热能与动力工程中的节能技术探讨 王亮

发表时间:2021/3/8   来源:《基层建设》2020年第28期   作者:王亮
[导读] 摘要:我国经济持续中高速增长,与此同时对能源的需求亦急剧增加,能源消费总量连年位于世界前列,经济增长与能源供需、环境的矛盾日益突出。
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        摘要:我国经济持续中高速增长,与此同时对能源的需求亦急剧增加,能源消费总量连年位于世界前列,经济增长与能源供需、环境的矛盾日益突出。在当前社会能源体系中,煤炭、石油和天然气等是其主要组成部分,但这些资源具有不可再生的特点且使用后对环境污染程度较高。于是,寻找开发以及进一步利用新型清洁能源已经成为共识,而地热能、生物能和太阳能等可再生资源开采利用技术并未在实际中得到普遍运用,热能与动力工程节能降耗值得深入研究分析。
        关键词:热能;动力工程;节能技术
        引言
        近年来,随着经济的快速增长,在能源消费领域缺乏有效的科学创新的情况下,热电发展造成的制约因素和影响也变得明显,特别是在电厂和锅炉运行方面,这些因素对我国的整体发展有害。鉴于这一事实,切实创新与供热能源项目优化相结合,不仅要促进更有效的能源利用,而且要充分提高供热能源项目的实际效果,为供热和供热设备等相关行业取得进一步进展奠定基础,同时为我们综合能力的发展提供更好的驱动力。
        1电厂热能动力生产经营概述
        我国社会与经济进入了一个快速发展的阶段,从我国电力事业的综合发展来看,其自身的整体规模也在不断扩大,整体的技术先进程度也在快速提升。在这环境背景下,我国火力发电厂热能动力的整体发展也得到了良好的推动。其在实际应用的过程中,可以根据燃料热能的特点来进行一定程度的转换,令其能够作为高温增强或是高压动能输送至火力发电厂的热能动力系统,让锅炉、蒸汽炉能够提供良好的热能动力。热能动力在生产经营过程中起到关键性作用,其自身的生产经济效益综合表现会对热能动力的综合模式产生明显的影响,并决定了火力发电厂自身在实施相关项目后的综合质量表现与未来发展前景。
        2热电厂的热能动力工程应用现状分析
        2.1设备能量转换效率低
        随着科学技术的不断发展和时代的不断进步,电厂锅炉设备技术得到了一定程度的提升。但是,在实际使用过程中,仍然需要采取各种措施来解决问题,通过科学合理的手段进一步提高能量转换过程中设备的效率。就发电厂而言,能量转换工作过程的两个主要部分是热能(转换为电能)和机械能(通过某些设备的运行转换为电能)的组合。另外,在实际的转换过程中,必须根据发电量需求进行不断地更新。随着社会和科学技术的进步,在日常的生产活动中,许多电气设备被用来进一步提高生产效率。同时,越来越多电气设备应用在人们的日常生活中,人们对电能的需求进一步增加。但是,就发电厂而言,其技术水平尚未达到最成熟的状态。
        2.2热能动力工程选址问题
        在热电厂热能动力工程分析中,还需注重热电厂选址问题。热电厂运行负荷性质与大小等要素与热电厂装机容量密切相关,所以我国热电厂机组运行规模明显小于火力发电厂主流运行机组容量。热电厂主要功能即放热与发电,所以需适度增加锅炉运行容量。而在原料与技术水平限制下,热电厂选址时,应选择在热负荷中心位置与城镇人口密度较大的区域,以确保热电厂供热系统稳定运转,同时还需构建健全的热力管网。
        2.3缓慢的创新
        电厂在日常生产活动中投入了大量资金,以促进锅炉技术的进一步发展,使电厂的发展与时俱进,这些资金的注入提供了强有力的财务保证。但是在现实世界中,发电行业的创新速度需要进一步提高,当前的创新在促进发电厂发展方面的作用不明显,无法满足实际需求。随着我国经济的进一步发展,人们逐渐认识到节能减排对于可持续发展的重要性,对电能的需求也在增加,因此电厂锅炉技术需要不断创新。
