熱能與動力工程中的節(jié)能技術(shù)措施分析

王德明

摘? 要：闡述了熱能動力工程應(yīng)用節(jié)能技術(shù)的重要意義，并在節(jié)能優(yōu)化的可行性分析的基礎(chǔ)上，提出了相應(yīng)的應(yīng)用措施，旨在為我國熱能動力工程的節(jié)能改造提供借鑒和參考。

關(guān)鍵詞：熱能與動力;節(jié)能技術(shù);措施分析

中圖分類號：TU83? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?DOI：10.12296/j.2096-3475.2021.07.067

一、熱能與動力工程節(jié)能優(yōu)化的重要意義

熱能與動力工程的能源節(jié)約在現(xiàn)階段的工作中，以現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展為標(biāo)準(zhǔn)，這樣才能達(dá)到能源節(jié)約、減排的目的，實(shí)現(xiàn)社會、經(jīng)濟(jì)利益和電廠效益的雙贏。這能很好的節(jié)約資源，而且能有效地達(dá)到節(jié)能效果，避免出現(xiàn)能源浪費(fèi)現(xiàn)象。火力發(fā)電廠在生產(chǎn)經(jīng)營過程中，最主要的組成部分是熱能動力工程，同時(shí)又是能耗最大的一種裝置，熱能動力工程的節(jié)能減排工作，既可以有效地降低企業(yè)的經(jīng)濟(jì)投入，又可以提高企業(yè)的生產(chǎn)效率，因此對火力發(fā)電廠的節(jié)能降耗具有重要意義。

二、熱能與動力工程節(jié)能優(yōu)化的可行性

熱能與動力工程節(jié)能優(yōu)化是一個全新的研究領(lǐng)域，具有很大的發(fā)展空間，本課題的研究符合當(dāng)前的節(jié)能技術(shù)和節(jié)能理論，因此開展熱力與動力工程節(jié)能優(yōu)化工作，不僅可以提高企業(yè)的管理水平，而且可以科學(xué)合理地調(diào)整企業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。為了實(shí)現(xiàn)這一系統(tǒng)，節(jié)約和優(yōu)化生產(chǎn)用電，就需要有足夠的參考經(jīng)驗(yàn)和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，這樣熱能與動力工程就會逐漸達(dá)到最優(yōu)，并變得越來越合理。但是，對于已經(jīng)投入生產(chǎn)的熱能發(fā)電機(jī)組來說，可以通過節(jié)能診斷檢驗(yàn)其能耗，進(jìn)而得出能耗指數(shù)，并利用解析數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的校正，最終達(dá)到能耗降低和節(jié)能減排的目的。由于目前我國對于熱電系統(tǒng)的能源節(jié)約及優(yōu)化研究工作仍處于滯后狀態(tài)，對該系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化工具及理論知識還比較缺乏，因此應(yīng)借鑒國外先進(jìn)的企業(yè)理念及方法，支持我國的熱能動力節(jié)約及優(yōu)化項(xiàng)目的完成。

三、熱能與動力工程節(jié)能優(yōu)化措施分析

1.工質(zhì)損失減少

工作質(zhì)量損失的降低是熱能與動力工程節(jié)能優(yōu)化的重要內(nèi)容，其降低工作質(zhì)量損失的效果是多方面的。特別是在寒冷的冬季，對空預(yù)器冷端及采暖系統(tǒng)中的一次風(fēng)溫、二次風(fēng)溫進(jìn)行加熱，將疏水回收到排汽排出裝置中，減少了設(shè)備低溫腐蝕和效率延遲問題，優(yōu)化了設(shè)備機(jī)組的運(yùn)行效率。與此同時(shí)，有效地控制了鍋爐、脫銷系統(tǒng)和空氣壓縮機(jī)的吹灰，使設(shè)備受熱面保持干凈。在鍋爐運(yùn)轉(zhuǎn)過程中會產(chǎn)生大量的煙灰，在高溫下呈半熔化狀態(tài)，如果長時(shí)間不清理，就會在受熱表面或管道上形成一層類似水泥的隔熱層。這不僅會影響受熱面的吸熱性能，而且長期的腐蝕還會導(dǎo)致受熱面或管道的堵塞甚至爆裂，從而增加設(shè)備損失和經(jīng)濟(jì)損失。在疏水吹水作業(yè)中，必須有水質(zhì)檢測環(huán)節(jié)，好的水質(zhì)可以節(jié)省除鹽水的消耗，從而提高設(shè)備的補(bǔ)水率和操作效率。最終，熱能與動力工程運(yùn)行中，應(yīng)及時(shí)檢查鍋爐啟動疏水?dāng)U容器閥門，以減少泄漏，并及時(shí)清除出現(xiàn)的污垢，避免因污垢堆積而消耗能量。

