热能动力系统优化与节能改造分析

热能动力系统优化与节能改造分析

张晓锋

身份证号：610525198903240035

【摘 要】随着我国社会经济的快速发展以及科学技术的不断提高，国 家对于生态环境的保护也越来越重视，节能减排理念应运而生。 发电 厂作为我国现代行业中的高能耗行业，在提高经济的同时，与生态之 间的矛盾日益激烈，因此对热能动力系统的优化与节能改造显得十分 有意义。 因此，本文对热能动力系统与节能改造进行了详细的研究与 分析，促进发电厂生态效益的提高。

【关键词】热能动力系统优化与节能 生态效益

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。 但是由于各个行业对能源的需求日益提 高，导致我国目前陷入了能源紧张的局面。 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 能耗行业之一的发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。

1.简述热能动力系统

热能动力系统的根本任务是：对热能进行转化，使之成为机械能力，所 采用的原理为：热胀冷缩，通过在高温环境中放置热原位置得到的能源，该 能源会出现膨胀，将废热加以循环排出。在具体情况中热能系统的热量源于 矿物燃料（如：煤炭等）。然而，因大部分矿物燃料均属于不可再生能源， 十分珍贵，且矿物燃料在燃烧过程中会产生有害气体，从而严重影响到生态 环境，造成人类居住的环境质量不断恶化。为此，各行各业要能够实现可持 续化发展，应做到节能减排，将能源的利用率加以提升。在化学能—热能— 机械能中，热能系统可在大部分环节中有效地节约能源，将能源的利用率进 行提升。基于这一现状，我们需对能动力系统的优化、节能改造加以更深层 次的探究，对我国能源日益紧张的现状加以缓解，将我国污染排放进行降低， 对生态环境加以有效保护，将各个行业的生态效益进行提升，最终实现经济 发展和生态环境之间的协调一致。

2. 热能动力系统改造措施 目前，由于我国能源的紧缺，使得一些 工业领域的高耗能企业受到了制约。为了能 够及时解决能源利用的问题，从而为这些工 业领域的支柱性产业提供广阔的发展空间， 在能源开发的源头上，企业应当做好热能动 力系统的改造与创新工作，针对热能动力系 统存在的不足进行改进升级，以尽快实现节 能减排，提高能源利用率的目的。对此，部 分企业可以从以下几个方面入手：

2.1蒸汽凝结水的回收利用措施 在热能动力装置的工作过程中，工业用 水经常被用来作为热能的载体，即利用热能 将工业用水转化为生产蒸汽热力，使为发电 机等能源装置提供动力。在此过程中，由于 机器的各种因素影响，会导致机器不完全密 封，部分热气泄露，造成能源浪费；同时， 在水蒸气形成的过程中，有一部分水蒸气凝 结成的水回流或排出机器，这一部分水中也 蕴含着较多的热能。据不完全统计，生产过 程中约有四分之一的凝结水会被排出机器， 这样一来，热能无法被完全利用，造成了极 大地浪费。 在对热能动力系统进行改进的过程中， 要尤其注意对蒸汽凝结水的回收处理。热能 动力系统可用蒸汽余热代替低压蒸汽，以降 低热能消耗，实现节能减排。目前，在热能 动力装置中应用的比较广泛的两种蒸汽凝结 水的回收方式为背压回水方式和加压回水方 式。背压回水方式是以输出水阀作为动力， 将蒸汽凝结水输出到指定的位置，对其进行 集中回收处理；加压回水方式通过气动凝结 水加压泵，将水蒸气凝结到指定地点，其稳 定性较强，不易发生故障。在实际应用过程 中，技术人员可结合实际场景来选择具备相 应特点的收集方法进行应用。

2.2锅炉废烟余热的回收利用措施 在锅炉的燃烧过程中，废烟排放会对大 气造成污染。而这些烟气温度高达 200℃以 上，如果不加防护，可能会对工作人员造成 伤害。这些废气中含有大量热能，如果对其 稍加利用，则会有效提升热能利用率。具体 应用中，常应用节能器来对锅炉废烟进行回 收利用。这样不仅能够有效节约煤炭资源， 同时也降低了环境污染。

