發電廠節能降耗中熱能與動力工程的應用探討

姜霞

[摘? ? 要]隨著我國經濟發展水平的日益提升，部分行業出現產能過剩的情況。尤其是在工業生產中，能源損耗現象屢見不鮮。在電力生產過程中，能源損耗尤為顯著。將熱能與動力工程相結合，以促進新時代電力的發展，減少能源消耗，提高工廠的經濟效益和生產效率是相關行業需要重點關注的問題。鑒于此，主要闡述熱能與動力工程的基本應用關系，分析實際的應用方向，探究生產過程中的弊端和節能降耗的路徑。

[關鍵詞]節能降耗;熱能;動力工程;理論應

[中圖分類號]TM621 [文獻標志碼]A [文章編號]2095–6487（2021）12–0–02

Application of Thermal Energy and Power Engineering in Energy

Saving and Consumption Reduction of Power Plant

Jiang Xia

[Abstract]With the increasing improvement of China's economic development level， some industries have overcapacity. Especially in industrial production， energy loss is common. In the process of power production， energy loss is particularly significant. The combination of thermal energy and power engineering to promote the development of electric power in the new era， reduce energy consumption and improve the economic efficiency and production efficiency of the factory is a key issue that relevant industries need to pay attention to. In view of this， this paper mainly expounds the basic application relationship between thermal energy and power engineering， analyzes the actual application direction， and explores the disadvantages in the production process and the path of energy conservation and consumption reduction.

[Keywords]energy saving and consumption reduction; thermal energy; power engineering; theory should

隨著社會能源消耗的增加，其稀缺問題成為影響社會持續發展的原因之一。同時，環境污染也逐步使人們認識到在生產和生活過程中進行節能減排工作的重要性，并在國家的鼓勵下逐步落實各項政策或措施。但從當前情況看，節能減排效果還未達到預期的要求，特別是像發電廠這樣的污染嚴重的企業，在解決電廠運行過程中的節能減排問題時還面臨著很多問題。火力發電在我國仍占有相對重要的地位，因此，加強對我國火電廠的節能降耗問題進行全面研究，有非常重要的現實意義。

1 發電廠節能降耗中熱能與動力工程的應用價值

節能降耗是確保電廠可持續發展的重要發展戰略。電廠中的大多數火力發電系統都需要使用工具和設備來檢測系統性能并獲得能耗指標。經過科學分析，可以發現結構和過程中的缺陷，然后制定優化策略，提高優化熱動系統節能的能力。其主要有以下幾點問題：①能源消耗過大。電廠熱動系統是一種資源密集型的發電方式，不可再生資源被大量消耗，隨著礦物和其他資源的儲量逐漸減少，能源越來越緊張，因此進行節能優化，降低資源消耗勢在必行。②環境影響較大。與發達國家相比，我國絕大部分的供熱技術處于較低水平，與巨大的電力需求相比，無法滿足社會需求。在產生熱能的過程中，由于技術不足，燃料很難完全燃燒。不完全燃燒產生的污染物通常直接進入大氣，對環境造成更大的損害。電廠熱動系統的節能措施應用實際生產過程。一方面，不僅可以節省資源，降低成本，而且可以協調各種因素之間的關系，從而找到環境與經濟之間的關系。實現可持續發展，這為發電廠和環境保護的發展提供了良好的基礎。另一方面，在優化過程中消除環境污染，實施節能優化策略，就需要利用先進的科學技術成果和引進新技術。新技術和新工藝不僅可以使經濟利益最大化，而且可以為發電廠的發展做出貢獻。

2 火力發電廠熱動系統能源消耗的原因

2.1 能源沒有被充分利用

縱觀目前大多數的火力發電廠熱力系統的具體運行狀況進行系統分析，能源利用率這是較為突出的問題。在電力資源進行生產的過程中，能夠通過利用煤等自然資源對其進行轉化，而后再講電力系統傳動到不同區域、不同家庭中，在這樣的過程中會導致能源損耗過于嚴重，進而無法高效實現火電廠資源的高效運用。