2.減少電力消耗

在熱力與電力工程運(yùn)行過程中，大量的運(yùn)行設(shè)備，如冷卻水泵、燃油泵、汽輪機(jī)、凝結(jié)泵等，都會產(chǎn)生較大的用電量，為降低總體運(yùn)行能耗，需要對這些設(shè)備進(jìn)行合理的用電量控制。第一，員工可以針對這些用電設(shè)備，用變頻代替工頻，從而減少電力設(shè)備的耗電量，促進(jìn)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。二是合理控制設(shè)備照明設(shè)備用電量，只在有照明需求時(shí)才開燈，減少不必要的浪費(fèi)。與此同時(shí)，選擇過程節(jié)能照明設(shè)備的照明設(shè)備，在節(jié)約能源的同時(shí)減少不良照明對設(shè)備的不利影響和安全隱患。此外，還需根據(jù)電力設(shè)備的實(shí)際冷卻情況來調(diào)整停機(jī)力風(fēng)塔冷卻風(fēng)機(jī)的運(yùn)行時(shí)間，在低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，要有計(jì)劃地關(guān)閉相關(guān)的電力設(shè)備，以節(jié)約電力消耗，提高設(shè)備運(yùn)行時(shí)間，提高設(shè)備效益。

3.加大焦化廢水的降解和深度處理力度

為了防止焦化廢水的污染，必須降低焦化廢水中有害物質(zhì)的含量。污水中含有豐富的酚類物質(zhì)，通過對其進(jìn)行檢測分析和濃度控制，可有效地降低廢水中酚類物質(zhì)的含量。對苯酚進(jìn)行二次降解的濃度控制，一般而言，控制苯酚濃度在0.1 mgL-1左右，能有效降低焦化廢水場地的污染程度，提高節(jié)能效果。利用O3/UV催化流床反應(yīng)器，降低焦化廢水中有害物質(zhì)的含量，并根據(jù)實(shí)際情況，合理地進(jìn)行廢水二次回收和污染防治，是目前應(yīng)用最廣泛的COD組成研究。

4.產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化

在熱能與動力工程中，為了降低能耗，我們要將優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)作為目標(biāo)與方向。首先，我們應(yīng)積極調(diào)整產(chǎn)業(yè)所需的能源結(jié)構(gòu)，主動學(xué)習(xí)各種先進(jìn)的節(jié)能手段與技術(shù)，積極引入高質(zhì)量節(jié)能設(shè)備，根據(jù)需求調(diào)整工藝方法與流程，創(chuàng)建無污染或是污染非常小的模式，保障生產(chǎn)能力及生產(chǎn)效果。其次，技術(shù)革命需要因地制宜，我們要發(fā)揮地方水資源優(yōu)勢，綜合使用熱能，比如空氣單元回收熱能就可以節(jié)能，將電力資源價(jià)值發(fā)揮到最大化。最后，我們有必要更新現(xiàn)代工藝與設(shè)備，提高動力工程機(jī)組和熱能機(jī)組的運(yùn)行效率。

5.回收循環(huán)利用技術(shù)

從熱能與動力工程中能量守恒角度看，減少損耗在熱能回收利用方面有發(fā)展空間。主要是鍋爐回收在廢氣和廢水兩個維度循環(huán)利用技術(shù)。以熱電廠中鍋爐為例，其運(yùn)行過程中需要排放生產(chǎn)尾氣。不做任何技術(shù)處理的前提下直接排空，正如前面分析的熱能與動力工程損耗和環(huán)境影響問題，造成溫室氣體CO2大量排放，嚴(yán)重污染環(huán)境，并且隨著廢氣排空導(dǎo)致熱能的浪費(fèi)流失。相反，如果可以對廢氣重復(fù)使用，嚴(yán)重程度將會得到很大改善。鍋爐廢氣經(jīng)過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析不會低于200℃，這樣的溫度雖然達(dá)不到熔爐鍛造工藝的要求，但可以進(jìn)行工件預(yù)熱。噴焊時(shí)為了提高涂層結(jié)合強(qiáng)度和噴焊層質(zhì)量得到保障需要減小熱應(yīng)力，而熱應(yīng)力減少有效途徑之一便是對工件進(jìn)行預(yù)熱。低合金鋼、鑄鐵等一般鋼材預(yù)熱溫度是250-300℃，與鍋爐廢氣溫度相適應(yīng)。此外，鍋爐廢水排放不僅導(dǎo)致水體熱污染，還是能源損失的環(huán)節(jié)之一。由于工業(yè)回收技術(shù)有待完善等客觀原因，工業(yè)廢水直接排放仍是我國鍋爐廢水處理的主要方式。鍋爐排污水其中之一的特點(diǎn)是水量大，如果可以轉(zhuǎn)化利用，這將是工藝上很大的技術(shù)突破。采暖系統(tǒng)二次管網(wǎng)需要補(bǔ)充大量介質(zhì)水，經(jīng)過絮凝沉淀，陶瓷膜過濾去除渾濁度等工藝流程使鍋爐污水出水水質(zhì)指標(biāo)達(dá)到行業(yè)要求標(biāo)準(zhǔn)。通過新型工藝流程把廢氣、廢水轉(zhuǎn)化為工業(yè)生產(chǎn)資源優(yōu)勢，引導(dǎo)熱能與動力工程行業(yè)趨向產(chǎn)業(yè)升級方向，在行業(yè)可持續(xù)發(fā)展中具有重要意義。

總之，為了有效地減少熱能與動力工程運(yùn)行的能耗和損失，提高節(jié)能效果，企業(yè)必須充分認(rèn)識其影響因素，針對實(shí)際運(yùn)行中出現(xiàn)的問題，有針對性地采取措施，保證后續(xù)運(yùn)行的穩(wěn)定和安全。

參考文獻(xiàn)：

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