馬靜姝
(銀川能源學院,寧夏 銀川 750000)
隨著時代的發展和進步以及國民經濟的高速增長,我國的工業化、農業化、城鎮化也加快了腳步,國家對于能源資源的需求量大大提高,我國的社會經濟正在飛速的發展,與此同時也帶來了嚴重的環境問題?,F如今,我國明確認識到資源、能源、環境3 者之間的關系,因此國家也提出了相應的節能減排政策,以此來推動節能減排工作的高效開展。伴隨節能減排的思想在火電廠中普及,火電廠也在推行節能減排技術,其中熱泵技術已經在火電廠中得到廣泛的使用和推廣,并取得了一定的成效。熱泵技術在火電廠節能中的應用,主要可以實現對于循環冷卻水中余熱對除氧器排氣加以回收,進行供暖以及利用鍋爐排污等,最終實現有效的循環利用,從而有效節約能源,提高經濟發展,推動能源環境和經濟的可持續發展。那么,也就需要在火電廠工作的所有人員對熱泵技術的相關知識進行了解,熟悉熱泵技術的操作。這樣一來,火電廠發電工序中利用熱泵技術真正實現火電廠中節能減排。
熱泵技術可以將低品位的能量轉化為高品位的能量,是一種“變廢為寶”的技術。與此同時,熱泵技術也是目前市場上存在的一種新型的節能技術。通常來說,熱泵技術是由市場上廣泛應用的熱泵裝置的基礎上進行發展的,是一種低溫余熱的節能技術。熱泵技術可以在火電廠的節能減排中起到非常重要的作用,對我國的可持續發展的理念有所助力。因此為了能夠更好的利用熱泵技術,就需要對其有全面的了解,掌握熱泵技術的基本狀況。
簡單來說,熱泵技術就是通過熱泵裝置的基礎上進行發展的,所以熱泵技術的發展和進步也離不開水泵裝置的配合和原理支撐。水泵是把水從低處運送到高處的一種裝置。類比發現,熱泵技術可以將低溫的熱源可以轉化為高溫熱源,這樣,熱泵技術就可以充分利用低溫余熱來實現節能減排的目的。此外,熱泵裝置是一種可以將不同的能量進行轉移的裝置,所以說熱泵裝置就可以通過低溫熱源吸收熱量,然后通過吸收的低溫余熱傳送給高溫熱源一些熱量。所以,熱泵技術的工作原理就是利用熱泵裝置的內部運行,將能量進行有效的利用和轉化。這一舉措具有很重要的現實意義。
我們可以把熱泵技術大致分為水源熱泵、地源熱泵、空氣源熱泵、吸收式熱泵、固體吸附式熱泵、機械壓縮式熱泵、固體化學反應式熱泵等多種熱泵形式。機械壓縮式熱泵技術在一般情況下可分為兩種:一是制冷的條件下進行應用;二是在制熱的條件下進行應用。如果說在制冷的條件下,機械壓縮式的熱泵技術就可以吸收冷源熱量后將其進行升溫然后送入壓縮機,隨即向熱源放熱,形成低溫高壓的液體,最終就可以為制冷劑的形成提供前提。當制冷劑形成后,方可開始新的循環。制熱條件下的進行過程和制冷過程類似。最終都可以增強熱泵技術的可行性以及適應性以達到預期效果。
熱泵技術及其在火電廠節能中的應用是多面性和綜合性的。它主要表現在:回收除氧器排汽熱量中的應用、回收鍋爐排污能量中的應用、回收火電廠循環冷卻水的應用、加熱鍋爐進風中的應用等方面。接下來就針對以上幾個方面進行熱泵技術在火電廠節能中的應用分析。