2.2 難以均衡配置電力

針對當前電力行業運行現狀來看，電力行業內部結構配置不夠科學均衡并且同發電廠煤炭資源的損耗量有著很大的聯系，它主要就是因為電器企業在進行火力發電時，所利用的煤炭量遠遠超過了國際標準的每千瓦供電的煤量，這樣就大大影響了火力發電廠的科學資源配置，進而也在很大程度上限制了發電企業的經歷發展。相關參數與設備運行難以正常匹配。在汽輪正常運行的過程中，若是沒有利用科學合理的參數對設備進行調整，就會很容易出現火力發電廠所負荷的參數與實際運行不夠匹配的情況，這樣就會導致主汽壓力很低，并且燃燒得不夠充分，整體的蒸汽流量就會升高，從而使得機組熱量所產生的損耗持續增加，整體運行效率就會降低，導致整體的汽輪機很大達到最佳狀態，進而會加大能源消耗。

2.3 熱能損耗問題

具體運作階段，易出現熱能損耗的問題，這種情況直接背離了節能降耗的初衷。熱能損耗問題能夠引發重熱現象和運動能量失衡問題，如果未能對其進行干預，勢必會造成巨大的損失。工作階段，因熱能屬于能源轉換中的關鍵能源，其具體的特性決定著極易出現的損失，實際的能耗控制工作應該圍繞其展開。但是就實際狀況加以分析，工作過程中多個部件均能消耗熱能，多個運作環節涵蓋著熱能轉換及傳遞等，轉換階段新的熱能也在不斷地被轉換，但是上一環節損耗的熱能未能解決，便會直接累積到下一環節，影響到相關設備，環節末尾的受重熱現象影響最為明顯，難以進行能量控制，還會產生能量失衡問題，引發事故和損失。

2.4 節流調節問題

在開展此項工作時，需要遵循實際的情況，節流調節重點是指對汽輪機的功率加以控制，依照具體的情況保證汽輪機運作效果，由此強化電力輸出的基本功率。根據實際分析，該項技術可以降低能耗，但是具體運用時，由于控制帶來的電能損耗較大，所以易出現能源流失難以控制的問題。工作中整體系統對于系統中多類子系統實現科學合理的調控，而相關子系統的運作及調節通常需要依靠技術人員操作，如果存在著明顯的問題，勢必會影響節能降耗目的的實現。

3 發電廠節能降耗中熱能與動力工程的應用

3.1 實現鍋爐排污系統的節能

為了能夠更加充分地實現火力發電廠熱力系統的節能優化，鍋爐排水系統同樣至關重要。要對火力發電廠的鍋爐排水系統進行全面細致的查看分析，并且在熱力系統正常發電的過程中進行節能優化后，也要對實際的環境進行查看，將環境污染予以排除。同時，污染情況通常會出現在水體浪費的過程中，在很大程度上會加大電力企業的能源消耗，難以完成節能減排的目的。因此，為了能夠實現節能目的，就要對火力發電廠的鍋爐排污系統的運行過程予以充分重視，將水資源要循環利用起來，提高水資源的利用率。通過這樣控制可再生資源，進而逐步完成節能目的。此外，也可以將排污擴容設備積極引用到鍋爐排污系統中，利用高新技術將污染物進行回收，利用冷處理對其污水進行整治，這樣就能夠在很大程度上保障水資源的優質循環發展，從而更有利于火力發電廠的排水系統得以更加科學的循環利用。

