張文忠
摘? 要:火力發(fā)電作為我國主要的發(fā)電類型之一,其主要的能動系統(tǒng)為熱動系統(tǒng)?;鹆Πl(fā)電廠的熱動系統(tǒng)一直都在不斷地更新過程中,其主要目的是降低能源的消耗,并且使其對環(huán)境的危害降到最低。該文分析指出了電廠熱動系統(tǒng)節(jié)能化管理的必要性,并且針對一些重點問題給出了電廠節(jié)能優(yōu)化的策略。
關鍵詞:電廠;熱動系統(tǒng);節(jié)能優(yōu)化
中圖分類號:TM621? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標志碼:A
火力發(fā)電廠主要的發(fā)電原理是通過燃料燃燒釋放熱能,通過轉子將熱能轉化為電能。傳統(tǒng)的火力發(fā)電廠中的熱動系統(tǒng)存在一些節(jié)能上的問題,象能源利用率以及轉化率不足,釋放出過多的污染物等。如何能夠最大限度地保護環(huán)境并減少火力發(fā)電過程中能源的消耗是目前火力發(fā)電廠熱動系統(tǒng)研究領域內的熱門話題。在目前的火力發(fā)電熱動系統(tǒng)中,主要存在的問題有熱動系統(tǒng)設備較為老舊,以及整體的能源轉化系統(tǒng)轉化率較低等,在此基礎上,需要針對具體問題具體分析,合理指出優(yōu)化電廠能源利用以及節(jié)能減排的策略,為我國能源可持續(xù)發(fā)展以及環(huán)境保護治理做出貢獻。
1 電廠熱動系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化
電廠熱動系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化指的是通過分析電廠熱動系統(tǒng)的現有運行管理運行系統(tǒng),對其中影響電廠熱動系統(tǒng)的能源轉換效率、能源利用率以及污染物排放的因素進行綜合考慮,提出改善電廠熱動系統(tǒng)能源消耗以及環(huán)境污染問題的實際措施并加以改造的過程。我國目前的發(fā)電系統(tǒng)中火力發(fā)電還占有一定的體量,火力發(fā)電廠的熱動系統(tǒng)是將燃料燃燒所產生的熱能轉換為電能的過程,在這個能量轉換過程中,傳統(tǒng)的熱動系統(tǒng)會產生較多的能源浪費并且排除較多的環(huán)境污染物,與我國可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略發(fā)展理念存在沖突,在此基礎上,對于電廠熱動系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化改造是很有必要的。
電廠熱動系統(tǒng)是整個火力發(fā)電廠熱力系統(tǒng)的核心,除此之外,還有尾氣余熱利用系統(tǒng)以及水循環(huán)系統(tǒng)等。電廠熱動系統(tǒng)的主要評價指標是其能源轉換效率以及能源綜合利用率。能源轉換效率主要指的是燃燒物的化學能通過燃燒轉化為熱能,再通過發(fā)電轉子轉化為電能的過程中總能源轉換效率,其主要與電廠熱動系統(tǒng)的燃燒技術以及發(fā)電技術相關;電廠的能源綜合利用率是指在熱動系統(tǒng)中對于總體熱能的利用率以及循環(huán)使用率的總稱,其主要代表著電廠對于能源利用的能力。在電廠熱動系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化過程中,主要是根據能源轉換效率以及能源綜合利用率的提高來進行的。
2 電廠熱動系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化的重要性
目前,國家對電廠熱動系統(tǒng)的運行秉持 “提高安全意識,規(guī)避操作風險”的方針。近年來,我國發(fā)電廠的發(fā)電能力不斷提高,并且在發(fā)電設備的更新換代上也獲得了較為喜人的成績,但是對于發(fā)電熱動系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化過程卻沒有較大的進展,這和我國的國情有關。改革開放之初,我國的主要戰(zhàn)略發(fā)展方針是提高生產力,隨著改革開放的不斷深入,我國的國民生產力不斷提高,已經成為世界第一工業(yè)大國,但是在邁向發(fā)達國家的道路上,我國需要不斷地平衡工業(yè)化進程迅速所導致的環(huán)境問題,同時,隨著世界性能源危機的陰影,對于節(jié)能優(yōu)化的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略理念也成了我國主要的戰(zhàn)略發(fā)展理念。在此背景下,優(yōu)化電廠熱動系統(tǒng)的節(jié)能減排工程是極為重要的。
2.1 降低成本的重要性
隨著我國科學技術以及人民經濟水平的提高,人們對于電能的需求越來越大,傳統(tǒng)電廠熱動系統(tǒng)的能源利用率較低,隨著所需發(fā)電量的不斷提高,電廠所需能源消耗也越來越高,而隨著化石能源的不斷減少,其能源單價也越來越高,這意味著做好電廠熱動系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化,減少化石能源的使用,對于電廠發(fā)電總體成本的降低是有重要意義的。
