热能动力系统优化与节能改造解析

【摘 要】随着我国可持续发展战略的提出，发电厂在发展过程中更加注重热能动力系统的节能改造工作，希望降低资源浪费，提高发电厂的发电工作质量。基于此，本文就对热能动力单元机组气温控制系統进行阐述，并提出热能动力系统优化、节能改造对策，以期为发电厂改造热能动力系统提供参考依据。

【关键词】发电厂；热能动力系统；节能改造；优化对策

在我国社会经济快速发展的背景下，人们对资源浪费程度增加，使得能源短缺问题变得日益严重，制约了国家的快速发展。发电厂热能动力系统在运行过程中经常会出现资源浪费情况，降低发电厂运行效率。因此，对发电厂热能动力系统进行优化节能改造工作变得越来越重要。本文就对热能动力系统优化节能改造工作进行探究，以期推动发电厂快速发展。

1、热能动力单元机组气温控制系统分析

锅炉在运行过程中，主要系统包含热蒸汽系统和再热蒸汽温度调节这两方面内容，这两方面内容有着各自的用途，如，热蒸汽系统主要作用是对热力动能系统的温度进行调控，保证温度合理，不会影响发电厂工作效率。一般情况下，温热蒸汽系统温度被控制在一个固定范围内，并按照每5摄氏度的幅度下降，此种情况下，就可以对热经济性稳定控制，保证发电厂经济效益。但是热能动力单元机组气温控制系统在使用过程中还存在以下几个方面难点：第一，热能动力单元机组在运行过程中经常会受到蒸汽负荷、燃料成分、火焰温度、减温水量、烟气侧过剩空气系数等诸多因素影响，造成内部温度出现不稳定情况，增加气温控制工作难度。第二，热能动力单元机组气温控制系统在运行过程中具有惯性强、延迟性大等特点，且在机组内部容量参数不断增加的背景下，内部蒸汽受热面积也逐渐变大，此种情况下，就会增加气温控制工作难度，造成严重的资源浪费。第三，在我国社会经济快速发展的背景下，各种新型技术相继被研发出来，并被用到燃煤锅炉生产中，自动形成了具有一定规模的生产能力，但是这些技术在使用过程中还处于试用探索阶段，其运行效率、运行质量都无法得到准确保证，因此，需要相关人员进行后续完善工作。

2、发电厂热能动力系统的优化节能改造工作分析

2.1 发电厂热能动力系统的化学补水系统分析

现阶段，我国发电厂中最常使用的发电机组统一为抽凝式发电机，这些发电机在运行过程中需要对热能动力系统补充水分，补水的主要方式为通过在凝器或除氧器，缓慢注入化学水，在补水过程中，相关人员需要对温度合理控制，一旦补水过程中出现温度过高的情况，相关人员就需要使用喷雾式等其他装置对正凝结器中的水分进行引流，保证补水效果[3]。与此同时，由于补水过程中经常会出现废气，在此种情况下，相关人员就需要采用低压加热器将系统内部留存的废气排除，做到对高温蒸汽量的控制，提高发电厂热能动力系统运行的经济性。

2.2 发电厂热能动力系统的废水余热回收利用

发电厂热能动力系统在运行过程中经常会产生大量废水余热，针对此种情况，相关人员就需要对发电厂热能动力系统进行改造，注重废水余热系统的回收利用工作，具体可以从以下两个方面展开：一方面，相关人员需要在发电厂热能动力系统中增加冷却器，通过冷却器对内部温度进行控制，将热量损失控制在一个合理的范围内。另一方面，相关人员需要对除氧器进行改造，让除氧器在运行过程中不会出现热量损耗，提高热能动力系统的运行质量。

