熱能動力系統優化與節能改造研究

摘 要：我國的經濟發展很大程度上還是依靠工業的不斷發展，因此在工業上的項目和行業眾多，所消耗的能源也非常巨大，如果不進行動力系統優化和改造我國的能源緊張的狀況，無論是工業還是經濟的長遠發展都是非常不利的。因此，通過工業中最容易產生的熱能進行轉化從而成為其他能源形式進行生產可以提高能源的利用率，并且減少產生熱能過程中的污染，從而達到對環境保護和防治的效果。對此，本文將對熱動動力聯產系統的節能優化方法進行深入探討。

關鍵詞：熱能動力系統優化;節能改造;發展方向

一、熱能動力系統概念介紹

熱能動力系統顧名思義就是將生產過程中產生的熱能收集起來將其轉化為機械能，為其他的機械設備提供能源。一般而言，熱能的獲取都是從礦物燃料進行燃燒，通過高溫高壓的作用下進行膨脹，并且將一些廢熱排除。然而，隨著工業的深入發展，使用礦物燃燒等不可再生能源獲取熱能是一種極大的浪費，燃燒過程中能量還會轉化成其他形式的能量，總體來說能源轉化率不高，再加上燃燒能源對周邊的環境污染非常巨大，因此為了提高能源的轉化率以及減少能源的浪費，對熱能動力系統的優化和朝著節能污染小的方向改進就成為一項急需解決的重要問題。提高熱能的轉化率、降低產生熱能帶來的污染以及減少浪費是熱能動力系統優化的最主要目標。

二、應用意義

無論是工業的發展，還是日常的供電等，都需要消耗巨大的能源，而熱能是提供能源的最主要形式，因此隨著經濟的深入發展，熱能的消耗量的是巨大的，通過燃燒等方式獲得熱能并不是一種最優的方式，它不僅需要消耗大量的不可再生能源，熱能的轉換率也不高，而且通過燃燒還會產生有害物質污染環境，這些巨大的缺陷會阻礙經濟的長遠發展，而且也不符合我國科學發展觀的要求。因此，對熱能動力系統的優化，通過更加高效的方式節約能源，并且提高熱能的獲取效率，可以進一步促進工業生產的效率，不僅節約了成本，還能夠獲得更高的經濟效益，并且對環境的防治也有幫助，最終促進我國的經濟健康平穩發展。

三、熱能動力聯產系統節能優化設計

（一）鍋爐排煙余熱回收再利用

目前一種較為常見的獲取熱能的方式就是通過鍋爐燃燒能源，而鍋爐所排的煙也可以進行回收利用，因為這些煙還存在余熱，同樣也是一種熱能形式，并且這些煙的余熱一般都能夠超過200℃，這樣的熱能如果只是排放到空氣中無疑是一種浪費，而且燃燒礦物產生的煙也含有污染成分，對環境也會造成污染。因此，目前的工廠鍋爐反應裝置還會增加一個排煙回收裝置，將煙霧收集起來進入回收裝置中進行重復利用。然而，在實際的情況中，由于有一些企業并沒有考慮到這一點，沒有給排煙回收裝置預留空間，因此想要實施這一項操作較難，不能使用大型的預熱工具，在使用這種方式進行節能優化就會比較困難。

（二）鍋爐排污水余熱回收再利用

鍋爐燃燒礦物的過程中不僅會產生煙霧，也會產生一些廢水、污水，這些水同樣具有高溫，可以重新回收并且利用其熱能。并且由于污水是燃燒產生的，水中含有一些污染物質，如果不經過處理就排放也會造成水污染等一系列環境污染，因此工廠一般會將污染收集起來再一次進行回收利用，并且進行一定的除污，達到一定標準才進行排放。而這個過程也是一個較為復雜的工程，工廠或者企業在處理這些高溫污水時也需要進行設計，將這一工程與鍋爐燃燒的工程相結合，盡可能將污水進行利用并減少污染程度，提高環境保護力度。

（三）蒸汽凝結水的應用

蒸汽系統是另一種熱能產生的方式，原理是利用低壓蒸汽來提高溫度從而獲得熱能，這種方式看似一種替代礦物燃燒獲取熱能的方式，但是蒸汽也需要消耗其他的能源，因此本質上和礦物燃燒是差不多的，也需要消耗其他的能源來進行蒸汽的產生，因此這種方式并不是一個長遠的獲得熱能的方法。而為了節約能源，蒸汽系統的優化方向可以通過蒸汽凝結水回收并且進行進一步改造來減少產生蒸汽時所消耗的能源。目前大部分企業收集蒸汽凝結水的方式主要是背壓回水和加壓回水，這兩種可以讓蒸汽凝結水的回收更加集中，這樣能夠提高效率，便于熱能的轉化。

（四）供熱蒸汽過熱度的合理設置

供熱系統是整個工業生產過程中比較重要的設備和裝置，用于各種生產過程中的需求，而供熱系統要將熱能進行運輸，在這過程中就要不斷保證熱能不會消散或者被消耗，從供應工廠到用戶的整個過程中，供熱系統都要保證整個溫度，還要讓溫度達到用戶的要求，因此在輸送過程中，供熱系統往往會被進行噴水降溫，讓溫度下降到用戶要求的程度，而這一過程不僅浪費水資源，對于熱能也是極大的浪費，因此處理蒸汽過熱度是比較關鍵的問題，將蒸汽過高所帶來的熱量進行重新收集并存儲，所能夠節省下來的熱量也是不少的，可以用于其他的熱能補給中，還可以節約大量的水資源。

四、熱能動力聯產系統節能設計未來發展方向

在整個工業生產過程中，熱能是最為常見的一種能源，除了最基本的礦物燃燒獲取熱能的方式，很多反應以及工業生產環節其實都會產生熱能，只是這些環節所產生的熱能可能不是該環節需要的，或者是熱能較難收集，因此在整個生產過程中會有大量的熱能被浪費，因此在實際的生產過程中，熱能的利用效率并不高。基于此，熱能動力系統的節能設計發展方向不僅是尋找更加高效的能源進行熱能生產，更重要的還是將目前生產過程中浪費的熱能進行重新回收和利用，這樣才能真正地提高熱能的使用效率，并且能夠節約大量的能源浪費。

五、結束語

綜上所述，能源是工業和各個產業生產的動力，因此關于能源的利用效率提高以及能源的節約一直是各大產業關心的問題，而熱能動力聯產系統作為工業生產中最主要的供能設備系統之一，它的優化和能源節約也是企業最為關注的重點。因此，相關設計人員需要不斷地對該系統進行優化，將提高能源利用率和環保節能理念一起融入到熱能動力系統的優化和改進中，從而提高能源使用的效率，并且節約成本擴大經濟效益。

參考文獻：

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作者簡介：

陳鳳銀，出生年月：1976.6，性別：男，民族：漢，籍貫（精確到市）：安徽宣城，當前職務：副部長，當前職稱：工程師，學歷：專科，研究方向：熱能.