熱能動力系統優化與節能改造解析

【摘 要】隨著我國可持續發展戰略的提出，發電廠在發展過程中更加注重熱能動力系統的節能改造工作，希望降低資源浪費，提高發電廠的發電工作質量。基于此，本文就對熱能動力單元機組氣溫控制系統進行闡述，并提出熱能動力系統優化、節能改造對策，以期為發電廠改造熱能動力系統提供參考依據。

【關鍵詞】發電廠；熱能動力系統；節能改造；優化對策

在我國社會經濟快速發展的背景下，人們對資源浪費程度增加，使得能源短缺問題變得日益嚴重，制約了國家的快速發展。發電廠熱能動力系統在運行過程中經常會出現資源浪費情況，降低發電廠運行效率。因此，對發電廠熱能動力系統進行優化節能改造工作變得越來越重要。本文就對熱能動力系統優化節能改造工作進行探究，以期推動發電廠快速發展。

1、熱能動力單元機組氣溫控制系統分析

鍋爐在運行過程中，主要系統包含熱蒸汽系統和再熱蒸汽溫度調節這兩方面內容，這兩方面內容有著各自的用途，如，熱蒸汽系統主要作用是對熱力動能系統的溫度進行調控，保證溫度合理，不會影響發電廠工作效率。一般情況下，溫熱蒸汽系統溫度被控制在一個固定范圍內，并按照每5攝氏度的幅度下降，此種情況下，就可以對熱經濟性穩定控制，保證發電廠經濟效益。但是熱能動力單元機組氣溫控制系統在使用過程中還存在以下幾個方面難點：第一，熱能動力單元機組在運行過程中經常會受到蒸汽負荷、燃料成分、火焰溫度、減溫水量、煙氣側過剩空氣系數等諸多因素影響，造成內部溫度出現不穩定情況，增加氣溫控制工作難度。第二，熱能動力單元機組氣溫控制系統在運行過程中具有慣性強、延遲性大等特點，且在機組內部容量參數不斷增加的背景下，內部蒸汽受熱面積也逐漸變大，此種情況下，就會增加氣溫控制工作難度，造成嚴重的資源浪費。第三，在我國社會經濟快速發展的背景下，各種新型技術相繼被研發出來，并被用到燃煤鍋爐生產中，自動形成了具有一定規模的生產能力，但是這些技術在使用過程中還處于試用探索階段，其運行效率、運行質量都無法得到準確保證，因此，需要相關人員進行后續完善工作。

2、發電廠熱能動力系統的優化節能改造工作分析

2.1 發電廠熱能動力系統的化學補水系統分析

現階段，我國發電廠中最常使用的發電機組統一為抽凝式發電機，這些發電機在運行過程中需要對熱能動力系統補充水分，補水的主要方式為通過在凝器或除氧器，緩慢注入化學水，在補水過程中，相關人員需要對溫度合理控制，一旦補水過程中出現溫度過高的情況，相關人員就需要使用噴霧式等其他裝置對正凝結器中的水分進行引流，保證補水效果[3]。與此同時，由于補水過程中經常會出現廢氣，在此種情況下，相關人員就需要采用低壓加熱器將系統內部留存的廢氣排除，做到對高溫蒸汽量的控制，提高發電廠熱能動力系統運行的經濟性。

2.2 發電廠熱能動力系統的廢水余熱回收利用

發電廠熱能動力系統在運行過程中經常會產生大量廢水余熱，針對此種情況，相關人員就需要對發電廠熱能動力系統進行改造，注重廢水余熱系統的回收利用工作，具體可以從以下兩個方面展開：一方面，相關人員需要在發電廠熱能動力系統中增加冷卻器，通過冷卻器對內部溫度進行控制，將熱量損失控制在一個合理的范圍內。另一方面，相關人員需要對除氧器進行改造，讓除氧器在運行過程中不會出現熱量損耗，提高熱能動力系統的運行質量。

2.3 發電廠熱能動力系統的廢煙余熱回收利用

眾所周知，發電廠在運行過程中經常會產生大量二次能源，廢煙余熱就是其中一種，針對此種情況，相關人員就需要加強發電廠熱能動力系統優化節能改造工作，做好廢煙余熱回收利用，具體可以從以下兩個方面展開：一方面，相關人員需要在發電廠鍋爐內部安裝節能器、低壓省煤器等裝置，通過這些裝置對熱能動力系統進行優化，讓內部系統運行過程中產生的廢煙余熱得到有效解決，降低環境污染。另一方面，相關人員可以在發電廠中安裝預熱工件，通過預熱工件回收廢煙余熱，并將回收的廢煙余熱循環利用，降低資源損失，增加社會效益。