3.2 提升燃燒效率

循環流化床鍋爐節能減排效果由燃燒率反映，煤炭作為火力發電廠主要應用燃料，其燃燒效率可直接影響節能減耗效果，因此需借助一定手段控制煤炭燃燒速度，實現鍋爐節能。結合火力發電廠循環流化床鍋爐運行來看，可借助鍋爐余熱回收增強鍋爐效率，例如：借助高壓蒸汽實現爐內熱量循環，回收蒸汽余熱，提高鍋爐燃燒效果，在信息化時代，可借助信息技術增設智能溫采系統，用以監測鍋爐余熱泄漏量及閥門余熱排放量，便于操作人員及時回收蒸汽余熱，同時可于尾部煙道內擴大受熱面，使所回收的蒸汽余熱充分利用，繼而實現火力發電廠鍋爐節能降耗。除余熱回收控制煤炭燃燒效果外，還可通過降低鍋爐熱量損失的手段實現節能降耗目標。①降低鍋爐預熱器漏風率，確保循環流化床鍋爐煤炭燃燒時具有足夠氧氣供給，以此提升爐內煤料燃燒效果;②注重循環流化床鍋爐清潔工作，確保鍋爐運行環境適宜，在此基礎上嚴格控制鍋爐溫度，借助智能化溫采系統監測爐內溫度，規避熱量流失。

3.3 合理降低鐵磁能耗

在電力系統的發展運行的過程中，其能量傳輸的質量，會受到應用導電材料的影響，從而降低用電量。因此，必須要加強對設備導電材料的合理控制，選擇優質的導電材料，以有效降低電磁消耗產生的能源損失，技術人員要解決載流導體和設備使用鋼材的問題，保證鋼結構的選擇。通過嚴格合理對材料進行控制，減少不合格質量的鋼材，造成對發電過程產生的影響，避免鋼材結構性能發生變化。

3.4 合理利用廢氣中的廢熱

電廠鍋爐運行期間的煙氣溫度較高，如果僅以簡單的形式排放，那么這部分高溫熱量將是不必要的浪費。為了避免這種情況并確保設備可以以更節能的方式運行，需要能夠回收這部分熱量，以便盡可能避免熱量損失。目前，利用煙氣熱量的主要形式有兩種：①冷凝水循環系統，可以更好地吸收煙道氣的熱量，同時避免熱量損失。②可以直接從煙氣中吸收熱量的熱交換設備。

3.5 調配選擇及工況變動法

電能的生產本身就是一個具有動態化特征的過程，依照季節發生明顯變化，結合著負荷的實際要求，將工況合理調整，由此使得熱能轉化過程更為經濟。比如，最佳真空的調整就是顯著的代表，冬天的環境溫度低，對于水的流量和壓力進行調整時，可以適當地降低機力風機的基本轉速;在夏天時，由于環境溫度較高，加之負荷變化明顯，使得循環水量有所增加，調整葉片角度和風機的高低速，可以讓循環水溫度控制在適宜的范圍，促使真空維持在合理的狀態下，由此實現高效、節能運行的目標。為讓熱能與動力工程的節能降耗作用充分地顯現出來，需要合理地運用工況變動法和調配選擇方法。在實際應用時，可以通過基本的輔助設施的使用率，如安裝低壓凝氣裝置，便能完成對系統工作量的適當調節，使得系統負荷調節順利實現，控制系統運行過程中的能耗。

3.6 使用清潔能源代替傳統能源

地熱資源與風能都是可再生能源，其可再生的特點使該類能源的獲取方式相對簡單。地熱資源的優點主要有效率高、穩定性好、用地少以及對環境污染小等。風能被使用的時間較長，最大的特點是對地球環境完全無污染。通過近年來的技術改進，它的發電效率得到了很大提高。將這些清潔能源應用于相關工業，能夠在工業實施過程中實現節能降耗，不僅能夠減少環境污染，還可以實現能源的高質量轉化，從而保障人們的能源需求。地熱資源與風能都是十分珍貴的清潔能源，在動力工程中的廣泛應用，能夠實現能源的充分利用和環境保護。

4 結語

電熱動系統的節能優化符合當前的發展要求，有助于降低能耗，提高電廠的效率，并為行業的長期發展做出貢獻。因此，有必要對熱動系統的運行條件進行科學分析，并采取有效措施來達到優化節能的目的。

參考文獻

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