对内燃机热能动力优化与节能改造的探讨
2020-02-17后睿
后 睿
(华北水利水电大学, 河南 郑州 450011)
引言
众所周知,能源是推动社会进步、经济发展、国力强大的有生力量。但由于当前人们对资源需求的不断增加,加之不合理的消费与浪费,导致全球范围内的能源资源日益稀缺。除此之外,当前我国能源利用率与先进国家仍有差距,能源的消耗总额不断增加,这也是现阶段我国电力工程领域专家们急需解决的问题,必须在优化内燃机热能动力系统的同时设计出节能技术。
1 热能动力系统简介
热能动力系统的基本原理是将热能通过热力系统转化为机械能,不被消耗的余热也会从高热能源中剥离出来,周而复始地将余热留于高温高压的热能环境下。同时,燃煤燃料燃烧后所得的热能也是热力系统的主要热力来源。但全球范围内的燃煤材料或石油、天然气等燃料都是不可再生的稀缺资源,且上述燃料的燃烧都会对生态环境造成一定的破坏与污染。因此,当前对绿色环保燃料的利用与热能转换系统的节能减排设计是迫在眉睫的。在能量转换的过程中,无论是将热能转化为机械能,还是将余热排放出去,都是极耗能量与资源的。基于此,相关企业必须加紧研究关于火电机组的优化设计,在节能技术方面下功夫,尽可能地将节能实际应用到火电机组能量转换的过程中去,得到利用效率切实可靠的新热能动力系统,为减轻能力稀缺压力、缓解环境污染、提高企业经济效益做贡献[1-2]。
2 内燃机节能优化改造
2.1 强化对锅炉余热的使用
在对内燃机热能动力系统进行节能优化设计时,想要充分利用全系统的余热,就必须熟悉掌握余热改造技术,并将锅炉这一整体进行全方面的整合与完善。与此同时,在对现行的节能技术进行优化改造时,可利用锅炉余热的剩余价值进行节能处理,根据技术控制处理意见将相对应的技术进行控制处理,这样一来,更能够保证这一阶段的热能动力系统优化设计得以圆满,能够保证节能改造技术的实现成果。只有严标准严要求的节能改造技术才能确保热能动力优化技术能够与余热的利用开发技术相融合。进而强化对余热资源的利用开发,为内燃机的热能动力系统优化设计提供能源支持[3-4]。
2.2 强化对锅炉废水的使用
除了上一部分论述的余热能源,想要确保热能动力系统能够顺利进行优化设计改造,还需要再加之对锅炉废水的强化使用,以追加能源支撑要素。在对系统进行调整时,要严格根据改造技术标准对锅炉废水进行改造优化。要知道,若能同时保留住热能动力系统中的锅炉废水,且将锅炉废水技术进行细节完善,就能得到节约资源且能完整掌控的节能改造技术。面对当前市场上流行的工业控制技术的整合状况,废水改造技艺已能将工业废水改造技术顺利应用在二次控水过程中,根据技术控制处理意见将相对应的锅炉改造技术进行控制处理。智能优化过后的锅炉废水利用技术能够充分运用吸收废水的余热并进行重复运用,进而强化锅炉整体的保护系统。对于内燃机自身系统而言,废水改造工作是格外重要的,能起到维持锅炉顺利运行、避免废水外排污染水资源等作用。但是值得注意的是,该技术会受应用环境的影响产生不同效果,这也导致了应用锅炉废水来进行节能改造的做法仍有待改进[5-6]。
2.3 强化对冷却剂的有效利用
众所周知,连续排污与定期排污都属于污水处理方式,但在新式环境保护法案出台前,会有很多废水以传统排污的方式直接排出,会对水资源等生态环境造成严重污染、破坏。为减轻资源浪费、环境污染,我国部分企业引进先进技术,将污水冷却器安置在锅炉外壁,进而利用锅炉运作后的热蒸气进行工业生产。同时除了热蒸气之外,锅炉使用后残留的冷凝水也可以重复利用,进而降低工业用水量,在不浪费资源的同时降低对水资源的使用。对于冷凝水的收集、制作,可以通过加压回水与被压回水两种方式,在不影响锅炉运作的前提下制作出更为丰富的冷凝水,节约工业生产成本。
3 热能动力系统的未来展望
现阶段,我国资源供给侧与需求侧比例极不协调,出现了较大的落差与矛盾,需要人们不断提高环保节能的意识,也需要供源企业在进行能量转换的过程中避免浪费、积极节能。当前我国节能改造技术不断优化升级,科学先进的新型热能动力系统也在市场上风靡,越来越多的供源企业应用了新型系统,得到了源源不断的优质反馈。上面介绍的三种二次能源的使用,都是节约能耗的有效方式。
4 结语
为了促进经济增长、消费增加、社会发展,我国必须不断提高对资源、能源的开发利用。我国必须在开发新型能源的同时,注意做好节能减排工作的展开,不仅在人们消费环境进行节能减排,还需要在火电厂等供源企业能量转换阶段开展节能改造工作,利用工业废水、锅炉余热、冷凝水、热蒸气等二次能源进行节约生产,在促进自身企业经济效益增加的同时,推动国家的可持续性发展。