孔德胜 黄宝琛
山东省冶金设计院股份有限公司,山东省济南市250014
摘要:众所周知,电能是社会发展过程中的重要基础能源之一,它直接关系着社会是否能够稳定发展。结合当前电厂运行情况,因为环境因素使得电厂面临严重挑战,在中国不断推行环保工程的背景下,电厂在运行过程中要积极采取节能降耗措施,以便达到节能环保的目的,推动中国环保工程顺利开展,缓解环境压力。简要研究了节能降耗中热能与动力工程的应用,希望能为中国电厂实现可持续发展提供帮助。
关键词:节能降耗;热能;动力工程;电厂
引言
近年来,随着技术的进步,工业领域面临着新的发展契机,热能动力联产系统在工业领域的应用日益普遍。热能动力联产系统具有极高的独立性,多为热力循环方式,要维持系统的高效运转,降低系统运行时的能源消耗,各个工业企业都需要结合自身的发展现状,进行热能动力联产系统的节能优化与改进,降低系统运行时的能源消耗与环境污染,带动工业现代化的发展步伐。
1热能与动力工程的阐述
1.1热能装置
热能装置的工作原理就是利用燃料燃烧产生能源来为人们提供热力能源,热能装置也能够作为动力装置,其原理就是将燃料燃烧的热能转化为机械能,在工业生产的过程中,热能装置主要有三种:一是内燃机装置,内燃机在工业生产中可以为发动机提供动力来源,其主要的原理就是在气缸内将燃料燃烧,燃烧产生的燃气不断膨胀,使得发动机的活塞反复运动,推动发动机运转,这也是热能转化为机械能的一种形式。二是蒸汽机装置,蒸汽机装置的工作原理为装置内存储水,燃料燃烧产生的热量可以使水蒸发为水蒸气,然后将水蒸气作为发动机运行的机械能。三是燃气轮机以及蒸汽轮机,汽轮机的工作原理则是蒸汽或燃气驱动发动机叶片,使得叶轮旋转运动。
1.2动力工程装置
工业动力系统的组成包括热能装置、动力工程装置以及电力装置三部分装置,其中动力工程装置在工业生产的过程中应用的更加广泛,也是工业生产最重要的装置。动力工程装置的工作原理是将热能装化为机械能,再将机械能转换为其他能源,如电能等,动力工程装置一般在火电发电厂中被运用,其具有能源转化和利用两种功能,但传统的动力工程装置的使用工艺会产生一定的工业污染,其能源的转换率也存在着浪费的情况。
2热能动力联产系统节能优化设计的重要性
2.1应用范围广
当前,各个工业企业生产规模日益扩大,为满足实际的生产需求,热能动力系统得到了有效的应用。热能动力联产系统的广泛应用虽然存在形式上的区别,但是,各个系统在运行过程中的工作原理大多相似,都是通过热能向机械能的转换来实现生产的。在热能动力联产系统的运行过程中,虽然实现了能量之间的相互转换,但在此过程中同样存在着部分能量的流失,整体的能量转化效率相对较低,难以保障较高的资源利用率。此外,热能动力联产系统在工业企业的广泛应用,使得能量的损耗非常大,增加了企业的生产成本,在未来的发展过程中同样需要加强节能改造,以提升其节能效益,减小热能动力联产系统的能量损失。
2.2节能设计的优势
针对热能动力联产系统运行时存在的能源损耗问题,在当前的发展趋势下,相关人员必须加强热能动力联产系统的节能改造设计。节能改造设计可以优化热能动力联产系统的功能与性能,使其在运行的过程中能够降低能量损耗,在能量的转化过程中,使转化效率大大提升,各种资源得到了有效的利用。对工业企业而言,系统节能设计与优化可以大大提升热能动力联产系统的应用水平,可以发挥该系统对企业的作用,实现企业生产成本的控制,为企业创造更大的经济效益。
3热能与动力工程在节能降耗中的应用
3.1选择科学合理的调频方案
在电厂运行过程中,要想实现节能环保,首先要从调频方案入手,为热能与动力工程在节能损耗中的应用提供辅助,以便能够尽快达到节能降耗的目的。想要制订科学、合理的调频方案,工作人员首先要掌握电厂的整体运行情况,了解电网运行频率,时刻调整电网运行机组的动态性能。在此过程中,还需要充分考虑电力系统外界实际负荷情况,确保电网频率能够正常运行,这样才能够为电网运行机组节能损耗提供保障。此外,在制订调频方案时,还需要在原调频方案的基础上,选择比一次调频难度低的二次调频,分别采用手动或者自动的方式进行调频。频率调速这种方式对于电厂运行而言,具有耗能少、效率高以及范围广等优点,对于电厂开展节能降耗工作十分有利。总而言之,工作人员想要选择科学、合理的调频方案,就需要从电网的实际运行情况入手,有效落实热能与动力工程的应用,提高电能生产效率。
3.2废水余热回收利用
针对电厂节能降耗工作,加强废水余热的利用。在除氧器设备运行过程中,如果直接排放蒸汽,可能会导致热能损耗。针对此现象,电厂可以借助冷却器降低热能损耗。此外,对于电厂排污工作而言,一般情况下电厂会采用定期、连续的方式排污,这时,可以采取扩容实施降压的方式,使得污水能够被二次利用。但是,在此过程中需要注意的是,如果污水回收利用率低,不仅会导致大量的废水余热被浪费,还极有可能对废水排放的周边环境造成影响。鉴于此,电厂的工作人员还需要对此技术的实施进行研究,以便能够存放余热,提高热能的利用率。
3.3完善锅炉回收处理技术
因为热能与动力工程所使用的能源多为不可再生能源,能源十分珍贵,因此应当加强能源的锅炉回收处理,实现能源的二次利用,已达到节约能源的目标。为了使得能源的二次利用效果更好,就要完善锅炉回收处理技术,具体完善技术的方法分为两个方面,一方面是优化锅炉余热回收处理技术,锅炉在工作的过程中会进行尾气的排放,而尾气排放的温度一般高达200摄氏度,这也表示尾气中含有大量未被使用的热能。因此,要优化锅炉热回收处理技术,做好锅炉尾气余热的回收工作,二次利用尾气热能,提高能源的使用效率。
3.4化学补充水的利用
工业生产系统中,汽轮机是其中的重要因素,在系统运行时,汽轮机机组运行中存在着严重的能量损耗问题,严重增加了工业企业的生产成本,且运行时存在着一定的污染。当前,很多工业企业逐步意识到了可持续发展的重要性,具有了更强的环保意识。为适应国家可持续发展、绿色发展的要求,必须结合其生产的具体要求,进行生产系统的优化与改进,促进生产方式的调整,推进产业结构的升级,适应工业现代化的发展趋势。在节能设计过程中,汽轮机运行时需对余热加以回收利用,减少不必要的能源消耗
结语
综上所述,从当前中国电厂运行情况来看,要想积极响应中国可持续发展理念,电厂必须从自身生产入手,有效应用节能降耗措施,提高资源利用率,降低能源损耗。在此过程中应用热能与动力工程时,工作人员一定要从经济性、安全性和稳定性等方面对节能损耗工作进行评估,确保节能损耗工作能够有效开展,为提高电厂运行质量与效率打下坚实的基础。
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