热能动力系统优化探讨

赵广宇 缪赟

摘  要：现阶段，在我国经济社会建设高速发展的趋势下，使得城市化建设得到了突飞猛进的提高，然而，人们在生活和生产期间，会需要大量的电力资源。加之，现阶段我国经济发展速度逐步加快，各个行业在发展创新，无形中对电力资源提出了更高的要求。然而在日常运行过程中，在保证供电量和供电质量的同时，做好热能动力系统工作，从而保证电力资源能够得到充足的供应，保证社会整体用电安全。在多种不同类型用电设备逐步增加的趋势下，在经营管理期间具有较大的压力。热能动力系统是电厂发电期间非常关键的一个部门，通过做好热能动力系统优化工作的方式，解决热能动力系统异常问题，以此来达到保证电厂热能动力系统安全高效运行的目的。

关键词：热能动力;系统优化;优化措施

引言：随着社会的飞速发展，各行业内的竞争压力不断增强。在这种情况下，人们对电力生产提出了更高的要求。为进一步提高生产效率，降低能源消耗，为企业创造更多的经济效益，需要对传统生产系统展开优化升级。因此，加强对于热能动力系统优化方式的研究和探讨十分必要。

一、热能动力的运行原理

热能动力系统的能量转化是通过对煤炭等能源的燃烧，将其中的热能释放并转换为机械能。在转换的过程中，热能动力系统本身需要一定的热能保持运行。过程中产生的余热即可以满足这一要求，不需要消耗额外的能量保持系统内的热量。大部分热能动力系统消耗的燃料能源均为煤炭、石油、天然气。这些均为不可再生能源，如对其消耗不加以控制，最终将会导致不可逆转的能源枯竭。同时这些能源在燃烧的过程中，会释放污染环境的化学物质。在可持续发展的要求下，必须要对热能动力系统的能源消耗加以优化和节能改造，使其获得同样的机械能时消耗的能源总量更少。最终实现经济发展与环境保护的良性循环。

二、热能动力系统优化的意义

就目前我国工业生产的实际情况而言，无论是提升转化效率、节约资源的需求，还是环境保护要求，都要求对热能动力系统进行优化改造。热能动力系统优化调整在发电厂中的实际应用主要包括以下两个方面：一方面，降低调压调节损失，从而提升相关机组的稳定性和使用性能;另一方面，要科学应用重热现象，以进一步提升相应操作的技术水平，确保机组的运行效率。这对于提高电厂经济效益有着积极作用。该系统优化改造的意义主要体现在以下3个方面：第一，由于系统运行过程中煤炭等燃料燃烧不充分，给生态环境带来了极大影响，因此为减少环境污染，提高工业生产的环保性，需要对热能动力系统进行环保排放优化;第二，热能动力系统的优化有助于提高资源利用率，减少资源浪费，降低生产成本，对于提高企业的经济效益以及社会效益有着积极作用;第三，热能动力系统节能方面的优化改造，能够有效提升企业的生产能力，对于促进企业可持续发展具有重要意义。

三、热能动力系统优化措施

1.锅炉废水余热回收

在热能动力系统运行的过程中，所产生的热能非常大，由此所产生的废水也携带有大量的热能。若能够将此类热能进行充分回收利用，不仅能够极大地减少能量损耗，而且能够有效降低废物排放量，减少对环境的污染。在实际锅炉运行的过程中，为保障运行的稳定性和可靠性，需要做好排污工作。锅炉的燃烧会产生一定废水，因此热能动力系统通常会采用连续排污和定期排污方式排放其产生的废水。由于锅炉废水本身带有一定余热，而且存在污染性，若直接进行排放，不仅会造成环境污染，还会浪费大量的热能和水源。针对这种情况，可通过在锅炉后方加设废水废热回收器，或者使用排污冷却器，对高热废水进行二次回收。这样不仅能够实现回收扩容，还能够提高能量利用率，起到节能减排的效果[2]。

2.供热蒸汽过热度利用

在当前资源紧缺、节能环保、可持续发展的背景下，能源和资源的高效利用成为了工业生产系统升级优化的主要方向。在此情况之下，为进一步提高能源利用率，提出了热能动力联产系统的概念。通过对不同性质和形式的能量进行梯级配置，构建了总能量体系，其中供热蒸汽过热度利用是该体系的重点内容和方向。对于热量较高的能源，可将其转化为机械能或者用于提供热量，以此进一步提高能量利用率和装置使用的合理性，从而减少能量损耗，达到节能减排的目的。热能动力系统的运行经常会有一些降温需求，此时通常会采用喷水的方式利用水蒸发吸热的原理达到降温目的。虽然这种方式有着较好的降温效果，但是浪费了较多的能量。因此，需要采取相应优化措施，以进一步提升热能利用率，加强对于供热蒸汽过热度的利用。在供热蒸汽过热度工作的过程中，借助相应装置将其中的过热量进行回收并注入热力系统，不仅能够提升循环热效率，还能够促使过热量充分发挥其自身作用，从而提高热量利用率。

3.合理利用多级汽轮机的重热现象

所谓多级汽轮机的重热现象，就是说在多级汽轮机当中，无论汽轮机制造的工艺多么的好都一定会有能量的损失，而这种能量的损失往往就会被下一级的汽轮机或者后面其他的汽轮机进行利用。而重热系数就是指各级理想焓降之和多于汽轮机理想焓降的值在汽轮机理想焓降中所占的比例。正是因为这种重热现象，单个汽轮机在运行过程当中的效率往往不及多级汽轮机的效率。可是这种方法只是提高了汽轮机的整体效率，对于级效率来说，却有着很大的损失。因此对于汽轮机来说，重热系数越高并不意味着其对于能源的利用就更好，想要更好的利用能源就需要将重热系数稳定在一个范围当中。

四、结语

综上所述，在我国工业生产领域发展速度逐步加快的背景下，人们对电力资源的需求量逐步增多，这就要求发电厂在日常运行期间做好自身发电和供电工作。在使用电厂热能动力系统期间，不可避免地会受到内部和外部因素的影响，产生各项故障问题，一旦忽视故障处理工作就会对热能动力系统的使用效果造成严重影响。面对这些问题，热能动力系统技术人员要积极承担职责，做好检查工作，制定具有针对性的故障处理和检修方案，以此来保证各项技术充分发挥作用，为后续推动热能动力系统高效稳定运行提供保障。在做好热能动力系统工作之后，能夠保证电厂整体安全运行，进而就能够创造更多的社会效益和经济效益。

参考文献：

[1]李德成.发电厂热能动力系统优化与节能改造研究[J].建材发展导向，2020（8）：379.

[2]韩德康，孙振昌.基于内燃机热能动力系统优化分析[J].内燃机与配件，2021（1）：19-20.