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工程管理前沿【2020年第20期】

  • ID:273376
  • 浏览:3679
  • 学科:工程地质学
  • 更新时间:2020-10-15 16:48:05
  • 期刊: 工程管理前沿
内容简介
《工程管理前沿》杂志是由中国工程院主管,中国工程院、清华大学、高等教育出版社主办的建筑期刊。国际标准刊号:2095-7513,国内统一刊号:CN10-1205/N。《工程管理前沿》的办刊宗旨:依托建设领域高层权威信息背景,旨在做好政府领导决策的重要参谋;成为政策理论探讨的前沿阵地,积极探索和引导建设事业发展方向和改革实践;提供重大事件权威报道,深度阐释焦点话题,纵深调查热点事件,努力追求权威性、建设性、实用性和可读性风格;努力做大媒介传播平台,真诚为建设企事业单位服务,为中国建设事业和城市化发展服务,为广大读者开启一个探求知识的窗口。

发电厂热能动力系统优化与节能改造研究

2020-10-15 16:54:40 工程地质学 郝乐杨
资料简介

摘要:随着我国社会经济快速发展,对能源的需求量不断增加,能源紧缺成为了当代世界最主要的问题。与发达国家相比,我国能源还不够充分,整体利用效果不好,能源生产过程中,出现了大量的资源浪费,不但增加了生产成本,更给环境造成了污染,能源利用率低、生产成本高的现状造成了我国传统能源生产企业经济效益不好的局面,其主要问题就是技术落后。我国能源生产中缺少现代技术支撑,能源供应企业市场竞争力不够,形成了恶性循环,消耗了大量的资源,加剧了能源紧缺与经济发展矛盾,只有面对现实,才能有效解决问题,使环境污染得到控制,减少废水、废气、废渣等的排放,提升人们生活水平。鉴于此,文章结合笔者多年工作经验,对发电厂热能动力系统优化与节能改造研究提出了一些建议,仅供参考。

发电厂热能动力系统优化与节能改造研究

郝乐杨

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摘要:随着我国社会经济快速发展,对能源的需求量不断增加,能源紧缺成为了当代世界最主要的问题。与发达国家相比,我国能源还不够充分,整体利用效果不好,能源生产过程中,出现了大量的资源浪费,不但增加了生产成本,更给环境造成了污染,能源利用率低、生产成本高的现状造成了我国传统能源生产企业经济效益不好的局面,其主要问题就是技术落后。我国能源生产中缺少现代技术支撑,能源供应企业市场竞争力不够,形成了恶性循环,消耗了大量的资源,加剧了能源紧缺与经济发展矛盾,只有面对现实,才能有效解决问题,使环境污染得到控制,减少废水、废气、废渣等的排放,提升人们生活水平。鉴于此,文章结合笔者多年工作经验,对发电厂热能动力系统优化与节能改造研究提出了一些建议,仅供参考。

关键词:发电厂;热能动力系统;优化与节能;改造措施

引言

为了实现可持续发展,发电厂热能动力系统的优化与节能改造是不可缺少的。同时将热能动力系统的优化作为突破口,针对研究如何回收各种余热,降低资源消耗,提高能量转化率。只有这样才能真正实现可持续发展,达到节能减排与绿色发电的目标。

1、热能动力系统和火力发电相关概述

1.1热能动力系统的基本概述

所谓火力发电,主要是指借助一些化石燃料或是焚烧垃圾来获取相应的内能,并通过发电动力转换装置来产生电力能源,其经历的主要过程是:由燃烧化学能转变为蒸汽动能,进而通过机械能的过渡转换,最终生成电力能源。考虑到当前发电厂中多数情况下都存在燃料燃烧不充分的现象,致使国内乃至全球的化石燃料出现资源浪费。与此同时,在燃料的燃烧过程中,还会产生一些二氧化硫和二氧化碳等气体,会给大气造成破坏,给整个环境带来空气污染。受到设备性能本身的限制,导致国内乃至全球发电厂的整体能量转化率较低,这也是当前绝大多数发电厂所面临的问题。

1.2、火力发电的概述

最早的火力发电是1875年在巴黎北火车站的火电厂实现的,至今仍然是电力获取的主要途径。所谓火力发电即利用可燃物(多大是化石燃料,少量是焚烧垃圾)在燃烧时产生的热能,通过发电动力装置转换成电能的一种发电方式。在燃料化学能→蒸汽热能→机械能→电能这个过程中,由于燃料的燃烧不充分,导致化石资源浪费。同时由于燃烧过程中还有大量二氧化碳以及少量二氧化硫气体产生,会破坏大气臭氧层,造成严重的环境污染。在“机械能→电能”的过程中,由于设备原因,有效的能量转化程度较低,大部分能量被浪费。这就是如今大多数发电厂的现状。

