如何提高企业自备热电厂的热经济性

发表时间:2021/5/25   来源:《科学与技术》2021年5期   作者:张雷刚 张函
[导读] 随着我国这些年的经济发展和工业发展,我国的热电联产也取得了不小的进步
        张雷刚  张函
        山东泰汶盐化工有限责任公司,山东 泰安 271024

        摘要:随着我国这些年的经济发展和工业发展,我国的热电联产也取得了不小的进步,企业自备热电厂发展更是获得了创新性的突破。但是在实际的企业自备热电厂能量转化过程中会出现一系列的影响因素,导致企业自备热电厂的热经济性下降,需要针对这些问题提出相应的解决措施,才能够提高企业自备热电厂的热经济性,达到节约能源的目的。文章将对如何提高企业自备热电厂的如何经济性做出简要的探讨与分析。
        关键词:热电厂;火力发电;热经济性
        前言:关于热电联产的具体内容,就是同时利用热机和发电站共同产生电力和有用的热量。主要是将发电之后的废热能量再次用在工业制造中,或者是将工业制造过程中产生的废热进行发电,将能源的利用发挥到最大化,以达到节能减排、促进我国可持续发展的目的。热电联产在实际的工业生产中是节能的有效措施。将生产过程中的余热和废热进行二次利用,既能够产生电力资源又能够满足整个企业的生产用汽,节能减排的同时也能够实现企业的经济效益。
        1.提高企业自备热电厂的热经济性的必要性
        一般情况下,企业自备热电厂若是利用工业锅炉裕压的发电形式进行发电,通常这样的发电方式使得整个企业的总体能源使用效率能够提升高百分之八左右,对于能源的损耗能够降低百分之十二左右。但是热电厂存在着一系列的影响因素,也就是会出现一定程度的工质损失,供热式机组凝汽发电的抵消作用和热、电负荷变化存在差异性,导致机组常常会出现偏离设计的情况,想要做到节能减排同时节省燃料,需要在特定的条件下才能进行。若是企业不能够对这个问题有清晰的认知,在设计和热电厂运转的过程中可能会出现一定的运转问题,导致热电厂可能需要消耗更多的燃料。在这样的时代背景下,需要对热电厂的实际能量转换过程呈现出来的不可逆特点,指定出相应的应对措施,减少其中的热量损失,提升整个企业自备热电厂的热经济性,达到节约能源的目的,为企业创造更多的收入。
        热电厂在进行能量转换时,转换的方式和转换过程呈现出比较复杂的特点,是众多不可逆转换过程的结合,而不可逆的转换过程会引起熵增△s,最终导致作功能力损耗,从而出现企业自备热电厂热经济性下降的情况。而热电厂进行能量转换过程中,不可逆过程涵盖以下几个方面:具备温度差的换热过程、具备摩阻的绝热压缩(膨胀)过程和具备压降的绝热过程。虽然热功转换过程的不可逆损失被用在热电联产中进行供热,看起来没有出现损耗,但是实际上减少了作功量。原先的优质能量被变成低质能量,随后运用在供热发电的过程中,因此为了提升整个热电联产的热经济性,避免出现高质量能量被变成低质量能量,应该尽量将作功能力的损失值降到最小。
        2.优化企业自备热电厂热经济性的相应策略
        2.1降低蒸汽终参数
        想要提升企业自备热电厂的热经济性,可以选择降低蒸汽终参数的调整方式,使得在发电过程中的平均放热温度大幅度降低,最终使得循环热的工作效率得到提升,从而达到提升企业自备热电厂热经济性的目的。抽汽凝汽式供热机组终参数大小主要的决定因素为干凝汽器的真空度,而凝汽器的真空度与很多因素有关,其中包括凝汽器的构造、冷却水的流量和温度、余速损失、汽轮机末级的流通面积大小、汽轮机的负荷以及真空系统的密封性和整洁程度等。