2.2 可持續(xù)發(fā)展的重要性
可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略理念是我國在發(fā)展過程中制定的新發(fā)展方向。電廠熱動系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化能夠提升能源的利用率,降低能源的總消耗,同時還能控制污染物的排放,在總體上是符合我國可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略發(fā)展理念的。
2.3 環(huán)境保護的重要性
環(huán)境是現階段國民生活水平和質量提升的根本和基礎,電廠的社會效益發(fā)展也離不開優(yōu)良的環(huán)境。目前,中國電廠發(fā)電技術處于中上等水平,相對比發(fā)達國家還有一定的差距。在發(fā)電過程中會產生大量的煙塵及NO。和硫化物等有害環(huán)境的物質,諸如此類的排放物也會直接進入大氣層中,嚴重影響了空氣質量,對環(huán)境造成污染。更有一些電廠在居民區(qū)附近,電廠中露天存放的固體廢棄物會彌漫到空氣中,給居民生活帶來潛在的危害。在此基礎上,優(yōu)化電廠熱動系統(tǒng)的燃燒過程能夠使電廠的燃料燃燒更加徹底,產生的有害廢氣數量降低,極大地提高環(huán)境保護質量。同時,可以在尾氣處理系統(tǒng)中進行尾氣的處理,再度減少有害尾氣的排放,同時這部分尾氣可以進行余熱再利用,這種熱能二次利用的方法不但節(jié)約了能源,還降低了環(huán)境危害,是真正符合我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的熱動系統(tǒng)之一。
3 電廠熱動系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化的策略研究
電廠是我國工業(yè)經濟的重要組成部分,其為我國工業(yè)化進程的不斷發(fā)展做出了可觀的貢獻。然而,電廠的熱動系統(tǒng)在一定程度上會釋放出對環(huán)境有害的物質,同時,一部分老舊的熱動系統(tǒng)設備存在能源利用和轉化率較低的現象,這意味著,探索電廠熱動系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化的策略是至關重要的。以下從電廠熱動系統(tǒng)不同角度中進行了節(jié)能優(yōu)化策略的提出。
3.1 對電廠鍋爐余熱的合理應用
電廠的余熱能源通常被人們所忽視,即使相關人員注意到了這一點,但還是無法全面以及系統(tǒng)地進行余熱的分析和利用。電廠熱動系統(tǒng)中燃料的燃燒通常是不全面的,這使在燃燒過程中一部分燃料的能源就被浪費了,同時,因為不完全燃燒產生的有害氣體會對環(huán)境以及人體造成很大的危害,所以,在電廠余熱利用的第一步,首先要進行電廠熱動系統(tǒng)燃燒效率的改善。在燃料基本燃燒完全后,產生的余熱浪費主要分為燃燒系統(tǒng)本身的散熱以及尾氣所攜帶的熱能。燃燒系統(tǒng)本身的散熱可以通過在燃燒系統(tǒng)中增加冷凝水循環(huán)裝置,通過水來吸收熱動系統(tǒng)燃燒所散失的熱能,再通過水將這部分熱能傳遞和轉化為其他能源。對于尾氣余熱的部分,通常通過余熱回收系統(tǒng)來進行回收。通過尾氣回收系統(tǒng)中的節(jié)能器,將尾氣進行存儲凈化,從而轉化為清潔的熱能進行利用。
3.2 對電廠供熱系統(tǒng)的優(yōu)化
供熱系統(tǒng)是電廠本身所攜帶的余熱利用系統(tǒng),也是電廠最大的能源利用系統(tǒng)。電廠通過余熱進行水能的加熱,將水蒸氣在熱能利用系統(tǒng)中循環(huán)完成制熱。我國目前的電廠在水蒸氣的利用上存在著熱能的浪費,在水蒸氣輸出的早期沒有做好熱能的保護,在實際利用過程中散失了很多熱能。所以在實際的利用過程中,要做好熱能通過水運輸過程中的能量保護,具體過程可以通過更換良好的熱能傳輸管道以及相關系統(tǒng)的更新來實現。
3.3 對電廠鍋爐排污水的利用
電廠的運行極大程度上依賴著水資源,所以在電廠發(fā)電的過程中會存在很多的污水排放。這部分污水在不經過凈化處理的情況下排放到自然中會造成極大的環(huán)境污染。污水的處理主要由2種方式來進行凈化,一是通過專有的凈化裝置將其凈化為對環(huán)境無害的水進行排放,二是對這部分污水進行能量的再利用,在避免環(huán)境污染的同時也增加了能量轉化率,符合我國可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略理念。
4 結語
目前,國家對電廠熱動系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化更為重視,電廠的熱動系統(tǒng)本身具有極大潛能,因此企業(yè)要將電廠的熱動系統(tǒng)操作技術與節(jié)能優(yōu)化的理論及意識有效結合起來,以發(fā)展節(jié)能型的電廠熱動系統(tǒng)為主要目標,降低電廠熱動系統(tǒng)對熱量的消耗,進一步提升運行效率。
參考文獻
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