熱能動力系統優化與節能改造方案的相關研究

王奮明

中電(普安)發電有限責任公司 貴州 普安 561503

在社會經濟飛速發展的背景下,人們對資源的需求量也不斷增加,使得資源浪費現象普遍存在,導致能源日益短缺,嚴重阻礙著國家的發展。發電廠作為高能耗產業,其熱能動力系統運行階段資源浪費情況較為嚴重,不僅會將第發電廠的運行效率,還會阻礙著發電廠的發展。社會各界對熱能動力系統改造關注度不斷增加,相關學者與專家也對熱能動力系統改造進行了深入探究。

1 熱能動力系統簡介

鍋爐在其運行過程中,熱能動力系統主要包含蒸汽系統、再熱蒸汽溫度調節系統,如下圖1所示。兩大系統具備各自不同的用途,熱蒸汽系統主要是進行熱能動力系統溫度進行調節與控制,確保溫度的合理性,以此保障發電廠的工作效率。一般情況下,熱蒸汽系統溫度需要被控制在固定的范圍內,下降幅度為每次5℃。這類下降主要是可實現熱經濟性控制,保障其穩定,切實維護發電廠的經濟效益。

結合實際情況,在相關文獻資料基礎上,研究發現當前熱能動力系統還存在以下難點,主要包括：①在運行過程中系統單元機組會受到蒸汽負荷、火溫/水溫、燃料成分、煙氣/水量的影響,會影響系統內部溫度的穩定,增加氣溫控制難度；

②在社會經濟迅速發展的背景下,各類新型技術被廣泛應用,將其引入到發電廠燃煤生產中,可實現自動生產,但這些技術還處于初步研發階段,在實際應用中,運行效率與運行質量還無法明確保障,還需要不斷完善；③熱能動力系統內部單元機組氣溫控制系統,具備顯著的延遲性,且連貫性較強,隨著機組容量的不斷增加,內部的蒸汽受熱面積也會增加。這類現象不僅會增加溫度控制難度還會造成資源/能源浪費,不利于發電廠的發展。

圖1 熱能動力系統結構示意圖

2 熱能動力系統優化與節能改造方案

2.1 化學補水系統 通過調查發現,現階段我國發電廠普遍應用的是抽凝式發電機,在運行過程中,需要不斷為發電機熱能系統補充水分。提供內過凝器、除氧器,緩慢的將化學水注入其中,補水階段工作人員需要強化溫度控制。主要是因為,在補水階段若溫度上升,工作人員需要借助噴霧式或相關裝置,合理引流凝結器中的水分,以此保障系統補水效果。不僅如此,補水過程中還會產生大量的廢氣,針對這一現象,工作人員需要強化低壓加熱器的應用,及時將系統內部的廢氣排除,強化高溫蒸汽量的控制,以此實現熱能動力系統經濟性的提升,保障系統運行效率。

2.2 廢水余熱回收利用 發電廠內的熱能動力系統在其運行過程中,將會產生大量的廢水,不僅造成水資源浪費,還污染了周圍的環境。針對這一現象,工作人員需要積極進行熱能動力系統改造,就廢水余熱回收單位,強化節能技術的引入,強化廢水余熱的回收利用。

在相關案例及文獻資料基礎上,就熱能動力系統廢水余熱回收利用,可從以下兩方面入手：①發電廠工作人員需要積極進行除氧器改造,降低除氧器運行階段的熱量損耗,不斷提升熱能動力系統的運行效率,保障熱能動力系統運行質量,以此提升發電質量或發電效率；②工作人員可在熱能動力系統內增加冷卻器,借助冷卻器實現對內部溫度的管控,將系統熱量損失控制在合理范圍內。

2.3 廢煙余熱回收利用 發電廠在運行過程中,會產生大量的二次能源,廢煙余熱就是其中的一種。若不及時處理廢煙余熱,不僅會影響設備運行,還會縮短設備的使用壽命。針對這一情況,工作人員需要積極開展熱能動力系統改造工作,不斷引入節能技術,實現系統的優化。與此同時,工作人員還需要積極開展廢煙余熱回收工作,強化廢煙余熱的二次利用。

第一,工作人員可在系統內安裝專門的預熱子系統,主要是負責廢煙余熱的回收,將回收的廢煙余熱進行循環利用,切實降低資源損失,凸顯發電廠的社會效益。其次,可在鍋爐位置安裝專門的節能器,確保系統在運行階段,內部節能器可有效解決廢煙余熱問題,切實降低發電對環境的污染。

2.4 熱能動力聯產技術 在大數據背景下,直接推動了國民經濟的發展,人們對電能需求量也不斷增加,發電廠只有不斷提升運行效率,才可切實滿足人員的用電需求。但不可否認的是,隨著發電廠運行效率的增加,其資源浪費現象也愈發嚴重。針對這類情況,工作人員需要強化熱能動力聯產技術的應用,積極開展熱能動力系統優化工作,強化熱能動力系統改造,借助各類新技術,整合各個系統,促使各個子系統統一開展工作。通過選擇統一運行,統一管理的方式,可切實降低熱能動力系統的能源損耗,促使系統處于低溫、低熱狀態,以此實現節能排減目標,為發電廠未來發展奠定良好基礎。

2.5 蒸汽凝結水回收利用 熱能動力系統在其運行過程中,會產生大量的蒸汽熱力,若工作人員未能強化這些蒸汽熱力的處理,將會導致系統產生大量熱能,這些蒸汽會聚集凝結成水珠,進而造成蒸汽資源浪費。針對這一現象,工作人員需要積極開展熱能動力系統改造,強化蒸汽凝結水的回收與利用。

首先,工作人員可借助背壓回收裝置,開展蒸汽凝結水的輸送,促使蒸汽凝結水能夠實現循環利用,切實降低資源的浪費,提升發電廠的經濟效益。其次,可在熱能動力系統內部增加專門的加壓回收裝置,對系統產生的蒸汽凝結水進行加壓回收,并及時輸送,以此實現凝結水的二次回收利用,更好的節約資源。

3 結束語

綜上所述,通過積極開展熱能動力系統優化工作,貫徹節能、可持續發展理念,強化技術改造,能夠加速發電廠的發展,提升發現效率。發電廠需要順應時代發展需求,緊抓時機,不斷改造熱能動力系統,積極開展技術創新,降低系統能源利用率,以此為電廠的可持續發展奠定基礎。