熱能動力系統(tǒng)優(yōu)化與節(jié)能改造分析

葛向娟 泛華建設集團有限公司沈陽分公司

熱能是一種重要能源形式，許多行業(yè)在開展生產(chǎn)任務時，都需要藝考熱能來對生產(chǎn)系統(tǒng)提供動力。另外，在發(fā)電廠等一些重要的能源轉(zhuǎn)化及高耗能產(chǎn)業(yè)中，熱能為發(fā)電機組提供初始動力，從而使發(fā)電機組源源不斷的產(chǎn)生電能。隨著各行業(yè)對能源的需求量與日俱增，為了提高能源產(chǎn)量，除了要從增加生產(chǎn)規(guī)模方面入手之外，還需要對傳統(tǒng)生產(chǎn)系統(tǒng)進行改造與升級，使其更加節(jié)能，更加環(huán)保。

一、熱能動力系統(tǒng)簡介

熱能動力系統(tǒng)是一種將熱能轉(zhuǎn)化為機械能或其他能量形式的系統(tǒng)裝置。其主要利用熱脹冷縮原理，將熱源提供的熱能引入系統(tǒng)內(nèi)，在高溫下導致系統(tǒng)膨脹，隨后將廢熱排出。化石燃料，如煤等是為熱能動力系統(tǒng)提供熱能的主要來源，而有限的化石能源隨著長時間的開采和使用，其數(shù)量變得越來越少，且化石能源的燃燒過程對環(huán)境噪聲的影響是難以修復的，因此，為了解決化石能源緊缺及其對環(huán)境造成的嚴重污染，熱能動力系統(tǒng)應當以節(jié)能減排為目標，在系統(tǒng)的研發(fā)及改造創(chuàng)新能方面做出努力。由于熱能動力系統(tǒng)的運行是一個極其復雜的過程，因此，技術(shù)人員可以抓住在系統(tǒng)運行過程中，能量轉(zhuǎn)化的每個階段，通過改造技術(shù)等方式實現(xiàn)節(jié)能。

二、熱能動力系統(tǒng)應用意義

發(fā)電廠是擁有并應用熱能動力系統(tǒng)最多的企業(yè)之一。在熱電廠發(fā)展過程中，出現(xiàn)了如下幾類問題：首先是能源緊缺。在過量開采化石能源之后，化石能源儲備量嚴重不足，且化石能源利用率也較低；化石能源在燃燒過程中會產(chǎn)生大量有毒有害氣體，排放入大氣中會造成嚴重的環(huán)境污染。在可持續(xù)發(fā)展理念的影響下，我國大部分地區(qū)的發(fā)電廠都開始對熱能動力系統(tǒng)進行改進升級，使系統(tǒng)的能源利用率得到了很大程度上的提升，同時環(huán)境污染的現(xiàn)象也得到了極大改善。通過改良熱能動力系統(tǒng)，發(fā)電廠的節(jié)能環(huán)保優(yōu)勢逐漸突顯，在此基礎上，企業(yè)獲得了明顯的收益，未來發(fā)展空間也十分廣闊。

三、熱能動力系統(tǒng)改造措施

目前，由于我國能源的緊缺，使得一些工業(yè)領域的高耗能企業(yè)受到了制約。為了能夠及時解決能源利用的問題，從而為這些工業(yè)領域的支柱性產(chǎn)業(yè)提供廣闊的發(fā)展空間，在能源開發(fā)的源頭上，企業(yè)應當做好熱能動力系統(tǒng)的改造與創(chuàng)新工作，針對熱能動力系統(tǒng)存在的不足進行改進升級，以盡快實現(xiàn)節(jié)能減排，提高能源利用率的目的。對此，部分企業(yè)可以從以下幾個方面入手：

（一）蒸汽凝結(jié)水的回收利用措施

在熱能動力裝置的工作過程中，工業(yè)用水經(jīng)常被用來作為熱能的載體，即利用熱能將工業(yè)用水轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)蒸汽熱力，使為發(fā)電機等能源裝置提供動力。在此過程中，由于機器的各種因素影響，會導致機器不完全密封，部分熱氣泄露，造成能源浪費；同時，在水蒸氣形成的過程中，有一部分水蒸氣凝結(jié)成的水回流或排出機器，這一部分水中也蘊含著較多的熱能。據(jù)不完全統(tǒng)計，生產(chǎn)過程中約有四分之一的凝結(jié)水會被排出機器，這樣一來，熱能無法被完全利用，造成了極大地浪費。

