热能与动力工程中的节能技术措施分析

发表时间:2021/5/26   来源:《中国电业》2021年2月第5期   作者:曹学斌
[导读] 科技的发展,各领域的技术水平逐渐提高,信息技术应用更加广泛的今天
        曹学斌
        淮北国安电力有限公司 安徽省淮北市
        摘要:科技的发展,各领域的技术水平逐渐提高,信息技术应用更加广泛的今天,热能动力设备是通过将热能转化为机械能而获取所需动力的设备,在现代生产中占据至关重要的地位。
        关键词:热能与动力工程;节能技术;措施
        引言
        当前热能与动力工程对于能源的有效利用,成为了诸多相关技术人员关注的方向,为了资源的高效转化,热能与动力工程合理的设计与优化得到了高度的重视。
        1热能与动力工程概述
        热能与动力工程是工程热物理科学中的一个研究方向,它涉及到了计算机技术、力学、机械原理等理论,主要是针对热能生产活动中出现的能量转换现象进行管控与计算分析,以便不断优化此过程,提高能量转化效率,减少能量损耗。与此同时,还要利用动力工程中的相关理论,对动力机械以及内燃机等设备的运行进行科学分析,以提高热能转化为动能的效率,或者其他能量转换为动能的效率,降低能量损耗。从当前中国社会发展形式来看,其发展离不开电力的支持。所谓“电力”,指的是以电能为动力的一种能源,在人类社会中的应用十分广泛。在各大电厂生产运行过程中,要想提高能源转化率,减少能源浪费现象,就需要考虑能量守恒定律,由此可见热能与动力工程的重要性。虽然理论上的能量转化问题较为简单,但在实际操作过程中,有关能量转化守恒问题却十分复杂,只有将热能与动力工程科学合理应用到工业当中,才能够提高电厂运行效率,最终起到节能降耗的作用。
        2热能与动力工程中的节能技术措施
        2.1蒸汽凝结水回收利用
        热能动力联产系统的运行过程中,低压蒸汽装置是系统中的关键配置,能够保障能量的有效转化。在系统运行时,低压蒸汽机起着重要的推动作用,可以使得系统中的相关装置能够稳步运行,维持正常的生产作业。低压蒸汽机的运行与使用过程必然伴随着大量的水汽,而水汽的产生往往是由机械余热所造成的,如果不能将余热加以有效利用,系统运行时的能量损耗非常大。因此,要实现热能动力联产系统的节能设计,需加强对这部分余热的利用,从细节加以控制,在蒸汽凝结水的回收方面,可以通过背压回水、加压回水来实现。在具体的应用过程中,2种回收措施具有一定的差异性,需结合系统的压力数值来选择回收利用的方式。
        2.2有效利用多级汽轮机的重热现象
        从汽轮机设备的运行情况来看,该设备在运行过程中往往会出现重热现象,在一定程度上降低资源利用率,影响生产活动中的能量回收工作。基于此,电厂工作人员需要针对重热现象,合理布置汽轮机设备,适当增加汽轮机的使用数量,以提高重热的利用率。通常情况下,电厂中的汽轮机都是以上下级的形式排列的,一旦汽轮机出现热量损耗现象,便会被其他汽轮机设备有效利用。在此过程中,充分利用热能与动力工程,能够提高资源的使用效率,减少能源浪费现象。基于此,在汽轮机运行过程中,一定要将重热系数控制在0.04~0.08之间,这一范围的设定是考虑到不同机组之间存在一定的差异,因为不能单纯以一个固定值作为汽轮机的运行系数。
        2.3改善调频方式
        动力工程运行的前提条件就是热能所提供的物质基础,热能又可以通过动力工程装置的转换而来,因此,可以热能与动力工程的关系紧密,是一种能量互相转化的关系,两者又互相促进运行,共同组成了能源以及能量的动力系统。热能与动力工程为人们的生产和生活提供基础能源,满足社会发展的需要,两者十分重要。但热能与动力工程的运行会造成一定的污染,因此需要改善热能与动力工程的调频方式。

