热能与动力工程中的节能措施 南浩

发表时间:2020/7/2   来源:《电力设备》2020年第5期   作者:南浩
[导读] 摘要:现阶段,我国大多为能源密集型企业,具有很强的工业化和科学化的特点,这些企业随着逐渐地发展进步,都意识到了热能与动力工程的作用,并逐渐实现了推广与应用,促进了企业向精细化、智能化、标准化、集约化的方向发展,有力地提高了企业的经济效益。
        (中国神华能源股份有限公司国华惠州热电分公司  广东省惠州市  516200)
        摘要:现阶段,我国大多为能源密集型企业,具有很强的工业化和科学化的特点,这些企业随着逐渐地发展进步,都意识到了热能与动力工程的作用,并逐渐实现了推广与应用,促进了企业向精细化、智能化、标准化、集约化的方向发展,有力地提高了企业的经济效益。国家和政府也要加强对热能与动力工程中的节能措施进行研究分析,做到与时俱进,利用先进的科学技术,对节能措施不断地进行优化创新,便于更好地服务于热能与动力工程,开展高质量的电力工作。
        关键词:热能与动力工程;节能措施;应用
        1热能与动力工程的装置简述
        1.1热能装置
        对于热能装置来说,其主要指人们生活、生产中所需要的主要设备形式,依托能源燃烧释放大量的热量,并在相应装置内部对转变为其他能量形式。当前,常见的热能装置包括蒸汽机、内燃机、燃气轮机、内燃机等等。想要达到节能降耗的效果,就必须要尽可能保证能源燃烧后产生的热量全部转化为其他动能,避免出现不必要的能源损耗。
        1.2动力工程装置
        动力工程装置是当前工业生产中极为重要的设备,其与动力装置、热能装置相结合,共同构成了工业动力系统。依托动力工程装置的优化设计,可以达到提升能源利用率的效果,并降低有害气体的排放量,实现节能减排。
        1.3热能与动力工程应用中节能的重要性
        近几年来,我国的城市化建设进程逐渐加快,人们对于生活水平的要求逐渐提高,居民用电量也逐渐增大。在应用电器的过程中,需要用到大量的电力,当出现大规模用电时,会对整个电力工程造成很大的压力,容易出现跳闸断电的问题,甚至会引发安全事故,对人民群众的用电质量造成影响。为了缓解这个问题,要根据电力政策,重视热能转化和供电工作的问题,加强研究与改进,对热能与动力工程采取节能措施,加强热能与动力的传递工作,提高工程发电的能力,避免发电过程中不必要的损耗,充分发挥热能与动力工程节能措施的作用。
        2影响电厂电能生产的因素
        在实际的电厂过程中,有许多连接,如果在一个环境中出现问题,就会导致热冲击现象。重热现象主要与热能的再利用有关。当然,这种现象的产生是在电厂的过程中,因为能源的有效利用可以促进节能和环境保护,如何合理利用能源成为人们关注的问题。由于诸多因素的影响,容易产生非设计工况,这只会导致非设计工况的产生,其原因如下:一是锅炉运行的变化。由于锅炉运行不稳定,汽轮机运行没有一定规律性。锅炉运行可以实现热能的释放过程,它是改变热能的最重要手段,在一定程度上影响着发电厂的生产。其次,储能系统的不舒适性影响着系统的非设计状态。由于电能的储存不是很适当,它对电厂生产的发展有一定的影响,很容易导致供电不稳定,限制了非设计条件的实现。第三,凝结水的工作条件装置不稳定。它是发电厂生产过程中气压变化的关键仪表,即在变工况施工中,由于凝汽器工况不稳定,生产结果与预期存在一定的差距。如果设备长时间运行,没有及时保养和维修,设备的运行就会发生很大的变化。同时,如果出现性能频率问题,频率的不稳定性会降低机械设备的稳定性,这在一定程度上限制了发电厂的电力生产,影响了非设计条件。
        3热能与动力工程中的具体节能技术探究
        3.1调频技术
        在节能降耗中,调频技术的使用更为常见,且技术简单、实用性强。在此过程中,需要重点完成以下几项任务:①结合能源的使用情况优化调频方案,避免由外界干扰引发的用电负荷变化问题发生。②在调频的过程中,着重参考工作负荷频率的变化,以此保证调速器工作状态的平衡。结合对频率调节的快速控制,能够避免的能源浪费。③在发电机组的运行中,引入自动调频与手动调频相结合的模式,合理展开二次调频处理,促使其与运行效率提升。


