節(jié)能降耗中熱能與動(dòng)力工程的應(yīng)用對(duì)策

張欣 國藥集團(tuán)重慶醫(yī)藥設(shè)計(jì)院有限公司

一、前言

電力能源在推動(dòng)社會(huì)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過程中，發(fā)揮著非常重要的作用，在發(fā)電過程中就離不開熱能與動(dòng)力工程的使用。在電網(wǎng)覆蓋面積與動(dòng)力工程應(yīng)用不斷擴(kuò)大的背景下，需要進(jìn)一步對(duì)節(jié)能降耗中能量與動(dòng)力工程的應(yīng)用引起足夠的重視，從而維持電廠的高效運(yùn)行。

二、節(jié)能降耗熱能與動(dòng)力工程的作用與意義

隨著工業(yè)化的高速發(fā)展，對(duì)煤炭的消耗量持續(xù)增加，環(huán)境污染的問題變得越來越嚴(yán)重。電廠是耗煤大戶，提升能源使用效率，對(duì)提升企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益，有著非常重要的意義。為了提升能源使用率，就需要加強(qiáng)對(duì)熱能與動(dòng)力工程的應(yīng)用，只有熱能與動(dòng)力傳遞效率得到提升，才能有效提升對(duì)能源的使用效率，避免在發(fā)電過程中，對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染[1]。

“熱能與動(dòng)力工程”是多門科學(xué)技術(shù)的綜合，其中包括現(xiàn)代能源科學(xué)技術(shù)，信息科學(xué)技術(shù)和管理技術(shù)等，主要涉及熱能動(dòng)力設(shè)備及系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、運(yùn)行、自動(dòng)控制、信息處理、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、環(huán)境保護(hù)、制冷空調(diào)、能源高效清潔利用和新能源開發(fā)等工作。

三、節(jié)能降耗與動(dòng)力工程的應(yīng)用方法

1.科學(xué)對(duì)變頻設(shè)備進(jìn)行選擇。電能往往是不能進(jìn)行存儲(chǔ)的，在發(fā)電的過程中，需要根據(jù)實(shí)際負(fù)荷需要，來調(diào)整發(fā)電量，通過對(duì)變頻設(shè)備合理進(jìn)行使用，可以有效提升電能使用率。通過變頻設(shè)備的應(yīng)用，可以對(duì)設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)速度進(jìn)行有效的調(diào)整，讓設(shè)備的運(yùn)行變得更加經(jīng)濟(jì)，能夠根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際需要，讓設(shè)備運(yùn)行在高效的能耗區(qū)間，從而提升對(duì)能源的利用率。通過降低設(shè)備耗電，可以讓節(jié)約電能用到其它地方。

2.利用調(diào)配選擇和工況變動(dòng)法。電能生產(chǎn)是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過程中，需要根據(jù)季節(jié)和負(fù)荷變化要求，來對(duì)實(shí)時(shí)工況來進(jìn)行調(diào)整，從而保證熱能利用率。例如，在進(jìn)入到冬季之后，可以合理對(duì)循環(huán)水的流量和壓力進(jìn)行調(diào)整，從而有效降低風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度。在進(jìn)入到夏季之后，可以根據(jù)溫度和負(fù)荷變化，適當(dāng)增加循環(huán)水量，讓循環(huán)水的溫度控制在合理的范圍之內(nèi)，最終保證真空維持在合理的狀態(tài)，從而提升節(jié)能運(yùn)行效果。為了讓節(jié)能降耗中熱能與動(dòng)力工程在電廠生產(chǎn)的過程中得到有效的應(yīng)用，可以在根據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況，合理選擇方法與工況變動(dòng)法。在實(shí)際運(yùn)用的過程中，還可以通過輔助裝置的應(yīng)用，來提升汽輪機(jī)整體運(yùn)行效率，根據(jù)實(shí)際運(yùn)行工況對(duì)系統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行調(diào)整，有效降低系統(tǒng)能耗[2]。

3.減少能耗和濕氣損失。如果濕氣損失問題比較嚴(yán)重，就會(huì)直接導(dǎo)致汽輪機(jī)在發(fā)電組運(yùn)行的過程中，產(chǎn)生比較嚴(yán)重的能耗問題。濕蒸汽在汽輪機(jī)當(dāng)中凝結(jié)成水，對(duì)汽輪機(jī)運(yùn)行的平穩(wěn)性，造成非常直接的影響，對(duì)汽輪機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)性，會(huì)帶來非常直接的影響，例如振動(dòng)加大、軸向推力增加，甚至?xí)斐蓢?yán)重的水沖擊問題。為了有效解決這個(gè)問題，可以加強(qiáng)對(duì)熱循環(huán)的應(yīng)用，或者通過合理設(shè)定進(jìn)汽參數(shù)，來提升熱能效率。

