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煤化工热能动力多联产系统的评价方法

2020-10-14葛锐

中国化工贸易·下旬刊 2020年4期
关键词:煤化工

摘 要:煤化工的热能动力多联产系统是近年来多领域的能源互补与多功能综合多联产典型的代表,因此,评价煤化工的热能动力多联产技术系统,更需要贴近实际的应用情况和运行的情况。

关键词:煤化工;多联产;能动力

0 引言

随着我国社会经济的进一步发展与变化,能源以及各种环境污染的问题也日益突出,因此专家们正在试图从多目标综合评价层面的角度来研究和评估煤化工企业的热能动力多目标综合联产系统。

1 热能动力联产系统运转现状

1.1 阶梯型能源的利用

卡诺燃料理论定量转化模式,其作为一种能够较为明显的区别于一些传统的矿物燃料的理论定量模式,在燃料进行实际的能量品位转化的这一过程当中,采取特殊的方式将矿物燃料的主要化学品位利用进行了降低,转化方式为利用热能进行转化化学品位,在此能量转化的实际过程当中,其对矿物燃料的主要化学品位的具体利用是极为有限的,解决实际的问题中往往显得比较乏力,操作的难度和局限性比较大。基于这样的理论和实践事实,在这种新型的、传统可控的作用理论的实际指引之下,通过不断地研究和建立各种化学能品位之间的相互联系,能够在很大程度上使得控制盒的化学能关联品位与控制盒的热能及其自由化学能关联品位之间实现相互关联。

1.2 能源一体化利用

当前,大多数流程污控的整体工作思路也都是为了一体化处理先污染后二氧化碳治理的发展问题,通过在一体化的热力流程管理系统当中通过脱除热力流程尾部的这样一种方式,进行对能量与二氧化碳之间的综合控制的热能一体化综合运用,从而相对来说能够更好地达到二氧化碳治污的一体化效果。这种一体化工作流程管理机制的一体化原理主要的特点就是,利用了化学能的一种阶梯级利用状态,二氧化碳的排放量与能耗处于分离的状态,将这二者之间进行相互利用和融合,能够在一定的程度上大大提高能量整体的综合利用效率。

2 热力性能评价准则

2.1 基于热力学第一定律的评价

在较为长期的一段时间以来,热力学第一定律的实际应用一直都在业界较为广泛,对其复杂能源动力联产系统来说,热效率第一定律能够比较好地、较为准确的描述动力联产这一系统当中的能量转换利用之间的各种有效性与其优劣所在,而且也比较的简单易懂。但对于一些较为复杂的动力联产系统来说,由于第一定律其实并没有能够较为准确地区分功与热、化工与电力等能源品位之间存在的具体的差异,以及其在能源利用价值上存在的固有差异和不等价性等,慢慢地就不适用于现状的发展了。

2.2 基于热力学第二定律的评价

它这一评价体系,以各种工质能量的?(最大效率理论做功的能力)参数来对其进行统一的评价,并由此进一步地推出基于传统的热力学第二定律的工质能量?最大效率。

2.3 基于能源--环境--经济的综合评价体系

系统有效输出热的改变为功?值往往要远远地低于其本身所固有的热值,把它与热转化为功的数值相比时往往要给它打一个比较大的折扣,常常是借助卡诺循环效率所需要表达的热,转化为功的数值理论最大限度,以此来给有效热的输出数值打了个比较小的折扣,以能够较为简便地区分出输出热与改变为功的数值不等价性。但是,化工产品的?值与其他热工产品能量的改变为功?值通常情况下往往是难以直接进行比较的。目前,专业领域内的专家们也正在试图从多目标联产系统综合评价层面的角度来探讨如何能够更好地评估多目标的联产系统。

3 有效优化热能动力联产系统对策

热能动力的联产发电系统其所需要涉及的应用范围相对来说是较为广泛的,各个工程的电能系统运作、工业锅炉燃烧的热量、电站的运行等许多重要的方面都被充分的包涵其中,以往在实际的生产生活当中较为常见的各种热能动力的联产发电系统,涵盖其中的这些动力在各方面之间所表现出来的特征往往是具有互相不断的干涉,分别独立的直接参与到各个电力系统的实际运作当中去的,然而,随着在现代社会的不断发展的过程当中,越来越多的行业为满足当前的發展,其对能源的需求逐渐地呈现出多样化和持续增加的特征,因此,也就会越来越迫切地需要对以往这种较为旧式的电力系统的结构进行一定的升级和优化等处理,以能够更好、更快的实现现代社会发展所倡导的节能减排的目标与实际功效。