2.4 發電廠熱能動力系統的蒸汽凝結水回收利用

發電廠熱能動力系統在運行過程中會產生大量蒸汽熱力，這些蒸汽熱力如果處理不當就會產生大量熱能，并凝結成水珠，造成能源浪費[5]。針對此種情況，相關人員就需要加強熱能動力系統的節能改造工作，對蒸汽凝結水回收利用，具體可以從以下兩個方面展開：一方面，相關人員可以在發電廠熱能動力系統中增添加壓回收裝置，如，氣動凝結水加壓泵，通過加壓回收裝置對系統中所產生的蒸汽凝結水進行輸送，做到二次利用。另一方面，相關人員可以使用背壓回收裝置，如，輸水閥背壓，通過背壓回收裝置對蒸汽凝結水進行輸送，讓蒸汽凝結水可以循環利用，從而降低資源浪費，提高發電廠經濟效益。

2.5 發電廠熱能動力系統的熱能動力聯產技術

眾所周知，在社會經濟快速發展的背景下，發電廠運行效率增加，資源浪費嚴重，針對此種情況，相關人員就需要采用熱能動力聯產技術，對發電廠熱能動力系統進行優化節能改造工作，將燃氣輪機鍋爐系統、鍋爐汽輪機高壓系統等眾多系統進行整合，一同工作，此種情況下，就會降低熱能動力系統能源消耗，保證熱能動力系統在運行過程中始終處于一個低溫熱流狀態，從而實現節能減排的目的。

蒸汽系統節能改造技術利用蒸水的余熱代替低壓蒸汽，通過利用凝結水的余熱降低對低壓蒸汽能量的消耗，達到節約能源的目的。凝結水主要有加壓回水和背壓回水這兩種回收方式。背壓回水通過輸水閥背壓作為動力，把水蒸氣和凝結水輸送到特定的回收點，這種回水方式能夠對回收的水和二次水蒸氣進行充分地利用，達到節能環保的效果。加壓回水是通過氣動凝結水加壓泵將凝結水進行加壓輸送，這種加壓回水系統的運行十分穩定，無需配電。這兩種回水方式能夠充分利用蒸汽凝結水，為工業生產節約了鍋爐的燃燒能源，減少了鍋爐對環境中廢氣、廢水的排放，達到節能減排的最終目的，取得良好的經濟效益。

3、熱力動能系統未來發展潛力

隨著我國經濟的日益迅速增長，能源的短缺使得工業生產面臨能源緊張的嚴峻問題。節約能源，提高對能的利用效率也逐漸成為工業生產的重要問題。熱能動力系統的優化與技能技術有著十分巨大的經濟效益。熱能動力系統的節能過程中，采用新的科學技術，在熱能動力系統結構上進行改進，讓熱能動力系統的運行更加高效，這不僅能夠提高能源的利用效率，降低工業的生產成本，同時還減輕了對環境的污染，熱能動力系統的節能優化實現了經濟效益的增加。隨著科技的進步和發展，熱能動力系統在節能方面有著非常大的潛力，還需要不斷進行開發和挖掘。

4、結語

能源是國家經濟發展的物質基礎，能源問題關系到經濟社會發展的重要保障。節能環保，減少污染物的排放，提高能源的利用率已經成為當今社會的一個重要議題。加強熱能動力系統優化與節能改造，能夠對工業鍋爐產生的廢煙、廢水以及蒸汽凝結水的余熱進行二次利用，這樣不僅能夠節約能源，提高能源的利用效率，還能夠減少工業生產污染物的排放，保護了生態環境，達到節能環保的效果。

參考文獻：

[1]申利平.針對熱能動力系統優化與節能的改造[J]建筑工程技術與設計2016（24）

[2]劉兵，馬肖飛.熱能動力系統優化與節能改造分析[J]山東工業技術2014（24）

[3]李懌峰.分析熱能動力系統優化與節能的改造[J].科技資訊，2017（17）

作者簡介：

陳東（1985.10-），男，漢，河北保定人，大學專科，助理工程師，主要研究領域火電廠集控運行、電氣自動化、電氣技術

（作者單位：西安電子科技大學；電氣自動化技術）