在對熱能動力系統(tǒng)進行改進的過程中，要尤其注意對蒸汽凝結(jié)水的回收處理。熱能動力系統(tǒng)可用蒸汽余熱代替低壓蒸汽，以降低熱能消耗，實現(xiàn)節(jié)能減排。目前，在熱能動力裝置中應用的比較廣泛的兩種蒸汽凝結(jié)水的回收方式為背壓回水方式和加壓回水方式。背壓回水方式是以輸出水閥作為動力，將蒸汽凝結(jié)水輸出到指定的位置，對其進行集中回收處理；加壓回水方式通過氣動凝結(jié)水加壓泵，將水蒸氣凝結(jié)到指定地點，其穩(wěn)定性較強，不易發(fā)生故障。在實際應用過程中，技術(shù)人員可結(jié)合實際場景來選擇具備相應特點的收集方法進行應用。

（二）鍋爐廢煙余熱的回收利用措施

在鍋爐的燃燒過程中，廢煙排放會對大氣造成污染。而這些煙氣溫度高達200℃以上，如果不加防護，可能會對工作人員造成傷害。這些廢氣中含有大量熱能，如果對其稍加利用，則會有效提升熱能利用率。具體應用中，常應用節(jié)能器來對鍋爐廢煙進行回收利用。這樣不僅能夠有效節(jié)約煤炭資源，同時也降低了環(huán)境污染。

四、熱能動力系統(tǒng)發(fā)展前景

在我國經(jīng)濟發(fā)展高速的今天，各行業(yè)對于能源的需求量相比于以前有了很大程度上的提升。雖然我國的能源行業(yè)發(fā)展勢頭十分迅猛，但礙于傳統(tǒng)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展空間有限以及傳統(tǒng)的化石能源數(shù)量緊缺，能源行業(yè)遭遇了瓶頸。現(xiàn)如今，化石燃料仍作為發(fā)電廠等能源生產(chǎn)企業(yè)的主要原料來使用，而部分技術(shù)不成熟導致無法對化石燃料中蘊含的能源進行充分利用，且燃料中存在大量的硫、磷等有害物質(zhì)，如果燃燒后的尾氣不經(jīng)過恰當?shù)奶幚砭团欧湃氪髿庵?，會給大氣造成嚴重的污染，因此，對傳統(tǒng)熱能動力系統(tǒng)加以改造，使之能夠達到節(jié)能減排的目的是目前發(fā)電廠等能源生產(chǎn)企業(yè)的第一要務。

以往的熱能動力系統(tǒng)對能量的轉(zhuǎn)化過程過于簡單，許多能量在轉(zhuǎn)化過程中便白白浪費，這也是能源利用率低的主要原因之一。對此，技術(shù)人員應當充分利用現(xiàn)有的與能源相關的技術(shù)，不斷對熱能動力系統(tǒng)加以改造，使其能夠提升能源利用率，且能夠降低對環(huán)境的污染。在未來，節(jié)能減排的熱能動力系統(tǒng)將會成為動力系統(tǒng)的一個重要的發(fā)展趨勢，在能源利用行業(yè)中擁有著十分廣闊的發(fā)展空間。

五、結(jié)語

綜上所述，社會經(jīng)濟的快速發(fā)展離不開能源行業(yè)的持續(xù)向外進行能源供給。而隨著化石燃料的數(shù)量逐漸減少，能源產(chǎn)業(yè)的原料供給日益緊缺，使得目前能源緊缺問題十分嚴重。當前階段，在能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展過程中，除了需要擴大生產(chǎn)規(guī)模以滿足逐年增加的能源需求，更重要的是通過現(xiàn)有技術(shù)對能源生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)進行改造升級，充分優(yōu)化能源系統(tǒng)，從而提高能源利用率，杜絕能源浪費的現(xiàn)象，從而實現(xiàn)節(jié)能減排的目的。