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发电厂节能降耗中热能与动力工程的应用探讨

2021-01-22姜霞

今日自动化 2021年12期
关键词:动力工程热能节能降耗

姜霞

[摘    要]随着我国经济发展水平的日益提升,部分行业出现产能过剩的情况。尤其是在工业生产中,能源损耗现象屡见不鲜。在电力生产过程中,能源损耗尤为显著。将热能与动力工程相结合,以促进新时代电力的发展,减少能源消耗,提高工厂的经济效益和生产效率是相关行业需要重点关注的问题。鉴于此,主要阐述热能与动力工程的基本应用关系,分析实际的应用方向,探究生产过程中的弊端和节能降耗的路径。

[关键词]节能降耗;热能;动力工程;理论应

[中图分类号]TM621 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487(2021)12–0–02

Application of Thermal Energy and Power Engineering in Energy

Saving and Consumption Reduction of Power Plant

Jiang Xia

[Abstract]With the increasing improvement of China's economic development level, some industries have overcapacity. Especially in industrial production, energy loss is common. In the process of power production, energy loss is particularly significant. The combination of thermal energy and power engineering to promote the development of electric power in the new era, reduce energy consumption and improve the economic efficiency and production efficiency of the factory is a key issue that relevant industries need to pay attention to. In view of this, this paper mainly expounds the basic application relationship between thermal energy and power engineering, analyzes the actual application direction, and explores the disadvantages in the production process and the path of energy conservation and consumption reduction.

[Keywords]energy saving and consumption reduction; thermal energy; power engineering; theory should

隨着社会能源消耗的增加,其稀缺问题成为影响社会持续发展的原因之一。同时,环境污染也逐步使人们认识到在生产和生活过程中进行节能减排工作的重要性,并在国家的鼓励下逐步落实各项政策或措施。但从当前情况看,节能减排效果还未达到预期的要求,特别是像发电厂这样的污染严重的企业,在解决电厂运行过程中的节能减排问题时还面临着很多问题。火力发电在我国仍占有相对重要的地位,因此,加强对我国火电厂的节能降耗问题进行全面研究,有非常重要的现实意义。

1 发电厂节能降耗中热能与动力工程的应用价值

节能降耗是确保电厂可持续发展的重要发展战略。电厂中的大多数火力发电系统都需要使用工具和设备来检测系统性能并获得能耗指标。经过科学分析,可以发现结构和过程中的缺陷,然后制定优化策略,提高优化热动系统节能的能力。其主要有以下几点问题:①能源消耗过大。电厂热动系统是一种资源密集型的发电方式,不可再生资源被大量消耗,随着矿物和其他资源的储量逐渐减少,能源越来越紧张,因此进行节能优化,降低资源消耗势在必行。②环境影响较大。与发达国家相比,我国绝大部分的供热技术处于较低水平,与巨大的电力需求相比,无法满足社会需求。在产生热能的过程中,由于技术不足,燃料很难完全燃烧。不完全燃烧产生的污染物通常直接进入大气,对环境造成更大的损害。电厂热动系统的节能措施应用实际生产过程。一方面,不仅可以节省资源,降低成本,而且可以协调各种因素之间的关系,从而找到环境与经济之间的关系。实现可持续发展,这为发电厂和环境保护的发展提供了良好的基础。另一方面,在优化过程中消除环境污染,实施节能优化策略,就需要利用先进的科学技术成果和引进新技术。新技术和新工艺不仅可以使经济利益最大化,而且可以为发电厂的发展做出贡献。

2 火力发电厂热动系统能源消耗的原因

2.1 能源没有被充分利用

纵观目前大多数的火力发电厂热力系统的具体运行状况进行系统分析,能源利用率这是较为突出的问题。在电力资源进行生产的过程中,能够通过利用煤等自然资源对其进行转化,而后再讲电力系统传动到不同区域、不同家庭中,在这样的过程中会导致能源损耗过于严重,进而无法高效实现火电厂资源的高效运用。