2.3 发电厂热能动力系统的废烟余热回收利用

众所周知，发电厂在运行过程中经常会产生大量二次能源，废烟余热就是其中一种，针对此种情况，相关人员就需要加强发电厂热能动力系统优化节能改造工作，做好废烟余热回收利用，具体可以从以下两个方面展开：一方面，相关人员需要在发电厂锅炉内部安装节能器、低压省煤器等装置，通过这些装置对热能动力系统进行优化，让内部系统运行过程中产生的废烟余热得到有效解决，降低环境污染。另一方面，相关人员可以在发电厂中安装预热工件，通过预热工件回收废烟余热，并将回收的废烟余热循环利用，降低资源损失，增加社会效益。

2.4 发电厂热能动力系统的蒸汽凝结水回收利用

发电厂热能动力系统在运行过程中会产生大量蒸汽热力，这些蒸汽热力如果处理不当就会产生大量热能，并凝结成水珠，造成能源浪费[5]。针对此种情况，相关人员就需要加强热能动力系统的节能改造工作，对蒸汽凝结水回收利用，具体可以从以下两个方面展开：一方面，相关人员可以在发电厂热能动力系统中增添加压回收装置，如，气动凝结水加压泵，通过加压回收装置对系统中所产生的蒸汽凝结水进行输送，做到二次利用。另一方面，相关人员可以使用背压回收装置，如，输水阀背压，通过背压回收装置对蒸汽凝结水进行输送，让蒸汽凝结水可以循环利用，从而降低资源浪费，提高发电厂经济效益。

2.5 发电厂热能动力系统的热能动力联产技术

众所周知，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。

蒸汽系统节能改造技术利用蒸水的余热代替低压蒸汽，通过利用凝结水的余热降低对低压蒸汽能量的消耗，达到节约能源的目的。凝结水主要有加压回水和背压回水这两种回收方式。背压回水通过输水阀背压作为动力，把水蒸气和凝结水输送到特定的回收点，这种回水方式能够对回收的水和二次水蒸气进行充分地利用，达到节能环保的效果。加压回水是通过气动凝结水加压泵将凝结水进行加压输送，这种加压回水系统的运行十分稳定，无需配电。这两种回水方式能够充分利用蒸汽凝结水，为工业生产节约了锅炉的燃烧能源，减少了锅炉对环境中废气、废水的排放，达到节能减排的最终目的，取得良好的经济效益。

3、热力动能系统未来发展潜力

随着我国经济的日益迅速增长，能源的短缺使得工业生产面临能源紧张的严峻问题。节约能源，提高对能的利用效率也逐渐成为工业生产的重要问题。热能动力系统的优化与技能技术有着十分巨大的经济效益。热能动力系统的节能过程中，采用新的科学技术，在热能动力系统结构上进行改进，让热能动力系统的运行更加高效，这不仅能够提高能源的利用效率，降低工业的生产成本，同时还减轻了对环境的污染，热能动力系统的节能优化实现了经济效益的增加。随着科技的进步和发展，热能动力系统在节能方面有着非常大的潜力，还需要不断进行开发和挖掘。

4、结语

能源是国家经济发展的物质基础，能源问题关系到经济社会发展的重要保障。节能环保，减少污染物的排放，提高能源的利用率已经成为当今社会的一个重要议题。加强热能动力系统优化与节能改造，能够对工业锅炉产生的废烟、废水以及蒸汽凝结水的余热进行二次利用，这样不仅能够节约能源，提高能源的利用效率，还能够减少工业生产污染物的排放，保护了生态环境，达到节能环保的效果。

参考文献：

[1]申利平.针对热能动力系统优化与节能的改造[J]建筑工程技术与设计2016（24）

[2]刘兵，马肖飞.热能动力系统优化与节能改造分析[J]山东工业技术2014（24）

[3]李怿峰.分析热能动力系统优化与节能的改造[J].科技资讯，2017（17）

作者简介：

陈东（1985.10-），男，汉，河北保定人，大学专科，助理工程师，主要研究领域火电厂集控运行、电气自动化、电气技术

（作者单位：西安电子科技大学；电气自动化技术）