增加,发电厂只有不断提升运行效率,才可切实满足人员的用电需求。但不可否认的是,随着发电厂运行效率的增加,其资源浪费现象也愈发严重。针对这类情况,工作人员需要强化热能动力联产技术的应用,积极开展热能动力系统优化工作,强化热能动力系统改造,借助各类新技术,整合各个系统,促使各个子系统统一开展工作。通过选择统一运行,统一管理的方式,可切实降低热能动力系统的能源损耗,促使系统处于低温、低热状态,以此实现节能排减目标,为发电厂未来发展奠定良好基础。

2.5 蒸汽凝结水回收利用热能动力系统在其运行过程中,会产生大量的蒸汽热力,若工作人员未能强化这些蒸汽热力的处理,将会导致系统产生大量热能,这些蒸汽会聚集凝结成水珠,进而造成蒸汽资源浪费。针对这一现象,工作人员需要积极开展热能动力系统改造,强化蒸汽凝结水的回收与利用。

首先,工作人员可借助背压回收装置,开展蒸汽凝结水的输送,促使蒸汽凝结水能够实现循环利用,切实降低资源的浪费,提升发电厂的经济效益。其次,可在热能动力系统内部增加专门的加压回收装置,对系统产生的蒸汽凝结水进行加压回收,并及时输送,以此实现凝结水的二次回收利用,更好的节约资源。