        3热能与动力工程中的节能技术分析
        3.1余热回收技术运用
        通过对发电厂运行状况的分析,在电能生产和能源利用过程中,为了实现有效的能源输送和科学转化,整个能源改造中会有热量散失的问题。因此,为了减少热损失,应根据电厂的运行状况分析容量损失现象,并具体分析余热恢复过程(如图1所示)。

在余热回收中,需要改变以前的工艺,通过处理余热回收资源来减少余热排放,然后根据余热的数量和质量的基本特征来确定余热回收的方法。结合目前的热能和电力系统的运行状况,应用加热冷凝装置可以有效提高电力装置的运行效率,节约燃料,有效减少热损失现象。此外,在电厂运行过程中,由于生产需求会限制整个系统的运行,通常会产生大量废水等,需要对这些废水资源进行科学、系统的处理,从而实现余热回收技术的节能价值。
        3.2补水技术应用
        蒸汽机运行期间,需要通过补充连续供水,以确保设备正常运行。系统冷却器用于保持蒸汽机输出的真空,并提高蒸汽机的性能。在冷凝器位置安装补充剂可最大限度地利用排气温度,降低集料发热成本,同时降低冷却液损耗。通过节能改造系统,能够将化学水充入氧化剂或电容器,以回收废气,改善电容器的真空状态,节省能源。当充水不足时,利用剩余热量提高水温,迅速将水带入冷凝器。喷涂利用低压处理器逐步加热蒸馏水,从而提高补充水分效果,更有效地控制高能量流量,满足能量转换的要求。此外,蒸汽引擎的运行会导致水分流失,并配备了潮湿装置以降低能耗。中间再循环方法提高了机床设备的耐腐蚀能力,同时有效地去除了湿度。注射时应设置吸收器,有效控制泄漏,从而提高系统操作效率。
        3.3最大限度地利用热量
        如今,工业发电厂的加热系数约为4-8%,加热系数越高,热利用率越高。当热系数呈下降趋势时,热能利用率也会下降。根据这项立法,受影响的人结合电厂的实际运行状况,可以相应提高脉动系数,以提高热利用率。同时要注意调整后的脉动系数与电厂的参数一致。此外,相关人员可以有效利用热动态过渡中的集成电源管理技术,为工厂配电系统的计划构建提供更可靠、更准确的数据分析软件。这可以让技术人员全面了解系统运行情况,从而最大限度地降低停机风险。
        3.4发展新型能源
        工业化、城镇化以及消费结构的升级,都会加大能源刚需。在当前社会能源体系中,煤炭、石油和天然气等仍是其主要组成部分。这些能源是从原始社会甚至更久远年代开始熬炼积累,工业革命距今仅仅几百年时间,自然馈赠的能源已经出现储备预警信号,此外,人类过分开采滥用不可再生能源对生态环境的破坏已经让美丽的地球疮痍百孔。因此,倡导清洁能源的使用成为当前行业和社会的共识,太阳能、生物能、风能、地热能、氢能等能源的发展方兴未艾。上述能源都是可再生能源,尤其是对环境污染程度小,这些特点有利于经济与环境保护协调可持续发展。
        3.5炉内燃烧控制技术
        锅炉燃烧作为其中主要内容,借助燃烧过程可以有效转变实际能源。燃烧过程可以充分发挥能源效应,以便全面管理燃烧过程,最终将热能动力工程应用效果全面发挥出来。热能动力工程应用期间,可以借助炉内燃烧控制技术,不断提高燃烧效果,促进热能不断转化。在社会快速发展中,传统锅炉技术难以适应当前社会需求,尤其是在能源转换中,工业炉逐渐成为燃料燃烧的关键技术。很多企业都将新设备引入其中,这也使得国内锅炉行业逐渐朝着自动化方向发展。
        结束语
        综上所述,热能与动力工程在工业生产领域应用广泛,但其消耗能源与对环境的影响要给予重视。中国经济发展与能源供需、环境的矛盾仍是主要矛盾之一,节能减排势在必行。这就要求针对热能与动力工程运用中存在的问题,改善技术条件,调整产业结构,创新发展新型技术,满足当前热能与动力工程产业的运行及发展需求。
        参考文献:
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