熱能動(dòng)力系統(tǒng)優(yōu)化與節(jié)能改造方案的相關(guān)研究

王奮明

中電(普安)發(fā)電有限責(zé)任公司 貴州 普安 561503

在社會(huì)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的背景下,人們對(duì)資源的需求量也不斷增加,使得資源浪費(fèi)現(xiàn)象普遍存在,導(dǎo)致能源日益短缺,嚴(yán)重阻礙著國(guó)家的發(fā)展。發(fā)電廠作為高能耗產(chǎn)業(yè),其熱能動(dòng)力系統(tǒng)運(yùn)行階段資源浪費(fèi)情況較為嚴(yán)重,不僅會(huì)將第發(fā)電廠的運(yùn)行效率,還會(huì)阻礙著發(fā)電廠的發(fā)展。社會(huì)各界對(duì)熱能動(dòng)力系統(tǒng)改造關(guān)注度不斷增加,相關(guān)學(xué)者與專家也對(duì)熱能動(dòng)力系統(tǒng)改造進(jìn)行了深入探究。

1 熱能動(dòng)力系統(tǒng)簡(jiǎn)介

鍋爐在其運(yùn)行過(guò)程中,熱能動(dòng)力系統(tǒng)主要包含蒸汽系統(tǒng)、再熱蒸汽溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng),如下圖1所示。兩大系統(tǒng)具備各自不同的用途,熱蒸汽系統(tǒng)主要是進(jìn)行熱能動(dòng)力系統(tǒng)溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)與控制,確保溫度的合理性,以此保障發(fā)電廠的工作效率。一般情況下,熱蒸汽系統(tǒng)溫度需要被控制在固定的范圍內(nèi),下降幅度為每次5℃。這類下降主要是可實(shí)現(xiàn)熱經(jīng)濟(jì)性控制,保障其穩(wěn)定,切實(shí)維護(hù)發(fā)電廠的經(jīng)濟(jì)效益。

結(jié)合實(shí)際情況,在相關(guān)文獻(xiàn)資料基礎(chǔ)上,研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)前熱能動(dòng)力系統(tǒng)還存在以下難點(diǎn),主要包括：①在運(yùn)行過(guò)程中系統(tǒng)單元機(jī)組會(huì)受到蒸汽負(fù)荷、火溫/水溫、燃料成分、煙氣/水量的影響,會(huì)影響系統(tǒng)內(nèi)部溫度的穩(wěn)定,增加氣溫控制難度；

②在社會(huì)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的背景下,各類新型技術(shù)被廣泛應(yīng)用,將其引入到發(fā)電廠燃煤生產(chǎn)中,可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)生產(chǎn),但這些技術(shù)還處于初步研發(fā)階段,在實(shí)際應(yīng)用中,運(yùn)行效率與運(yùn)行質(zhì)量還無(wú)法明確保障,還需要不斷完善；③熱能動(dòng)力系統(tǒng)內(nèi)部單元機(jī)組氣溫控制系統(tǒng),具備顯著的延遲性,且連貫性較強(qiáng),隨著機(jī)組容量的不斷增加,內(nèi)部的蒸汽受熱面積也會(huì)增加。這類現(xiàn)象不僅會(huì)增加溫度控制難度還會(huì)造成資源/能源浪費(fèi),不利于發(fā)電廠的發(fā)展。

圖1 熱能動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

2 熱能動(dòng)力系統(tǒng)優(yōu)化與節(jié)能改造方案

2.1 化學(xué)補(bǔ)水系統(tǒng) 通過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn),現(xiàn)階段我國(guó)發(fā)電廠普遍應(yīng)用的是抽凝式發(fā)電機(jī),在運(yùn)行過(guò)程中,需要不斷為發(fā)電機(jī)熱能系統(tǒng)補(bǔ)充水分。提供內(nèi)過(guò)凝器、除氧器,緩慢的將化學(xué)水注入其中,補(bǔ)水階段工作人員需要強(qiáng)化溫度控制。主要是因?yàn)?在補(bǔ)水階段若溫度上升,工作人員需要借助噴霧式或相關(guān)裝置,合理引流凝結(jié)器中的水分,以此保障系統(tǒng)補(bǔ)水效果。不僅如此,補(bǔ)水過(guò)程中還會(huì)產(chǎn)生大量的廢氣,針對(duì)這一現(xiàn)象,工作人員需要強(qiáng)化低壓加熱器的應(yīng)用,及時(shí)將系統(tǒng)內(nèi)部的廢氣排除,強(qiáng)化高溫蒸汽量的控制,以此實(shí)現(xiàn)熱能動(dòng)力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性的提升,保障系統(tǒng)運(yùn)行效率。

2.2 廢水余熱回收利用 發(fā)電廠內(nèi)的熱能動(dòng)力系統(tǒng)在其運(yùn)行過(guò)程中,將會(huì)產(chǎn)生大量的廢水,不僅造成水資源浪費(fèi),還污染了周圍的環(huán)境。針對(duì)這一現(xiàn)象,工作人員需要積極進(jìn)行熱能動(dòng)力系統(tǒng)改造,就廢水余熱回收單位,強(qiáng)化節(jié)能技術(shù)的引入,強(qiáng)化廢水余熱的回收利用。