2.2 难以均衡配置电力

针对当前电力行业运行现状来看,电力行业内部结构配置不够科学均衡并且同发电厂煤炭资源的损耗量有着很大的联系,它主要就是因为电器企业在进行火力发电时,所利用的煤炭量远远超过了国际标准的每千瓦供电的煤量,这样就大大影响了火力发电厂的科学资源配置,进而也在很大程度上限制了发电企业的经历发展。相关参数与设备运行难以正常匹配。在汽轮正常运行的过程中,若是没有利用科学合理的参数对设备进行调整,就会很容易出现火力发电厂所负荷的参数与实际运行不够匹配的情况,这样就会导致主汽压力很低,并且燃烧得不够充分,整体的蒸汽流量就会升高,从而使得机组热量所产生的损耗持续增加,整体运行效率就会降低,导致整体的汽轮机很大达到最佳状态,进而会加大能源消耗。

2.3 热能损耗问题

具体运作阶段,易出现热能损耗的问题,这种情况直接背离了节能降耗的初衷。热能损耗问题能够引发重热现象和运动能量失衡问题,如果未能对其进行干预,势必会造成巨大的损失。工作阶段,因热能属于能源转换中的关键能源,其具体的特性决定着极易出现的损失,实际的能耗控制工作应该围绕其展开。但是就实际状况加以分析,工作过程中多个部件均能消耗热能,多个运作环节涵盖着热能转换及传递等,转换阶段新的热能也在不断地被转换,但是上一环节损耗的热能未能解决,便会直接累积到下一环节,影响到相关设备,环节末尾的受重热现象影响最为明显,难以进行能量控制,还会产生能量失衡问题,引发事故和损失。

2.4 节流调节问题

在开展此项工作时,需要遵循实际的情况,节流调节重点是指对汽轮机的功率加以控制,依照具体的情况保证汽轮机运作效果,由此强化电力输出的基本功率。根据实际分析,该项技术可以降低能耗,但是具体运用时,由于控制带来的电能损耗较大,所以易出现能源流失难以控制的问题。工作中整体系统对于系统中多类子系统实现科学合理的调控,而相关子系统的运作及调节通常需要依靠技术人员操作,如果存在着明显的问题,势必会影响节能降耗目的的实现。

3 发电厂节能降耗中热能与动力工程的应用

3.1 实现锅炉排污系统的节能

为了能够更加充分地实现火力发电厂热力系统的节能优化,锅炉排水系统同样至关重要。要对火力发电厂的锅炉排水系统进行全面细致的查看分析,并且在热力系统正常发电的过程中进行节能优化后,也要对实际的环境进行查看,将环境污染予以排除。同时,污染情况通常会出现在水体浪费的过程中,在很大程度上会加大电力企业的能源消耗,难以完成节能减排的目的。因此,为了能够实现节能目的,就要对火力发电厂的锅炉排污系统的运行过程予以充分重视,将水资源要循环利用起来,提高水资源的利用率。通过这样控制可再生资源,进而逐步完成节能目的。此外,也可以将排污扩容设备积极引用到锅炉排污系统中,利用高新技术将污染物进行回收,利用冷处理对其污水进行整治,这样就能够在很大程度上保障水资源的优质循环发展,从而更有利于火力发电厂的排水系统得以更加科学的循环利用。