改善调频方式能够提高热能与动力工程系统的工作效率,减少能源的浪费,同时也能够减少对于环境的污染,真正实现节能减排,通过一次调频和二次调频的配合,可以提高热能与动力工程系统的稳定性,发挥两次调频的优势,进一步提高能量转化效果。
        2.4锅炉余热回收再利用技术
        在节能优化设计的过程中,最为关键的是要提高能源利用率,减少一些不必要的能源消耗,尽量对一些能量加以回收利用。—般情况下,可以通过锅炉余热回收技术加以实现:1)排烟余热的回收利用。锅炉运行时必然伴随着大量烟气的产生,随着国家排放标准的日益提高,工业企业在锅炉运行过程中,往往需通过脱硫、脱硝等处理来降低烟气的污染程度。因此,各个工业企业往往需配备脱硫脱硝装置,并要加强新型技术与材料的应用,将进入脱硫塔内的高温烟气加以处理,通过加装脱盐水换热器,实现烟气中热能的回收与利用。2)排污水余热回收利用。在锅炉的运行过程中,磐然伴随着大量污水的产生,污水在排放的过程中同样会带走大量的余热,如果在系统的节能设计过程中,能够通过对排污水的多级扩容,使得污水在进入排污水冷却器、除氧器以后,能够对余热加以有效处理,从而保障其良好的节能效果。
        2.5设备保养维护要点
        热能动力设备正常运行时,除控制蒸发量、气压、气温、蒸汽品质均符合要求外,还需要综合考虑锅炉负荷、燃料性质、过量空气系数、隔水温度等对热能动力设备运行工况具有较大影响的因素,定期定人,保证设备状态监控的持续性,控制蒸汽压力、排烟温度、燃烧品质、热温度等主要参数在设计值范围内,给水水位、极限低水位处于正常波动范围,保证炉膛放出热量被循环水及时带走。同时经常开放气阀,排出空气,避免管道内因水温升高析出气体引发的气塞问题。在这个基础上,经常利用阀门开度,对各循环网路水量进行恰当分配,控制热水供暖系统补水量在总水量的1.0‰以下,保证系统的循环不断。在锅炉停炉后,考虑到金属面潮湿、空气会相互作用,增加锅炉腐蚀风险。因此,技术人员应在热备用火炉、停炉一个星期内,从压力保养、充气保养、湿法保养、干法保养等方面,给予恰当的保养维护。同时逐步完善检修记录、技术资料齐全,保证后续操作有迹可寻。其中压力保养主要是在锅炉停炉终止前,向汽水系统内灌注充足水分并关闭全部挡板、炉门,定期利用相邻锅炉蒸汽加热炉水;充气保养主要是在受热面干燥后,将TH-901保护剂放入锅炉内,或者直接充入氮气、氨气,避免受热面金属腐蚀;湿法保养主要是在汽水系统内进行氢氧化钠(每吨水加5 kg氢氧化钠或1 kg氢氧化钠、亚硫酸钠、磷酸盐混合物)碱性溶液灌注,促使其与金属作用生成氧化物保护膜,阻却金属腐蚀渠道;干法保养主要是在停炉后,将受热面烟灰、泥垢、铁锈全部清除并关闭蒸汽管道、给水管及排污管道上阀门,利用余热将本体、烟道、炉墙烘干并冷却后,将实现准备好的硅胶、生石灰放置在集箱、锅筒内,关严炉门、人孔、手孔。一般每立方米需要放置2.8 kg左右生石灰或2.0 kg事先在130℃环境下干燥的硅胶。
        结语
        由于热能与动力工程被诸多领域广泛应用,热能与动力工程对社会经济的发展起了积极的推动作用,同时对社会基础设施的建设也做出了贡献。但在热能与动力工程应用的过程中,也对环境造成了一定的影响。因此,相关企业应注重热能与动力工程运用过程中对于环境的保护问题,使热能与动力工程更加符合当前的社会发展观念。
        参考文献
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