        3.2废热回收技术
        在电能生产过程中,为了确保能量有效传递、科学转化,必然会出现一定的热能损失。因此,在节能降耗中,可以从降低损失的热能入手完成。此时,需结合实际生产情况,深入分析容量损耗现象,并引入废热回收技术,具体的流程如图1所示。
        回收余热资源后,结合热能及动力系统的实际情况,依托加热冷凝装置的使用,能够推动动力装置运行效率的提升,达到节约能源的效果,避免热量的大幅度损失。
        除了废热之外,电能生产中还会形成一定的废水余热,也需要进行回收利用,最大程度的降低资源的浪费。例如,在除氧器的实际运行过程中,蒸汽的排放会造成热量与质量的损失。此时,可以在热能动力系统中引入冷却器,实现热量损失的降低。在污水排放环节中,应当实施扩容降压,以此达到对持续排放污水中的余热进行二次利用的目的;也可以使用排污热回收器将有效的锅炉污水余热进行存放。利用这样的方式,不仅能够进一步提高能源的使用效率,同时还可以实现节能环保以及节能减耗。
 
        图1废热回收系统
        3.3湿汽损失降低技术
        结合上文的分析能够了解到,在热能与动力工程的能量转换环节中,湿汽损失的产生极为常见,且难以避免。基于此,为了进一步降低生产中的能源损失,并获取最大的经济效益,引入相关节能技术降低湿汽损失是必然选择。笔者认为,应当从使湿气产生的不同原因入手,针对性的落实应对策略以完成湿气损失的有效减少,具体有:在设备中加设除湿装置,避免设备内部生成大量水滴;将加热循环装置引入热能传动过程中,以此减少湿汽损失;加大设备的日常维护保养力度,防止由于设备故障而引发的湿汽损失产生。
        湿气的产生一般是由于温度差距造成。例如,在锅炉设备中,当动叶栅结束做功后,依托余下动能,蒸汽脱离机组入至凝汽系统之中。而在这一过程中,蒸汽所存在的余下动能且机组未能及时转化的能量为“余速损失”。想要更好的实现节能、降低蒸汽损失,则要实时关注仪表状态。一旦发现压力过低、或者温度过低的状况,必须及时进行温度及压力的升高。当温度较低时,会对液态水气化产生影响,同时也会对做功效率产生阻碍,所以应对其温度予以保证。同时,还要尽可能维持做功的连续状态,并控制蒸汽的输出性稳定性,以此实现节能降耗。
        3.4传热实践应用技术
        就当前的情况来看,热能与动力工程节能技术已然得到了我国工业领域的广泛应用。其中,传热实践应用技术就是一项较为常见的节能技术,在火电厂等工业企业的生产实践中更加常用。在该技术中,主要依托换热器完成节能。对于换热器来说,其主要将热流体的部分热量传递给冷流体的设备,在化工、石油、动力、食品及其它许多工业生产中占有重要地位,其在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等,有着极高的应用优势[3]。在换热器的支持下,可以促进能源利用效率的明显提升,最大程度的发挥出热能与动力工程节能技术的效果。
        结束语
        节能环保已成为世界各国的热门话题,这也使我国发电厂开始重视合理利用能源,以提高发电厂生产效率为主要目标,并尽快实现节能降耗和节能降耗。电厂加热器的运行,应将热能转化为电能,充分利用余热为供热系统的运行提供能量。然而,中国的发电厂是电力生产。在实践中,这种运行方式的生产效率相对较低,甚至存在亟待解决的问题,合理地将热能和能源技术应用于发电厂,可以为节能提供良好的基础,从而创造有利的经济效益。
        参考文献:
        [1]余冯坚,陈凯.热能与动力工程中的节能技术探讨[J].应用能源技术,2019(04):32-34.
        [2]张丽真,王成运,李华.节能降耗中热能与动力工程的实际运用[J].科技创新导报,2019,16(05):38-39.
        [3]刘军.热能与动力工程中的节能技术探讨[J].南方农机,2019,50(03):232+253.
        [4]黄锋.热能与动力工程在工程中的应用[J].南方农机,2019,50(02):236.
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