3.2 提升燃烧效率

循环流化床锅炉节能减排效果由燃烧率反映,煤炭作为火力发电厂主要应用燃料,其燃烧效率可直接影响节能减耗效果,因此需借助一定手段控制煤炭燃烧速度,实现锅炉节能。结合火力发电厂循环流化床锅炉运行来看,可借助锅炉余热回收增强锅炉效率,例如:借助高压蒸汽实现炉内热量循环,回收蒸汽余热,提高锅炉燃烧效果,在信息化时代,可借助信息技术增设智能温采系统,用以监测锅炉余热泄漏量及阀门余热排放量,便于操作人员及时回收蒸汽余热,同时可于尾部烟道内扩大受热面,使所回收的蒸汽余热充分利用,继而实现火力发电厂锅炉节能降耗。除余热回收控制煤炭燃烧效果外,还可通过降低锅炉热量损失的手段实现节能降耗目标。①降低锅炉预热器漏风率,确保循环流化床锅炉煤炭燃烧时具有足够氧气供给,以此提升炉内煤料燃烧效果;②注重循环流化床锅炉清洁工作,确保锅炉运行环境适宜,在此基础上严格控制锅炉温度,借助智能化温采系统监测炉内温度,规避热量流失。

3.3 合理降低铁磁能耗

在电力系统的发展运行的过程中,其能量传输的质量,会受到应用导电材料的影响,从而降低用电量。因此,必须要加强对设备导电材料的合理控制,選择优质的导电材料,以有效降低电磁消耗产生的能源损失,技术人员要解决载流导体和设备使用钢材的问题,保证钢结构的选择。通过严格合理对材料进行控制,减少不合格质量的钢材,造成对发电过程产生的影响,避免钢材结构性能发生变化。

3.4 合理利用废气中的废热

电厂锅炉运行期间的烟气温度较高,如果仅以简单的形式排放,那么这部分高温热量将是不必要的浪费。为了避免这种情况并确保设备可以以更节能的方式运行,需要能够回收这部分热量,以便尽可能避免热量损失。目前,利用烟气热量的主要形式有两种:①冷凝水循环系统,可以更好地吸收烟道气的热量,同时避免热量损失。②可以直接从烟气中吸收热量的热交换设备。

3.5 调配选择及工况变动法

电能的生产本身就是一个具有动态化特征的过程,依照季节发生明显变化,结合着负荷的实际要求,将工况合理调整,由此使得热能转化过程更为经济。比如,最佳真空的调整就是显著的代表,冬天的环境温度低,对于水的流量和压力进行调整时,可以适当地降低机力风机的基本转速;在夏天时,由于环境温度较高,加之负荷变化明显,使得循环水量有所增加,调整叶片角度和风机的高低速,可以让循环水温度控制在适宜的范围,促使真空维持在合理的状态下,由此实现高效、节能运行的目标。为让热能与动力工程的节能降耗作用充分地显现出来,需要合理地运用工况变动法和调配选择方法。在实际应用时,可以通过基本的辅助设施的使用率,如安装低压凝气装置,便能完成对系统工作量的适当调节,使得系统负荷调节顺利实现,控制系统运行过程中的能耗。

3.6 使用清洁能源代替传统能源

地热资源与风能都是可再生能源,其可再生的特点使该类能源的获取方式相对简单。地热资源的优点主要有效率高、稳定性好、用地少以及对环境污染小等。风能被使用的时间较长,最大的特点是对地球环境完全无污染。通过近年来的技术改进,它的发电效率得到了很大提高。将这些清洁能源应用于相关工业,能够在工业实施过程中实现节能降耗,不仅能够减少环境污染,还可以实现能源的高质量转化,从而保障人们的能源需求。地热资源与风能都是十分珍贵的清洁能源,在动力工程中的广泛应用,能够实现能源的充分利用和环境保护。

4 结语

电热动系统的节能优化符合当前的发展要求,有助于降低能耗,提高电厂的效率,并为行业的长期发展做出贡献。因此,有必要对热动系统的运行条件进行科学分析,并采取有效措施来达到优化节能的目的。

参考文献

[1] 陈琦.电厂热动系统节能优化策略分析[J].中国高新技术企业,2016(9):90-91.

[2] 吴晓钢.火力发电厂电气节能降耗的问题与技术措施探讨[J].现代工业经济和信息化,2020,10(6):62-63.

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