3. 热能动力系统优化与节能改造措施
   1. 蒸汽凝结水的回收利用措施

在热能动力系统的实际运行过程中，经常会使用到工业 用水和能源来生产蒸汽热力，不过，期间蒸汽释放出热能后，还 会伴随产生一些凝结水，若能充分回收利用这些凝结水的话， 则不但能够大大节约用水量，更能够在一定程度上节约能源。 不过，在实际生产中，蒸汽凝结水的回收利用往往并未受到重 视。据调查显示，在生产中约有25% 的蒸汽凝结水会被浪费掉， 这无疑是非常可惜的。而我们对于热能动力系统进行优化与节 能改造的一项重要措施，就是对蒸汽凝结水进行有效回收和利 用。具体来说，在热能动力系统运行过程中，可以以蒸汽余热来 代替原本的低压蒸汽，以降低对热能的消耗，实现节能减排。目 前常使用的蒸汽凝结水回收方式主要有两种 ：一种是背压回 水方式，一种是加压回水方式。前者是以输水阀门作为动力将 蒸汽凝结水输至对应地点，从而实现对二次水蒸气的有效回收 及利用 ；后者则是通过气动凝结水加压泵将蒸汽凝结水输至 对应地点，优点是无需配电，稳定性强。总的来说，两种方式都 各具优势，也都能够有效实现节能节水目的，在实际作业中结 合实际情况合理选择即可。

3.2锅炉废烟余热的回收利用措施

热能动力系统在运行中会排放出许多废烟，由于锅炉温 度可高达200℃，所以废烟热量也属于二次能源，是完全可以回 收利用的，否则将会白白浪费许多能源，造成生产成本提高。并 且，对锅炉废烟余热进行有效回收利用也符合环保要求，因为 若不回收它们而是直接将之排放在大气当中的话，就会造成较 严重的空气污染，影响到自然环境。因此，无论从哪方面而言， 回收利用锅炉废烟余热都是十分有必要的。具体来说，在实际 生产中可以结合实际情况制定合适的节能器，对锅炉废烟余热 进行充分回收利用 ；还可于锅炉尾端设置与热能动力系统相 连的低压省煤器，也能实现对锅炉废烟余热的回收利用。实践 证明，安装低压省煤器后，可将废烟温度降至约25℃，从而大大 提高了锅炉使用率。同时，通过回收利用锅炉废烟余热还可有 效节约煤炭资源。

3.3锅炉废水余热的回收利用措施

除氧器运行中会排放出大量蒸汽，这也是一部分较大的热 量损失，同时也会对环境造成一定恶劣影响。为此，在设计热能 动力系统时，可以设置一个冷却器。通常锅炉主要是以连续排 污和定期排污这两种方式来排放污水的，前者二次蒸汽只能够 回收一小部分，后者则会浪费掉大量废水余热，因此两种方式 都不利于节能减排。对此，可以设置一个排污废热回收器，专门 用于回收锅炉排污水，将之用于冬季采暖用水等，以达到节能 目的。

结语 能源是促进我国社会经济发展的重要基础条件之一，是保障 经济社会构建的前提条件。 节能环保，减少污染物的排放量，提高 能源的利用率是我国现目前需要进行深入研究的重要课题。 加强 热能动力系统的优化与节能改造，是对工业生产产生的余热进行 再次利用的手段与技术，这不仅能够减少工业的生产成本，提高其 经济效益和生态效益，而且还能保护环境，促进我国走上可持续发 展的道路。

参考文献： ［１］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）：８９ ～８９．

［２］林江刚．热能动力联产系统节能优化分析［ Ｊ］．科技创新与应 用，２０１４，（１９）：１３０ ～１３０．

［３］陈全．热能动力系统优化与节能改造分析［ Ｊ］．城市建设理论 研究（电子版），２０１５，（２２）：７６０７ ～７６０７．