发电厂热动动力系统优化与节能改造分析

发电厂热动动力系统优化与节能改造分析

张天骄

内蒙古上都发电有限责任公司，内蒙古自治区锡林郭勒盟正蓝旗上都镇，027200

摘要：如今，环境污染问题以及资源枯竭问题时时刻刻牵动着世界人民的心，因而过去的“先污染，后治理”的发展模式逐渐被淘汰，世界各国开始寻求可持续发展的道路。发电厂在为社会供应电力资源的同时不但会污染环境，还会因为能量转化率不高而消耗大量的化石资源。虽然现在国家在大力提倡水能、风能、核能和潮汐能的利用，但是火力发电在现阶段仍然是不可取代的主要电能获取方式。基于此，本文就火力发电中热能动力系统优化与节能改造进行分析，提高火力发电厂的生产效率。

　　关键词：发电厂；热能动力；优化；节能

　　引言

　　热能动力工程在具体研究中主要是对热能和动力之间的转换进行分析，由于相关方面的复杂性会导致具体研究中存在一定的难度。热能动力工程研究中涉及领域较多，需要了解热能动力机械等相关知识。当前，社会各种热能源主要是利用热能动力工程实现热能源转换，并且为现代化发展过程中动力工程的转变打下基础，因为工程发展过程中对专业性要求较高。除此之外，在发展中利用热能动力工程可以有效实现对实际环境的保护，符合当前的节能绿色环保理念，在新的理念指导下，将为我国国民经济发展创造条件。基于此，在未来发展中，我国相关部门必须重视热能动力工程的应用，给予此方面更多的关注力度，让热能动力工程在实践中得到更好的应用[1]。

1、热能动力系统建设的必要性

能源在我国社会发展过程中，发挥着十分重要的作用，因此得到了社会的广泛重视。从目前的实际情况来看，在能源利用过程中，由于技术问题以及生态节能意识的缺乏而导致大量的能源被浪费已经成为了普遍的现象。因此，我国应该大力提倡可持续发展，促进生态与发展之间的和谐统一。作为高能耗行业之一的热电厂应该对热能动力系统进行优化与节能改造，从最大程度上节约能源。有利于提升发电厂整体的生产水平，完善热能动力系统服务功能，降低系统长期运行中的能源消耗率，为现代化发电厂经济效益与社会效益的持续增加提供可靠地保障。另外，有利于缓解严峻的环境形势，改善生态环境质量的同时提高系统运行效率；可以满足可持续发展战略的具体要求，增加发电厂生产计划实施中的经济效益与生态效益，延长热能动力系统使用寿命，促使系统能够长期处于稳定、高效的运行状态；系统优化及节能改造目标的实现，可以为发电厂相关生产设备工作性能优化及现代化生产技术应用范围的不断扩大提供保障，实现发电厂的可持续发展[2]。

2、发电厂热能动力系统的原理分析

        热能与动力工程能够实现能量的转化，在转化过程中，热能在一定装置的作用下，将其转化成动力能源，并将动力能源转换成热能和电能，在能量转化期间，最终实现获取我们想要的电能。电厂在生产电能时，为了确保能源的顺利转化，需要遵循能量守恒定律，所以热能与动力工程对电厂电能的生产发挥了巨大作用。热能与动力工程中，包含着燃烧学的部分，再将热能与动力工程应用在电厂中，电厂工作人员会运用燃烧动力学的相关知识，从而高效地生产电能。动力学主要有工程流体力学、燃烧动力学等内容，在燃料燃烧过程中，液体、固体等燃料的着火点不同，所以所消耗的能源有所不同。燃料在燃烧时，会产生SO2、NOX气体，所以电厂需要对燃烧污染物加以处理。此外，为了保证蒸汽中间再热系统的正常运行，需要做好手动调频工作，24h后维护人员再次操作，而且一定要发挥喷管的作用，工作人员根据阀门运行的个数进行流量峰值调节，从而确保热能与动力工程在电厂中合理地运用。因此，虽然热能与动力工程能量的转换看似简单，但转化的过程十分复杂，但将热能与动力工程合理地运用于电厂电能的生产，能够提高电能生产效率[3]。

　3、热能与动力工程在锅炉和能源方面有效应用的对策

　　3.1注重节能环保，有效提升提升燃料利用率

　　企业在发展中要考虑自身利益，以此为目的不断提升燃料利用率，进而在实际生产过程中加强对锅炉的改造升级。基于此，企业应加强锅炉密闭性分析，相关技术人员应充分展现自身的才能，在相互探讨的基础上确定科学的方案，同时还需要对相关配建设施加以改进，保证锅炉运行中各项设备能够充分发挥作用并且可以减少生产能耗。

　　3.2创新锅炉燃烧控制技术

　　锅炉燃烧过程中需要应用热能动力工程加强对能量转换的控制，有效提升设备运行中的能源利用率。早期锅炉运行主要是依靠人工填料，现代化发展过程中逐渐实现了自动补给，利用自动控制技术也实现系统内部各项设备之间的联结，并且实时监测锅炉运行状态。