當火電廠進行發電的過程中會由于除氧器排汽而流失了很多的熱能。那么面對這樣一個情況,熱泵技術就可以在回收除氧器排汽熱量中進行合理應用。在經過大量實際應用后,發現了熱泵技術對于回收除氧器排汽熱量中的應用中的節能效果非常明顯。那么又可以減少一部分的節能投資,并且在很大程度上保證提升節能工作的穩定性、安全性以及合理性。相對以往傳統的技術,在經過了循環利用后的能量的品質極高,所以它可以廣泛的應用在火電廠中,帶來更好的節能效果和經濟效益。
一般來說,熱泵技術在回收鍋爐排污能量的應用中能夠實現減少污染以及節約能源的目標。火電廠中鍋爐的排污量比鍋爐蒸發量要多3%~8%。鍋爐在常年運轉的過程中,其溫度和壓力一直處于高參數狀態。那么,相關工作人員利用熱泵技術就可以有效回收鍋爐的排污能量,然后將這些回收的能量進行合理的循環利用。由于鍋爐運轉及其技術方面還是會有些許問題,所以會因為鍋爐運行穩定性不夠而造成熱泵技術的難以控制??偠灾?,在熱泵技術應用在回收鍋爐排污能量中,相關的工作人員需要時刻注意其風險以保證其穩定、安全、高效的運行。
通常來說,我們可以把熱泵技術在回收火電廠循環冷卻水中的應用當作是熱泵技術在火電廠節能應用中的前提。然后根據往常的應用狀況來說,火電廠循環冷卻水的溫度在50℃以下。根據相關的文件可將其看為低品位能,所以導致它的直接利用效率是比較低下的。那么我們可以利用熱泵技術來提高冷卻水的溫度,然后就可以增加其能量的利用率。通常來講,火電廠的冷卻水中含有能量的總數較大且含量相對穩定,因此火電廠可以把其當作是一種比較高效的熱泵系統的低溫熱源。最終讓火電廠的相關人員利用循環冷卻水作為低溫熱源時能夠有效提升火電廠節能工作的綜合水平并且達到余熱利用和節能減排的效果。
根據目前所有熱泵技術在火電廠節能的應用情況來說,鍋爐暖風器的主要作用在于利用輔助蒸汽來對鍋爐進風進行加熱并且在此基礎上提高空氣預熱器中空氣的溫度同時有效防止空氣預熱器中低溫腐蝕現象的發生??偟膩碚f,加熱鍋爐進風中應用的熱泵技術一定要注意蒸汽用量的減少,才能達到節能減排的效果,也可以減少抽氣的消耗,從而實現整個火電廠的節能目的以達到更高的經濟效益。
根據目前數據的統計,可以得出鍋爐中排煙損失是占火電廠全部損失中分量最多的一項。它通常占據整個火電廠燃料熱量的7%左右,占據鍋爐總熱損失的80%及以上。相對來說,這部分的能量的再利用對于火電廠的節能減排有很重要的意義。因此,我們需要根據實踐的經驗,不斷研究利用煙氣來驅動熱泵裝置的可行性,從而實現回收火電廠的煙氣余熱,進行有效的再次利用。
吸收式熱泵可利用中間溫度的廢熱與低溫熱源之間的熱勢差,制取熱量少但溫度高于中溫廢熱的熱水或者蒸汽。接下來就可以利用電廠的余熱來驅動吸收式熱泵裝置,進而獲取比余熱溫度還高的熱水以及蒸汽。由此一來,就可以替代高溫抽汽,增加火電廠的發電能量從而提高火電廠發電的效率;除此之外還可以將熱水和蒸汽運用在供暖以及其他有用的方面。
綜上所述,我國的火電廠是地球上能源、資源消耗中的關鍵部分?;痣姀S生產電能的過程中需要消耗了大量的燃煤資源。所以,我們需要把火電廠發電中節能環保的意識灌輸在每一個人的心中?,F如今,熱泵技術作為一種較新型的節能技術,已經在火電廠節能工作中進行了廣泛的應用。我們想要更好的實現火電廠節能減排的工作,首先就需要火電廠的工作人員熟悉熱泵技術的基本情況、功能、特點及其注意事項。然后合理的將熱泵技術應用在火電廠節能工作中,最終實現節能減排的目標,實現更高的經濟效益。