摘要:近年来我国的经济体系逐渐完善,节能降耗理念应运而生。引起了社会各界人士的广泛关注。节能降耗理念符合经济可持续发展要求,因此在现阶段的发展当中,将节能降耗方案运用到动力工程工作当中,能够使经济得到持续稳定的发展[1]。
关键词:节能降耗;热能与动力工程;动力能源;锅炉运行状况
引言:21世纪是飞速发展的时代,人民的生活水平得以改善。电气设备在各个领域当中都得到了相应的发展与应用。电力能源的发展为社会经济发展的核心。日常用电与工业用电给电能源带来了很大的压力,目前电能源的发展趋势非常严峻。因此我们需要利用各种手段[2],不断进行节能降耗,优化以及调整节能降耗方案,节约电力资源。以此来满足我国现阶段节能可持续循环利用电力资源的需求。
一、热能与动力工程概念
热能与动力工程的应用,能够有效的将能量进行最大化转换,通过借助一定的装置,将动力能源逐渐转化为化学能、热能、机械能以及电能,在达到能源转化的目的之后,对转化的能量进行应用,就能够得到所需的电能资源。
为了能够高效的生产电能,必须要对热能与动力工程进行在电力生产中应用。在热能与动力工程体系结构当中汽轮机的蒸汽使用中间再热系统,此外,在运行的过程当中,需要不断运用低压水泵以及给水加热器,在高压水泵当中能够将能量进行有效转化。除此之外,热能及动力工程知识体系还包括燃烧学、传热学、流体力学、动力机械、能源管理、动力工程及能源的利用与转换领域的基础知识。燃烧可以说对于电厂能量损耗的影响有着巨大的渊源[3]。在电能的生产过程当中,可以将燃烧学的相关知识运用到生产过程当中。当燃料进行燃烧时,原料不同,其燃点也就截然不同,因此便会导致燃烧所消耗的能源也会存在一定的差异性。与此同时,燃烧的过程当中会产生大量的污染物,例如二氧化硫气体、二氧化碳气体、氮氧化物等。因此目前热能及动力工程发展的关键是如何提高燃烧效率、减少污染物的产生。
蒸汽中间再热系统构成状况
目前,燃煤电厂能量转换中最大损失是锅炉排烟任损失和汽轮机乏汽损失,因此我们需要做的是对运行方案进行优化,与此同时相关技术人员还要对新材料、新工艺等知识应用重视。从人员的方面来说,相关工作人员需要不断分析生产运行情况,有效控制流量峰值,借助对锅炉运行阶段内的动力过程创新完善,可以在一定程度上稳步提升锅炉运行效率。以自动化送料系统技术为支撑,减少冗余的送料流程,达成连续化精准化送料,提升锅炉工作质量。筛选双交叉先付控制系统,借助对实况温度实测值和预设值结果信息比较,可自动调整电磁阀和比例阀,有效改善炉內燃烧情况,提升锅炉工作质量。同时采用锅炉排烟烟气余热利用系统,有效减低锅炉排烟热损失。汽轮机方面,在变工况的时候会导致出现一定的节流损失,这样在经济性上也是会岀现一定的变化,因此,汽轮机采用调配方式优化匹配。节流调节比较适用于容量较小的机组,或者是机组基本负荷较大的情况下。为了更好的保证电厂的生产,现在超临界机组中普遍采用喷嘴调节方式,通过各级级组的流量要相同,在不同的工况下,各级的通流面积要保持不变。这样能够更好地对相应功率、效率变化情况进行掌握,使用科学的操作模式,可以提升效能,还可以有效的降低生产投入成本。将热能及动力工程能量转换与电厂电能生产环节合二为一,从整体上提高电能的生产效率。
二、电能生产的影响因素
电能生产是一个整体的环节,如果任意环节出现问题,那么会导致热能不合理以及重热现象等一系列客观问题的出现。只有对电力能源进行高效合理的运用,才能够使电能生产更加的节能安全环保[4]。热能系统运作当中存在着多种影响因素,例如,突发性的调整以及改变锅炉的运行状况等等。锅炉的运行状态并不是固定的,当它受到某种因素的影响时,其运行是通过人力无法进行预测的。锅炉运行不固定状态,尤其是在汽轮机中得到了很好的体现。如果无法对锅炉的运行状况进行科学的把控,那么锅炉所释放的热能也无法及时转化为电能,从而最终阻碍了电能的有效生产。因此我们需要对运行方案进行优化选择,以此来提高电能的运作效率。对电厂生产工作效率提高,最具影响的因素便是合理控制电功率。如果电功率不稳定最终会导致生产工作无法正常开展。除此之外,在电能生产当中必不可少的是对电能设备的使用,但是随着时间的推移,设备会逐渐出现老化以及损坏现象,因此需要对其定期进行养护以及修理工作,排除一切影响电气设备正常运行的障碍。此外,电网频率的高低也会影响电力设备的运行稳定性。因此建议用电的频率不要过高,或错峰用电,以防对电力系统的工况运行产生不利影响。