　　4、电厂热能动力工程装置的检修与维护

　　4.1成立检修组、完善检修制度

　　火电工程使用的相关设备，一般都集成了全世界的顶尖技术去保养维护，需要具备专业素养高且技术技达标的相关人员完成这项工作。因此，我国相关规定明确表示，电厂及电力相关部门必须具备专业团队，对于火电装置进行维护与修理，并且专家组必须定期进行深造，研究对于设备的维护处理知识，掌握最新的技术。专家组应该具备发现操作中设备存在的问题隐患，面对突发状况可以及时进行维修，给出解决方案的能力。相比与缺乏专业知识的工作人员，专家组可以处理设备中最核心的安全问题。及时更新与完善火电装置的维护保养体系，使发电厂能定期维修，从而发现并对于损坏零件进行更换。同时发电厂对于维修时长以及内容要进行规范化的制定，从而使得相关维修人员能够按照标准进行维护修理。这样在一定程度上既可以保障设备的安全，提高其效率，也可以对相关工作人员的工作行为进行规范。对于火电工程装置而言，其最有可能发生的安全隐患，便是内部附件问题，根据相关制度维修人员应该定期对每个设备的每一个附件进行详细排查检测，以保障设备正常运行。

　　4.2检修内容

　　第一，检修发动机。技术人员要加强对热能动力工程装置的发动机进行有效检验，以保障发动机能够正常运行，其温度要保持在规定范围内，避免其过热，水位应当达到标准位置，需对其中的软化水饱和度进行检测；第二，检修锅炉。检修锅炉的时候，需要查看锅炉内部的沉淀物是否过多，残渣是否清理干净，保障锅炉的密封性；第三，检修其他热能动力装置。除了发动机、锅炉之外，还要对其他设备进行有效的检修，不仅要发现其运行中的常见故障，还要深入分析和发现其中存在的隐患，实施针对性措施来加以解决，从而确保整个系统的可靠运行。

　　5、热能动力系统的节能改造措施

　　5.1废烟气的余热回收技术

锅炉排出的烟气温度高达200多摄氏度，这些余热属于二次能源，直接排放没有得到充分利用，是一种巨大的能源浪费。在“节能减排”的方针下，提高锅炉效率、减少锅炉排污、加强锅炉高温废气的充分利用是工业生产中需要注意的问题。在工业生产中，可利用锅炉运行过程中这部分烟气的余热进行热力系统循环利用，同时在锅炉尾部安装低压省煤器，在最佳取水位置与热力系统相连，充分利用锅炉烟气余热。安装低压省煤器不但可以将烟气的整体温度降下来，而且能够有效提升热能动力系统的利用率，这一方面可以在节约能源的同时提高企业的经济效益，另一方面能够减少环境污染。锅炉烟气余热回收有两种方式：预热工件和助燃预热空气。由于预热工件往往受操作场地的限制，锅炉烟气余热回收主要采用预热空气助燃，布置在加热炉上，加强锅炉的能量燃烧，充分利用资源，节能的综合效果非常显著。

　　5.2蒸汽凝结水回收技术

　　在工业生产中，大量的能源和工业用水被用来产生蒸汽热，实现工业生产过程。然而，在工业生产过程中，蒸汽完成放热过程以后所形成的凝结水通常会被浪费掉，废蒸汽冷凝水占蒸汽总热量的四分之一左右。如果这些高温冷凝水能够充分利用，不但可以降低对工业用水的使用量，而且还能够大大降低燃料能源消耗量。因为用蒸汽凝结水回收技术可以将低压蒸汽替换为蒸汽水余热，借助凝结水余热的作用来实现节能的目标。值得一提的是，压力回水以及背压回水是冷凝水回收的最主要方式。其中，背压回水主要是指借助疏水阀的背压作为主要动力，实现凝结水及水蒸汽的传输，该类回水方式能够显著提高水蒸汽的利用率，从而达到节能环保的效果。

　　6、结束语

　　在热电厂热能动力工程装置中，应当实施高效的检修和维护工作，以保障热能动力工程装置设备的正常运行，保障整个生产线的顺利展开。这并不是一项简单的工作，需要从多方面来加以把控。要充分认识到热电厂热能动力工程装置检修维护工作的重要性，壮大检修维护队伍力量，引进更多优秀的技术人才，使其全身心地投入工作中，从而促进热能动力工程装置的安全运行，推动电力行业的大力发展，满足人们的用电需求，实现供电目标，提高人们的生活质量。

　　参考文献：

　　[1]陈应堂.火力发电中热能动力装置的维护及检测[J].电子世界，2019（22）：198-199.

　　[2]苏占.浅谈热能动力系统优化与节能改造[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2019（07）：133-134.

　　[3]刘军.简析火力发电厂热能动力装置的检测与维护[J].南方农机，2019，50（05）：235-236.