熱能動(dòng)力系統(tǒng)優(yōu)化探討

趙廣宇 繆赟

摘? 要：現(xiàn)階段，在我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)建設(shè)高速發(fā)展的趨勢(shì)下，使得城市化建設(shè)得到了突飛猛進(jìn)的提高，然而，人們?cè)谏詈蜕a(chǎn)期間，會(huì)需要大量的電力資源。加之，現(xiàn)階段我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度逐步加快，各個(gè)行業(yè)在發(fā)展創(chuàng)新，無形中對(duì)電力資源提出了更高的要求。然而在日常運(yùn)行過程中，在保證供電量和供電質(zhì)量的同時(shí)，做好熱能動(dòng)力系統(tǒng)工作，從而保證電力資源能夠得到充足的供應(yīng)，保證社會(huì)整體用電安全。在多種不同類型用電設(shè)備逐步增加的趨勢(shì)下，在經(jīng)營(yíng)管理期間具有較大的壓力。熱能動(dòng)力系統(tǒng)是電廠發(fā)電期間非常關(guān)鍵的一個(gè)部門，通過做好熱能動(dòng)力系統(tǒng)優(yōu)化工作的方式，解決熱能動(dòng)力系統(tǒng)異常問題，以此來達(dá)到保證電廠熱能動(dòng)力系統(tǒng)安全高效運(yùn)行的目的。

關(guān)鍵詞：熱能動(dòng)力;系統(tǒng)優(yōu)化;優(yōu)化措施

引言：隨著社會(huì)的飛速發(fā)展，各行業(yè)內(nèi)的競(jìng)爭(zhēng)壓力不斷增強(qiáng)。在這種情況下，人們對(duì)電力生產(chǎn)提出了更高的要求。為進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率，降低能源消耗，為企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益，需要對(duì)傳統(tǒng)生產(chǎn)系統(tǒng)展開優(yōu)化升級(jí)。因此，加強(qiáng)對(duì)于熱能動(dòng)力系統(tǒng)優(yōu)化方式的研究和探討十分必要。

一、熱能動(dòng)力的運(yùn)行原理

熱能動(dòng)力系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)化是通過對(duì)煤炭等能源的燃燒，將其中的熱能釋放并轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。在轉(zhuǎn)換的過程中，熱能動(dòng)力系統(tǒng)本身需要一定的熱能保持運(yùn)行。過程中產(chǎn)生的余熱即可以滿足這一要求，不需要消耗額外的能量保持系統(tǒng)內(nèi)的熱量。大部分熱能動(dòng)力系統(tǒng)消耗的燃料能源均為煤炭、石油、天然氣。這些均為不可再生能源，如對(duì)其消耗不加以控制，最終將會(huì)導(dǎo)致不可逆轉(zhuǎn)的能源枯竭。同時(shí)這些能源在燃燒的過程中，會(huì)釋放污染環(huán)境的化學(xué)物質(zhì)。在可持續(xù)發(fā)展的要求下，必須要對(duì)熱能動(dòng)力系統(tǒng)的能源消耗加以優(yōu)化和節(jié)能改造，使其獲得同樣的機(jī)械能時(shí)消耗的能源總量更少。最終實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)的良性循環(huán)。

二、熱能動(dòng)力系統(tǒng)優(yōu)化的意義

就目前我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際情況而言，無論是提升轉(zhuǎn)化效率、節(jié)約資源的需求，還是環(huán)境保護(hù)要求，都要求對(duì)熱能動(dòng)力系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化改造。熱能動(dòng)力系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)整在發(fā)電廠中的實(shí)際應(yīng)用主要包括以下兩個(gè)方面：一方面，降低調(diào)壓調(diào)節(jié)損失，從而提升相關(guān)機(jī)組的穩(wěn)定性和使用性能;另一方面，要科學(xué)應(yīng)用重?zé)岈F(xiàn)象，以進(jìn)一步提升相應(yīng)操作的技術(shù)水平，確保機(jī)組的運(yùn)行效率。這對(duì)于提高電廠經(jīng)濟(jì)效益有著積極作用。該系統(tǒng)優(yōu)化改造的意義主要體現(xiàn)在以下3個(gè)方面：第一，由于系統(tǒng)運(yùn)行過程中煤炭等燃料燃燒不充分，給生態(tài)環(huán)境帶來了極大影響，因此為減少環(huán)境污染，提高工業(yè)生產(chǎn)的環(huán)保性，需要對(duì)熱能動(dòng)力系統(tǒng)進(jìn)行環(huán)保排放優(yōu)化;第二，熱能動(dòng)力系統(tǒng)的優(yōu)化有助于提高資源利用率，減少資源浪費(fèi)，降低生產(chǎn)成本，對(duì)于提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益以及社會(huì)效益有著積極作用;第三，熱能動(dòng)力系統(tǒng)節(jié)能方面的優(yōu)化改造，能夠有效提升企業(yè)的生產(chǎn)能力，對(duì)于促進(jìn)企業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

