火电厂热能与动力工程中的节能技术

2020-01-19牛永忠黄河上游水电开发有限责任公司西宁发电分公司

环球市场 2020年20期

牛永忠黄河上游水电开发有限责任公司西宁发电分公司

能源为国家发展提供了基础性支持，其在当前发挥的作用越来越大，已然成为人们生活、生产中不能缺少的物质基础。现阶段，世界范围内虽已经积极推动清洁、可再生能源的开发与利用，但是使用能源的90%依旧为传统不可再生能源。基于这样的情况，探究、应用热能与动力工程节能技术极为必要。

一、热能与动力工程的装置简述

（一）热能装置

对于热能装置来说，其主要指人们生活、生产中所需要的主要设备形式，依托能源燃烧释放大量的热量，并在相应装置内部对转变为其他能量形式。当前，常见的热能装置包括蒸汽机、内燃机、燃气轮机、内燃机等等。想要达到节能降耗的效果，就必须要尽可能保证能源燃烧后产生的热量全部转化为其他动能，避免出现不必要的能源损耗。

（二）动力工程装置

动力工程装置与热能装置、电力动力装置共同构成工业动力系统，是工业生产中运用最广泛、最重要的设备设施之一。通过对动力工程装置的设计分析，提升能源的利用效率，有效降低有害气体的排放量，充分满足当前社会的环境保护发展需求。

二、热能与动力工程中能源损耗产生的主要类型分析

（一）热能损耗

在热能装置与动力工程装置的实际运行中，会产生大量的热能。这些热能一部分进行转化，被应用于其他的生产实践中；还存在部分热能消耗，导致资源浪费。这样的热能消耗一方面降低了装置运行质量，另一方面，也不利于相应行业企业经济效益、社会效益的增强。理论上来说，节流器会在设备超过额定功率时，依托初始设设定数值完成设备运行调节，以此达到降低设备运行负荷的效果。但是在实际的运行中，调节器会发生故障，造成热量损失，不利于设备稳定运行与节能降耗目标的实现。

（二）湿气损耗

在热动装置的运行中，湿气损耗也是重要的损耗类型，对节能减排目标的实现极为不利。湿气损耗主要表现为三种形式：一是蒸汽在蒸发、膨胀的过程中普遍会产生小水滴，一旦小水滴形成大量聚集的水滴团，那么就会对蒸汽系统的稳定运行造成不利影响；二是从移动速度角度来讲，蒸汽的移动要快于小水滴的移动，这样在同等距离下两者的移动时长是不一样的，湿气损耗也由此产生；三是小水滴一旦大量聚集，不可避免地会产生水滴流，那么湿气的运行就会受阻，热量损失也会加重。

三、热能与动力工程中的具体节能技术探究

（一）选择调频方案

从某种角度看，能量之间的转换是一种联系性较强的关系，其具体是指热能与动能之间的能量转换，前者提高了后者的合理化，而动能则明显提高了热能的转化率。热能与动力工程的应用需要建立在与电力生产环节相互融合的基础之上，并要尽量对电能损耗问题进行控制。在实际中，用电系统并非固定的，其仅仅是一种相对较为稳定的状态，但也会因为客观条件的变化和外界干预的存在而导致用电负荷发生变化，因而电网频率也是处于变化状态中的。由此可见，调频方案的选择和应用不仅可以强化热能与动力工程之间的契合度，确保二者充分发挥应有的价值，同时也能根据并网运行机组来调整自身的动态运行性能，提高用电系统对外界负荷的抵抗能力，保证电网系统的整体运行稳定与可靠。电力企业需要从热能与动力工程的应用情况出发，始终坚持节能降耗的基本原则，不断在实践中收集数据，分析各种调频方案的实用价值；并根据各个时间段的用电负荷情况来选择相应的调频方案，从而在保证供电可靠性与稳定性的基础上，进一步追求环保效益。

（二）废热回收技术

通过对发电厂运行状况的分析，在电能生产、能量使用的过程中，为了实现能量的有效传递以及科学转化，在能量转化的过程中会出现热能损失的问题。所以，为了减少热能损失，应该根据发电厂的运行状况对容量损耗现象进行分析，在废热回收过程中，需要改变以往的工艺流程，通过对余热回收的资源处理，减少余热排放量，之后按照热余总量、质量等基本特点，确定废热的回收方法。结合当前热能以及动力系统的运行状况，通过对加热冷凝装置的运用，可以有效提升动力装置的运用效率，节约燃料，有效避免热量损失现象。同时，在发电厂运行过程中，由于生产的需求会限制整个系统的运行，通常会出现较多的废水，所以应该对废水资源进行科学性、系统性处理，以实现废热回收技术运用的节能价值。

（三）多重汽轮机重热回收

在汽轮机实际的运行过程中，重热现象的产生相对常见。而为了提升能源利用的高效性，切实达到节能减排的效果，就必须要对其实施回收利用。基于这样的情况，需要结合实际情况与现实需求增加汽轮机的数量，对汽轮机的布设进行重新规划，以此确保保障重热可以有效利用。在此过程中，依托上下级的方式展开排布分布，能够提升汽轮机热损耗的利用效率。同时，结合多重汽轮机重热回收，可以实现部分热损耗的利用率增高，进而促使热能以及动力工程在热损耗的回收利用中展开，以此达到能源利用效率、效果提升的目标。一般情况下，汽轮机最佳的重热系数稳定在0.04～0.08的范围内，这主要是由于机组之间存在的差异性素质也存在于特定范围内所造成的。因此，在多重汽轮机重热回收无法对汽轮机的重热系数进行完全性的固化处理，只能将其设置为特定数值。