4.進(jìn)一步降低調(diào)節(jié)系統(tǒng)節(jié)流損失。在機(jī)組運(yùn)行的過程中，往往會(huì)產(chǎn)生比較嚴(yán)重的節(jié)流損耗問題，為了達(dá)到降低節(jié)流損失的目的，應(yīng)該通過各種技術(shù)措施的綜合使用，將節(jié)流損失降低到5%左右，從而達(dá)到節(jié)能降耗的目的。通過在電機(jī)機(jī)組運(yùn)行的過程中，采用必要的溫度控制措施，可以有效降低節(jié)流消耗。在發(fā)電廠實(shí)際運(yùn)行的過程中，往往使用的是大功率裝置，對(duì)其節(jié)流調(diào)控能力可以有效增強(qiáng)，從而降低設(shè)備的能耗。

5.對(duì)多級(jí)汽輪機(jī)重?zé)岈F(xiàn)象進(jìn)行有效的應(yīng)用。在汽輪機(jī)實(shí)際運(yùn)行的過程中，多機(jī)組并列運(yùn)行非常容易導(dǎo)致重?zé)崆闆r的出現(xiàn)，這會(huì)在一定程度上影響到熱效率，對(duì)熱量的回收和再利用，也會(huì)造成比較大的影響，需要認(rèn)真做好汽輪機(jī)運(yùn)行參數(shù)的調(diào)整工作，根據(jù)生產(chǎn)的具體要求，對(duì)汽輪機(jī)重新進(jìn)行布置，從而有效提升電廠重建熱效率。在對(duì)汽輪機(jī)設(shè)備進(jìn)行排列的過程中，應(yīng)該最好采用上下級(jí)的形式，如果汽輪機(jī)熱量耗損情況比較嚴(yán)重，散發(fā)的熱量可以直接被其它汽輪機(jī)所使用，避免出現(xiàn)能源浪費(fèi)嚴(yán)重情況的發(fā)生。在電廠運(yùn)行的過程中，可以控制汽輪機(jī)運(yùn)行重?zé)嵯禂?shù)保持在0.04-0.08的范圍之內(nèi)，對(duì)機(jī)組運(yùn)行差異及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。

6.進(jìn)一步強(qiáng)化產(chǎn)熱實(shí)踐應(yīng)用。在我國工業(yè)生產(chǎn)的過程中，往往都會(huì)涉及熱量傳遞，其在動(dòng)力領(lǐng)域、冶金領(lǐng)域、熱交換設(shè)備當(dāng)中，應(yīng)用非常廣泛。通過對(duì)這些設(shè)備的應(yīng)用，可以對(duì)熱傳導(dǎo)進(jìn)行進(jìn)一步的強(qiáng)化。從而提升熱換器的傳熱效率，避免設(shè)備內(nèi)部結(jié)垢之后，對(duì)傳熱效率造成嚴(yán)重的影響，還可以通過對(duì)新型材料的應(yīng)用，來提升設(shè)備的換熱效率，讓熱換過程中的阻力得到有效的減少，避免在換熱過程中出現(xiàn)嚴(yán)重的能耗損失，提升能源在生產(chǎn)過程中的傳遞效率[3]。

7.提高初參數(shù)，降低終參數(shù)，從而提升機(jī)組的運(yùn)行效率。發(fā)電機(jī)組的進(jìn)氣焓值通常在3000kj/kg-3400kj/kg之間，但是其中有效做功的焓降大約在800-950kj之間，焓降相對(duì)比較低，大部分熱量被循環(huán)水帶走。為了有效提升汽輪機(jī)的運(yùn)行效率，就需要認(rèn)真做好材料的選型工作，可以在一定范圍內(nèi)提升進(jìn)氣溫度，保證進(jìn)氣焓值在合理的范圍之內(nèi)，在保證排氣濕度的范圍內(nèi)，盡可能提升真空度，更進(jìn)一步保證進(jìn)出汽機(jī)的焓降增加，保證蒸汽的利用率。此外，提升內(nèi)效率的各種方式還有很多，例如再進(jìn)汽再利用、回收漏氣加熱給水、調(diào)整汽封漏氣等。

8.減少調(diào)壓損失的方式。電壓調(diào)節(jié)在發(fā)電過程中發(fā)揮著非常重要的作用，能夠在一定程度上提升發(fā)電機(jī)的運(yùn)行能力，還可以提升發(fā)電機(jī)的穩(wěn)定性和耐壓能力，讓發(fā)電效率得到進(jìn)一步提升，讓供電質(zhì)量得到一定程度的增加。在這個(gè)過程中，應(yīng)該根據(jù)實(shí)際運(yùn)行工況，認(rèn)真做好調(diào)壓工作，保證調(diào)壓在合適的范圍之內(nèi)，保證能源使用效率。

四、結(jié)語

隨著時(shí)代的不斷發(fā)展，對(duì)電廠節(jié)能降耗提出了更高的要求，在提升生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性的同時(shí)，還應(yīng)該進(jìn)一步減少能源消耗與污染問題，讓熱能與動(dòng)力工程在節(jié)能降耗中發(fā)揮應(yīng)用的作用。