三、熱能動(dòng)力系統(tǒng)優(yōu)化措施

1.鍋爐廢水余熱回收

在熱能動(dòng)力系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，所產(chǎn)生的熱能非常大，由此所產(chǎn)生的廢水也攜帶有大量的熱能。若能夠?qū)⒋祟悷崮苓M(jìn)行充分回收利用，不僅能夠極大地減少能量損耗，而且能夠有效降低廢物排放量，減少對(duì)環(huán)境的污染。在實(shí)際鍋爐運(yùn)行的過程中，為保障運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性，需要做好排污工作。鍋爐的燃燒會(huì)產(chǎn)生一定廢水，因此熱能動(dòng)力系統(tǒng)通常會(huì)采用連續(xù)排污和定期排污方式排放其產(chǎn)生的廢水。由于鍋爐廢水本身帶有一定余熱，而且存在污染性，若直接進(jìn)行排放，不僅會(huì)造成環(huán)境污染，還會(huì)浪費(fèi)大量的熱能和水源。針對(duì)這種情況，可通過在鍋爐后方加設(shè)廢水廢熱回收器，或者使用排污冷卻器，對(duì)高熱廢水進(jìn)行二次回收。這樣不僅能夠?qū)崿F(xiàn)回收擴(kuò)容，還能夠提高能量利用率，起到節(jié)能減排的效果[2]。

2.供熱蒸汽過熱度利用

在當(dāng)前資源緊缺、節(jié)能環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展的背景下，能源和資源的高效利用成為了工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)升級(jí)優(yōu)化的主要方向。在此情況之下，為進(jìn)一步提高能源利用率，提出了熱能動(dòng)力聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的概念。通過對(duì)不同性質(zhì)和形式的能量進(jìn)行梯級(jí)配置，構(gòu)建了總能量體系，其中供熱蒸汽過熱度利用是該體系的重點(diǎn)內(nèi)容和方向。對(duì)于熱量較高的能源，可將其轉(zhuǎn)化為機(jī)械能或者用于提供熱量，以此進(jìn)一步提高能量利用率和裝置使用的合理性，從而減少能量損耗，達(dá)到節(jié)能減排的目的。熱能動(dòng)力系統(tǒng)的運(yùn)行經(jīng)常會(huì)有一些降溫需求，此時(shí)通常會(huì)采用噴水的方式利用水蒸發(fā)吸熱的原理達(dá)到降溫目的。雖然這種方式有著較好的降溫效果，但是浪費(fèi)了較多的能量。因此，需要采取相應(yīng)優(yōu)化措施，以進(jìn)一步提升熱能利用率，加強(qiáng)對(duì)于供熱蒸汽過熱度的利用。在供熱蒸汽過熱度工作的過程中，借助相應(yīng)裝置將其中的過熱量進(jìn)行回收并注入熱力系統(tǒng)，不僅能夠提升循環(huán)熱效率，還能夠促使過熱量充分發(fā)揮其自身作用，從而提高熱量利用率。

3.合理利用多級(jí)汽輪機(jī)的重?zé)岈F(xiàn)象

所謂多級(jí)汽輪機(jī)的重?zé)岈F(xiàn)象，就是說在多級(jí)汽輪機(jī)當(dāng)中，無論汽輪機(jī)制造的工藝多么的好都一定會(huì)有能量的損失，而這種能量的損失往往就會(huì)被下一級(jí)的汽輪機(jī)或者后面其他的汽輪機(jī)進(jìn)行利用。而重?zé)嵯禂?shù)就是指各級(jí)理想焓降之和多于汽輪機(jī)理想焓降的值在汽輪機(jī)理想焓降中所占的比例。正是因?yàn)檫@種重?zé)岈F(xiàn)象，單個(gè)汽輪機(jī)在運(yùn)行過程當(dāng)中的效率往往不及多級(jí)汽輪機(jī)的效率?？墒沁@種方法只是提高了汽輪機(jī)的整體效率，對(duì)于級(jí)效率來說，卻有著很大的損失。因此對(duì)于汽輪機(jī)來說，重?zé)嵯禂?shù)越高并不意味著其對(duì)于能源的利用就更好，想要更好的利用能源就需要將重?zé)嵯禂?shù)穩(wěn)定在一個(gè)范圍當(dāng)中。

四、結(jié)語

綜上所述，在我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域發(fā)展速度逐步加快的背景下，人們對(duì)電力資源的需求量逐步增多，這就要求發(fā)電廠在日常運(yùn)行期間做好自身發(fā)電和供電工作。在使用電廠熱能動(dòng)力系統(tǒng)期間，不可避免地會(huì)受到內(nèi)部和外部因素的影響，產(chǎn)生各項(xiàng)故障問題，一旦忽視故障處理工作就會(huì)對(duì)熱能動(dòng)力系統(tǒng)的使用效果造成嚴(yán)重影響。面對(duì)這些問題，熱能動(dòng)力系統(tǒng)技術(shù)人員要積極承擔(dān)職責(zé)，做好檢查工作，制定具有針對(duì)性的故障處理和檢修方案，以此來保證各項(xiàng)技術(shù)充分發(fā)揮作用，為后續(xù)推動(dòng)熱能動(dòng)力系統(tǒng)高效穩(wěn)定運(yùn)行提供保障。在做好熱能動(dòng)力系統(tǒng)工作之后，能夠保證電廠整體安全運(yùn)行，進(jìn)而就能夠創(chuàng)造更多的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]李德成.發(fā)電廠熱能動(dòng)力系統(tǒng)優(yōu)化與節(jié)能改造研究[J].建材發(fā)展導(dǎo)向，2020（8）：379.

[2]韓德康，孫振昌.基于內(nèi)燃機(jī)熱能動(dòng)力系統(tǒng)優(yōu)化分析[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2021（1）：19-20.