热能与动力工程中的节能技术应用

热能与动力工程中的节能技术应用

白璐

中国能源建设集团黑龙江省电力设计院有限公司

黑龙江省哈尔滨市150078

摘要：我国经济水平和我国科技水平发展十分快速，热能与动力工程发展也十分快速。在火电厂的运行过程中，经常会出现无法消除或纠正的大量热损失。因此，有必要不断优化和改进这一过程，并开展有效的技术措施来节约能源，以实现节能的目标。因此，在今后的火电厂发展中，要加大热能动力工程节能技术的应用，例如在机组中安装干燥设备，从而控制整个火电厂的损耗，达到热能动力工程节能技术在火电厂的应用效果，从而达到节能降耗的目的。

关键词：能源消耗；动力工程；热能回收；节能技术

引言

热能与动力工程在工业领域内广泛应用，为了实现持续发展，发电厂必须重视能源节约利用和环境保护问题。在发电厂电能生产过程中，离不开能源的消耗，为了达到节能效果，应加强对节能技术的利用，避免能源损失，同时应加强新型技术的探索和应用，代替不可再生能源，从而促进发电厂持续发展。

1热能动力系统节能改造的重要意义

减少二氧化碳排放量是热能动力系统节能改造的意义所在。碳是矿物能量的主要载体，燃烧矿物势必会产生大量的二氧化碳。技术人员需要通过持续的优化与改造提高能源利用效率和减少碳排放，确保实现节能减排目标。发电厂可结合燃气涡轮锅炉系统、锅炉汽轮机系统和高压锅炉系统等多种系统，通过整合设备，减少热能发电的能耗。此外，为了节约能源和减少排放，发电厂需要确保热能动力系统在运行时始终处于低温热流状态。

2能与动力工程在热电厂应用中的问题

2.1湿气损失

这种问题常常会出现发电厂热能及动力工程当中，其直接影响到电力资源的利用，使其损失会增加能耗，违背经济性原则，故而要尽可能采取有效对策来避免，发电厂现实生产状况中主要有两种原因会导致使其损失加重，①蒸汽机设备在运转过程中产生较多热量，而这些热量在一定空间内停留后，其周边空气就会出现热胀，之后温度逐渐下降后就会产生水滴，造成湿气损失，给热能与动力工程的管理带来不利影响；②蒸汽机被使用时出现水滴没有被及时清除，使得湿气积累，损失也越来越严重，给许多机械设备的运转产生干扰。

2.2调压调节损失

压力调整的首要目标是确保装置的安全运转，并使装置的运转更好。从实践来观察，虽然这种运行的结果是明显的，但是也会出现动力、热损失的现象，例如:在高负载的地区进行调压调整，会违背运行原理。压力调整过程中的损耗大多来自于装置的运转，其产生的损耗难以避免，只有在生产过程中，经过技术改进才能降低。

2.3锅炉运行中的节能问题

发电厂进行电能转化主要通过燃料燃烧进行能源转换，很多电厂对锅炉进行改造实现节能降耗。由于电厂工作中燃烧锅炉数量过多存在参数较高的问题，冬夏季用电高峰影响供电系统平衡，部分电厂存在碎片化管理问题，电厂使用锅炉时间长缺乏能耗控制，发电厂管理人员要重视管理模式改革，避免出现资源浪费问题。《工业锅炉水质》规定锅炉所需水必须经过处理使用，部分电厂未安装净化装置，容易造成锅炉四壁积累污垢，锅炉四壁水垢增加1mm能耗增加4%左右，锅炉加热比正常加热能耗多消耗染料100kg。锅炉使用水未经处理使用会影响锅炉使用寿命。电厂锅炉加热可以通过煤炭等燃料燃烧供应，由于水分等经常发生变化不能充分燃烧导致产生能耗。燃料品种多供应人员无法及时掌握燃料质量。

3热能与动力工程中的节能技术应用

3.1化学补水系统设计

发电机组是发电厂的主体设备，为确保机组的正常工作，必须采用化学补水系统。需要将凝结水补充到电容器或脱氧机，并在设备运行时对水温进行严格控制，如果水温较低，需利用设备提高水温，以保证凝结水的迅速流入。化学补水系统一般采用喷雾补水的方式，该作业方式可回收部分废气余热，从而改善冷凝器的真空状态。为了提升补水量，还可以使用低压加热器，使凝结水逐步升温，从而实现对高能蒸汽的控制。在化学补水系统的设计中，可应用水泵辅助冷凝器的热井进行补水，如果需要对锅炉上水，可以启动水泵、管道等进行补水。在正常工作状态下，可打开辅助泵的旁通阀，通过切断辅助泵，利用补水罐和凝汽器的压力差，实现自流式补水效果。可通过安装冷凝器补充水管，通过主、副两个调节阀调节冷凝器的热井水位。在正常工作状态下，需要根据热井位信息，通过主调节阀实现对水位的自动控制。在水位较低的情况下，应该打开主调节阀；在水位持续降低、水位信号告警的情况下，应在集控室迅速打开旁通辅助阀以增加供水。在热井水位较高的情况下，关闭阀门；在水位持续上升的情况下，打开高压排水调节阀，凝结水通过凝结水泵、除盐装置和升压泵送至补给槽，完成补水操作。

3.2减少湿气损耗

在火力发电厂的实际工作中，水汽损耗对动叶的破坏作用最大，尤其是在动叶顶部后弧段。为了降低水份流失对系统造成的冲击，采取如下措施：①将除湿设备置于系统中部，以减缓水份流失；②利用有针对性的措施来提高单位的耐腐蚀性，提高零件间的润滑度，以达到降低损耗的要求；③设置具有吸水能力的喷嘴，将蒸汽冷凝后形成的水滴及时吸出，减少水分损耗。

3.3余热回收技术

应用该技术手段可顺利达成节能降耗的工作目标，技术涉及的方面较为广泛，具体为：①针对烟气产生的热量进行管理，通过使用烟气余热，可提升炉膛内的温度水平，同时减少烟气排放过程中热量的消耗，从而避免由于燃料燃烧不充分形成的热量损失；②使用余热参与燃烧可降低燃料的黏性，在锅炉运行期间应用，也可实现相对理想的雾化效果，以此提升燃烧的温度和热辐射值，从而实现节能降耗的目标；③需利用余热提高锅炉内水温，在应用该技术期间，也可在锅炉的入口处提升介质的温度，避免在热量传输的过程中产生较大的温度差异。综上，通过发挥技术优势对余热进行科学处理，运用锅炉加热或对加热的程序进行改进，可明显提高锅炉燃烧的运行效率。

3.4选择正确的调频技术

热能是一种能量转换，它将机械产生的热能和电气功能转化为实实在在的节能和减排。这项工作必须得到能源的支持，使发热功能切实可行，因为它们相互补充，相互减少。同时使用热能和电力，可以减少能源消耗，满足能源需求。与煤炭或石油等不可再生资源相比，热能的使用减少了对环境的影响。为了更好地将火电厂生产的能源转化为人们可以使用的能源，应引入一些科学的调频方法，以防止因外部干扰和与电力消费相关的不稳定的电力负荷而导致断电。为保证火电厂的正常运行，根据各机组的不同结构和各机组的实际情况，进行适度的调节，在不同的调频区域，因地制宜地引入具体的调频方法，以保证各火电厂发电系统的健康稳定运行。

结语

对热能与动力工程进行科学合理的分析，对其在火力发电厂的应用过程进行优化，可以在保证火力发电厂的高效使用的前提下，加强其运作能力，提升其运作效率。

参考文献

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