2、节能改造的重要性

(1)有利于系统优化。系统优化能够改善资源不合理利用的问题。在实际工作中,相关人员需要引进更多的高新技术,解决系统内部的问题,实现资源的充分利用,最大限度地发挥出系统的能量。(2)减少资源浪费。在现代化社会的发展中,在企业的运营和生产过程中,常用的发展模式是低能耗模式,这是企业发展的关键内容。从资源利用的角度进行分析,我国属于资源短缺型国家,但社会经济的发展需要利用大量的能源,这就需要企业对系统进行升级和优化,减少资源浪费问题的发生,保护人类的生存环境。

3发电厂热能动力系统优化与节能改造措施

在火力发电过程中,由于优质煤炭都被用于其他更具利润的行业,导致发电厂使用的煤炭多为劣质煤炭。劣质煤炭不但动力不足,而且在锅炉中燃烧极为不稳定,造成资源利用率不高。同时由于设备老化、漏热、漏风等问题的存在,不能实现煤炭的最大程度利用。所以,加强系统优化与改造是必然的,下面从几个方面进行阐述:

3.1化学补水系统

发电厂机组是最主要的设备,为了保证设备的正常运行,需要通过抽凝式补水进行运转。为了有效提高设备运转速度与效率,则需要通过热能动力系统化学补水提升运转效果,在凝结器或除氧器中补入化学水,操作过程中,要严格控制好水的温度,如补水温度低,则需要借助装置提升水温,确保凝结器补充水快速进入。常规操作主要是喷雾式补水,这种操作回收部分排气废热,改善了凝结器真空状况。为了提高补水效果,也可采用低压加热器进行补水,会保证化学补水逐级加热,对高位能蒸汽量形成了系统的控制。

3.2废烟气的余热回收技术

锅炉排出的烟气温度高达200多摄氏度,这些余热属于二次能源,直接排放没有得到充分利用,是一种巨大的能源浪费。在“节能减排”的方针下,提高锅炉效率、减少锅炉排污、加强锅炉高温废气的充分利用是工业生产中需要注意的问题。在工业生产中,可利用锅炉运行过程中这部分烟气的余热进行热力系统循环利用,同时在锅炉尾部安装低压省煤器,在最佳取水位置与热力系统相连,充分利用锅炉烟气余热。安装低压省煤器不但可以将烟气的整体温度降下来,而且能够有效提升热能动力系统的利用率,这一方面可以在节约能源的同时提高企业的经济效益,另一方面能够减少环境污染。锅炉烟气余热回收有两种方式:预热工件和助燃预热空气。由于预热工件往往受操作场地的限制,锅炉烟气余热回收主要采用预热空气助燃,布置在加热炉上,加强锅炉的能量燃烧,充分利用资源,节能的综合效果非常显著。

3.3建立高标准的发电厂

由于机组设备陈旧老化,在发电过程中热能的利用率不高。这一问题确实存在于中,但也不能一蹴而就的要求这部分发电厂直接更换新的机组设备,考虑到资金问题以及利润问题,这种“一刀切”的解决方法是没办法实现的。在新发电厂建立时,采用高标准进行建设,保证机组设备能够长期有效的运用,有效杜绝和减少类似问题的发生。

3.4发电厂热能动力系统的热能动力联产技术

在社会经济快速发展的背景下,发电厂运行效率增加,资源浪费严重,针对此种情况,相关人员就需要采用热能动力联产技术,对发电厂热能动力系统进行优化节能改造工作,将燃气轮机锅炉系统、锅炉汽轮机高压系统等众多系统进行整合,一同工作,此种情况下,就会降低热能动力系统能源消耗,保证热能动力系统在运行过程中始终处于一个低温热流状态,从而实现节能减排的目的。

3.5锅炉废水余热回收利用

在锅炉运行的过程中,常用的排污方式主要有两种,分别是连续排污和定期排污。其中,在定期污水排放过程中,扩容降压后能够直接进行排放,而废水余热会直接排放到空气中,造成浪费;在连续污水排放过程中,排污扩容器只能够少量回收二次蒸汽,这时大量污水废热和蒸汽会被直接排放到空气中,造成浪费现象,并且破坏生态环境。为了有效地改善这一问题,节省大量的资源,相关部门需要采取相应的措施,实现污水余热的充分利用。如在锅炉中加装排污废热回收装置,回收并利用污水余热;还可以在锅炉上添加排污冷却器,实现扩容后污水的充分利用,实现节约能源的预期目标。

结束语

经济发展过程中,需要低排放高产出,发电厂作为高能源企业,需要通过热能动力系统的优化,全面实现节能改造、技术升级,通过设备性能提升,扭转高能耗企业发展不利现状,使能源利用率不断提高,企业综合效益不断增强,实现发电厂持续稳定的发展。

参考文献

[1]邱邦海.发电厂热能动力系统优化与节能改造 [J].时代农机,2018,45(08):119.

[2]杨超.发电厂热能动力系统优化与节能改讨[J].科技创新与应用,2018(20):145-146.

[3]罗小荣.发电厂热能动力系统优化与节能改造[J].计算机产品与流通,2018(11):88.

[4]李佳.发电厂热能动力系统优化与节能改造[J].城市建设理论研究(电子版),2018(27):18-19.

[5]邱少强.浅议发电厂热能动力系统优化与节能[J].科技展望,2018,26(24):122.