三、热能与动力工程的节能降耗方法
(一)优化选择调频方案
对调频方案进行优化选择能够规范电能生产过程,以此来杜绝电能损失现象的发生。此外,如果电能长时间处在高负荷状态当中,电网频率就很容易发生问题。选择具有科学性的调配方案,增强并网发动机组运行效率,调节系统动态性能,减少外界负荷的波动,从而发挥电网频率的正常作用。发电机组容量不同必然会导致调节量以及产生效果存在不同。为了能够有效的把控电网频率,最直接也是最有效的办法就是优化和改良调频方案,一次调频能够有效的使发电机组恢复正常运行,二次调频能有效的稳定电网频率。调频主要分为两种方式,手动调频和自动调频。在调频当中可以将这两者相互结合。从而优化科学调频方案。
(二)重热现象的有效利用
在多级汽轮机工作过程当中,重热现象是客观存在的。为了能够有效的控制汽轮机损失的热量,我们有必要加强对重热现象的控制。何谓重热现象,在汽轮机级前出现的损失通常在下级会得到很好的利用,但是在下级的时候在相同的压差下也是会存在着级前损失无法得到增加的情况,这种现象的出现就被称作为汽轮机的重热现象。导致出现这种情况的原因也非常多的,其中电能在生产过程中不能进行大量的储存,这样只有借助外界的功率来进行不断的改变达到平衡。同时锅炉在燃烧工况也会出现不稳定的情况,这样就会导致进入到汽轮机中的蒸汽参数会出现不断变化的,这些因素的影响都会导致电网频率发生变化。相关工作人员在选择的时候,需要遵循实事求是的原则,根据自身所需要的机器类型以及机器的运作状况,从而选择最合适的重热系数,进而能够有效的控制汽轮机的重热现象,使发电机组处在一个平衡的运行状态之内,从而使多级汽轮机的工作水平得到有效提升。要想实现汽轮机的有效提高,最主要的是对动态分析工况变化情况进行调配应用,进而提高应用效率以及利用水平。例如,改造背压式汽轮机或者是后置安装低压凝气式汽轮机,如果对背压式汽轮机进行了相应的改造,背压式汽轮机能够进行双重性发电,有效提升汽轮机的利用水平。就可以有效的完善汽轮机工作系统,有效提升发电效益。在现今社会的发展当中,电厂电能已经加强了严格的控制,但是仍然存在电能损耗问题,只对电能与动力工程的应用进行优化,运用科学合理的调配方案,才能杜绝问题的发生,从而确保汽轮机的正常平稳运作。
四、节能降耗中热能与动力工程的应用
(一)废水余热回收利用
对于热能动力系统的优化,我们可以将余热回收利用运用在锅炉运行过程当中,以此来减少蒸汽热量和质量的损失,定期排污和连续排污是锅炉运行过程当中常见的两种排污方式,一般为了达到良好的排污效果,会使用扩容器进行降压,因此在排放过程当中可以对排放污水当中的余热进行回收,但是却存在比较低的回收效率,造成余热产生的能量极大浪费,如果排放量过大会对环境造成严重的污染和破坏,如何能够有效的改善这一现状。目前能够对锅炉排出含有金属钙化物污水的余热进行有效利用的设备为排污乏汽热回收器,在一定程度上能够将能源的使用效率得到相应的提升,同时也符合我国节能降耗的目标以及理念。
(二)烟气回收利用
现代电力生产过程中,锅炉排烟热损失较大,可以采用的锅炉深度烟气余热回收技术,在引风机后脱硫塔前布置氟塑料烟气换热器,烟气通过氟塑料换热器与换热管内热媒水换热降温,可将烟气温度降低至70℃左右,同时加热闭式循环热媒水,热媒水再通过凝结水换热器将热量转移至汽机凝结水系统,实现对烟气热量的回收利用。同时也降低锅炉出口烟尘以及烟气中三氧化硫含量,减少污染物排放量。从而实现了烟气余热循环利用,提高机组整体的循环经济性。从而达到节能降耗的目标。
五、结论
在我国市场经济转型期之内,不断的普及以及推广热能与动力工程模式,可以使电力能源得到更加高效的利用以及转化[6],有效提升电厂的节能水平。节约用电,在最大程度上保障发供电平衡状态。在热能与动力工程改造过程当中,要以环保为核心,利用多种手段以及渠道,降低能源消耗水平,使电能在社会与生态效益同步协调发展,以此来开展更加经济节能降耗的方案。
参考文献:
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[5]赵宏喆.浅谈节能降耗中热能与动力工程的实际应用[J].中国高新区,2017(03):100.
[6]王立国.浅谈节能降耗中热能与动力工程的实际运用[J].城市建设理论研究(电子版),2018(28):67-68.