3.1 控制回收锅炉

节约能源的提取和再利用始终以来都是人们的头等大事,节能新型工业锅炉的提取和再利用,一定的程度上有效缓解了工业用能源热量资源的浪费和紧张局势。工业锅炉在其运作的过程中,排出的工业锅炉烟气温度极高,如此高的热量却全部被白白排出,造成了热量资源的消耗和浪费,如果这些多余的热量资源始终没能实现充分的回收再利用,那么对于工业锅炉节能减排而言无疑也就是一种积极的响应。在节能新型锅炉运作的过程中,加入特制的烟气节能器,促进了烟气的排放和再回收,在节能新型锅炉的尾部可以安置一台低压锅炉以节省煤气,余热被充分的吸收,从而很好的实现了热量资源的有效循环和再利用。

3.2 回收锅炉废气排放

工业锅炉的排污主要是有两种排污的方式,一种方法就是连续的排污,一种方法就是定期的排污。这种的方法主要是会对锅炉造成一定时间内热量的消耗和流失,也这种方法会对锅炉的水资源利用造成一定的浪费,对于环境的破坏和污染也十分恶劣,因此,排污的过程锅炉中的剩余热水资源就需要被合理的利用了起来,以这样才能达到环保节能的主要目的,为此,这就需要我们在实际的工作郭恒当中可以在现有的锅炉后部直接安装废热水资源回收器,用以回收一些白白的从锅炉中排出的部分的废水和热量,或者还可以通过直接安装一个冷却器的途径实现。

3.3 蒸汽凝结水利用技术

这种技术手段的加压式节能回收利用的实际效果是十分显著的,通过对低压水中能量的余热进行持续的加压处理,使其可以将降低温度到所需的一定的程度,从而就可以在接下来对于凝结水的余热进行很好的再回收利用。而在这个利用过程中,闪蒸汽并不能同时得到很好的节能回收和利用,加压式在闪蒸汽的节能回收利用方面的效果较背压式不是很显著,因此,在对经过闪蒸汽凝结的水进行开展循环节能回收和再利用的时候,一定要结合考虑具体的实际利用情况,以能够达到更好的效果。

3.4 化学补充水技术分析

在有些火力发电厂,使用的机组是一种抽凝式的机组,这样的抽凝式机组进行初期化学补充水的进入时,需要用凝汽器进行初期的除氧器和凝汽器的运用,在经过凝汽器的进入之后,化学补充的水就有机会重新开始进行除氧,开启初期的除氧工作的模式,实现除氧器和汽轮机之间能够更好的运转,促进各个设备之间的相互协调运作,为系统回收热能的实际利用提供一定程度的保障。此外,还可以在除氧后的凝汽器中再重新装置一套设备性。

3.5 供热蒸汽过热度技术

喷水减温的这种方式在当前行业中还是比较普遍的,对带有高热能蒸汽进行温度的降低,转换为更低一些温度的热能,这就极大的造成了传统热能的大量消耗和能量的浪费,也极大的使得传统的水资源被视为白白的浪费掉了,运用了先进的供热技术和蒸汽过热度的控制技术,将其中极高的温度和热量进行集中,输送到整个系统内部,转换成带有机械作用的热能,如此反复进行多次的循环,不但可以使得系统的热能最终能够被系统充分利用,也极大的使整个系统的使用热效率和安全性得到了大幅度的提高,满足了使用者多样化的需求。

4 结束语

应采用全工况概念的方法进行系统性能分析,多联产系统目标函数综合评价等多层面的方法来设计和评估多联产的热力学系统,更好地贴近实际系统运行的情况,具有一定的前瞻性和实际意义。

参考文献:

[1]陈希章,吴晓峰,等.煤化工热能动力多联产系统的评价方法探讨[J].化学工业,2013,31(04):1-9.

[2]赵法香,齐庆华.热能动力联产系统优化问题分析[J].工程技术(文摘版),2016(8):311-311.

作者简介:

葛锐(1996- )男,籍贯:山西省大同县,目前职称:助理工程师,研究方向:机电。

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