在相關(guān)案例及文獻(xiàn)資料基礎(chǔ)上,就熱能動(dòng)力系統(tǒng)廢水余熱回收利用,可從以下兩方面入手：①發(fā)電廠工作人員需要積極進(jìn)行除氧器改造,降低除氧器運(yùn)行階段的熱量損耗,不斷提升熱能動(dòng)力系統(tǒng)的運(yùn)行效率,保障熱能動(dòng)力系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量,以此提升發(fā)電質(zhì)量或發(fā)電效率；②工作人員可在熱能動(dòng)力系統(tǒng)內(nèi)增加冷卻器,借助冷卻器實(shí)現(xiàn)對(duì)內(nèi)部溫度的管控,將系統(tǒng)熱量損失控制在合理范圍內(nèi)。

2.3 廢煙余熱回收利用 發(fā)電廠在運(yùn)行過(guò)程中,會(huì)產(chǎn)生大量的二次能源,廢煙余熱就是其中的一種。若不及時(shí)處理廢煙余熱,不僅會(huì)影響設(shè)備運(yùn)行,還會(huì)縮短設(shè)備的使用壽命。針對(duì)這一情況,工作人員需要積極開(kāi)展熱能動(dòng)力系統(tǒng)改造工作,不斷引入節(jié)能技術(shù),實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的優(yōu)化。與此同時(shí),工作人員還需要積極開(kāi)展廢煙余熱回收工作,強(qiáng)化廢煙余熱的二次利用。

第一,工作人員可在系統(tǒng)內(nèi)安裝專門的預(yù)熱子系統(tǒng),主要是負(fù)責(zé)廢煙余熱的回收,將回收的廢煙余熱進(jìn)行循環(huán)利用,切實(shí)降低資源損失,凸顯發(fā)電廠的社會(huì)效益。其次,可在鍋爐位置安裝專門的節(jié)能器,確保系統(tǒng)在運(yùn)行階段,內(nèi)部節(jié)能器可有效解決廢煙余熱問(wèn)題,切實(shí)降低發(fā)電對(duì)環(huán)境的污染。

2.4 熱能動(dòng)力聯(lián)產(chǎn)技術(shù) 在大數(shù)據(jù)背景下,直接推動(dòng)了國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們對(duì)電能需求量也不斷增加,發(fā)電廠只有不斷提升運(yùn)行效率,才可切實(shí)滿足人員的用電需求。但不可否認(rèn)的是,隨著發(fā)電廠運(yùn)行效率的增加,其資源浪費(fèi)現(xiàn)象也愈發(fā)嚴(yán)重。針對(duì)這類情況,工作人員需要強(qiáng)化熱能動(dòng)力聯(lián)產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用,積極開(kāi)展熱能動(dòng)力系統(tǒng)優(yōu)化工作,強(qiáng)化熱能動(dòng)力系統(tǒng)改造,借助各類新技術(shù),整合各個(gè)系統(tǒng),促使各個(gè)子系統(tǒng)統(tǒng)一開(kāi)展工作。通過(guò)選擇統(tǒng)一運(yùn)行,統(tǒng)一管理的方式,可切實(shí)降低熱能動(dòng)力系統(tǒng)的能源損耗,促使系統(tǒng)處于低溫、低熱狀態(tài),以此實(shí)現(xiàn)節(jié)能排減目標(biāo),為發(fā)電廠未來(lái)發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。

2.5 蒸汽凝結(jié)水回收利用 熱能動(dòng)力系統(tǒng)在其運(yùn)行過(guò)程中,會(huì)產(chǎn)生大量的蒸汽熱力,若工作人員未能強(qiáng)化這些蒸汽熱力的處理,將會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)產(chǎn)生大量熱能,這些蒸汽會(huì)聚集凝結(jié)成水珠,進(jìn)而造成蒸汽資源浪費(fèi)。針對(duì)這一現(xiàn)象,工作人員需要積極開(kāi)展熱能動(dòng)力系統(tǒng)改造,強(qiáng)化蒸汽凝結(jié)水的回收與利用。

首先,工作人員可借助背壓回收裝置,開(kāi)展蒸汽凝結(jié)水的輸送,促使蒸汽凝結(jié)水能夠?qū)崿F(xiàn)循環(huán)利用,切實(shí)降低資源的浪費(fèi),提升發(fā)電廠的經(jīng)濟(jì)效益。其次,可在熱能動(dòng)力系統(tǒng)內(nèi)部增加專門的加壓回收裝置,對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生的蒸汽凝結(jié)水進(jìn)行加壓回收,并及時(shí)輸送,以此實(shí)現(xiàn)凝結(jié)水的二次回收利用,更好的節(jié)約資源。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述,通過(guò)積極開(kāi)展熱能動(dòng)力系統(tǒng)優(yōu)化工作,貫徹節(jié)能、可持續(xù)發(fā)展理念,強(qiáng)化技術(shù)改造,能夠加速發(fā)電廠的發(fā)展,提升發(fā)現(xiàn)效率。發(fā)電廠需要順應(yīng)時(shí)代發(fā)展需求,緊抓時(shí)機(jī),不斷改造熱能動(dòng)力系統(tǒng),積極開(kāi)展技術(shù)創(chuàng)新,降低系統(tǒng)能源利用率,以此為電廠的可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。