而在以上影响因素中,主要影响凝汽器的真空度的有两个因素,分别为汽轮机末级流通面积的技术条件和冷却水温的自然条件。提升凝汽器的真空度能够有效的增强汽轮机的理想焓降,使得功率也同时变大。但是根据大量的实践经验表明,不管是在设计的过程中还是发电的过程中,真空度越高并不会使最终呈现出来的结果越好。在发电过程中想要提升真空度,运行机组通常采用增强循环水量的方式方法,但盲目增加循环水量,不但无法达到节能的目的,反而还会使多发的电小于循环水泵在运行过程中多消耗的电量。因此想要达到企业自备热电厂的节能目的,并不是真空度越高越好,不能盲目的增加循环水量来提高真空度,需要将凝汽器的真空度保持在合理的范围之内,这样才能实现热电厂节能的目的,从而提升经济效益。背压式汽轮机的焓降通常情况下都比较小,排汽压力的大小转变对汽轮机运行状况的影响程度要比凝汽式汽轮机的影响更大。因此,为了避免造成能源的损耗,提升背压式汽轮机运转过程中的工作效率,增强经济性能,需要在确保满足生产供热基础上,尽量将背压保持在规程约束界限的最小值内,运用这样的方式来加强发电量,提升工作效率。在进行背压式供热机组的选择过程中,需要在供热提供的限制汽压界限内,尽量选用低压力作为计算的数据值,以降低背压机焓降变小和运用减温器带来可用能源损耗的概率。
        2.2充分利用低位热能以提高热利用率
        运用回收工质的方式来避免企业自备热电厂的热量损失现象,提升热经济性,同时加强对废热的二次使用,回收工质的方式设计范围和领域比较宽泛。首先需要工作人员加强对疏放水回收和回收供热返回凝结水工作的关注,除此之外还有锅炉连续排污的利用率。运用回收工质的方式能够给企业带来的可观的利润收入,主要包括两方面,分别为通过回收热能带来的利润收入和回收工质从而减少补充水量带来的利润收入。举例来说,我国的某个制浆企业,过去生产纸浆的过程中产生的加热蒸汽凝结水都无法进行回收,或为工业的生产建设进行二次利用,整个生产过程中的返回水率达不到四分之一,甚至返回水率趋近于零,在生产过程中造成了非常大的热量损失和工质浪费,导致经济性下降。但是随着我国的科学技术发展,企业的管理水平和技术水平也在不断优化,
        目前企业生产过程中的返回水率已经优化达到了72.3%,我国很多热电厂的供热水平已达到了l00t/h,不但能够满足当前企业的建设发展需求,还能够节约能源,提升企业的利润收入。与传统生产模式相比,每年在煤的节约数量上增加了超过4200t,在除盐水的节约量上大概为43万m,对于企业的生产建设来说,实现了经济效益的进一步增长。
        结语:综上所述,为了提升企业自备热电厂的热经济性,达到节约能源的目的,应该从多个方面进行优化,包括降低蒸汽终参数和回收工质等方式,优化能源的使用效率,推动我国的可持续发展战略建设,使得企业能够在竞争激烈的行业中取得更加长远的发展。
        参考文献:
        【1】沈士一,庄贺庆,康松,庞立云.汽轮机原理.水利电力出版社,1992
        【2】郑体宽.热力发电厂.水利电力出版社,1985
        作者简介:张雷刚,男,1982.07-,汉族,中共党员,山东泰安市,助理工程师,主要从事发电厂电气、热控、电厂运行控制管理工作,研究方向为热电厂运行技术工艺、自动化控制、生产管理等。
作者简介:张函,男,1979.11--,汉族,中共党员,山东省泰安市,助理工程师,主要从事热电行业安全生产、生产环保、技术创新、设备管理、信息统计分析等工作,研究方向为热电厂锅炉经济运行、工业水处理运行管理、环保治理设施的运行管理等技术工艺。
        
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