随着工业化进程的加快,能源应用面临着严峻的形式,短缺现象十分严重。多联产系统运行,可以进行综合能、化学能的阶梯式应用,做好对二氧化碳的控制,这也是热能动力联产系统应用的基础。但是在实际应用中,生产方式相对落后,耗能比较严重,阻碍了工业的长远发展。本文将从热能动力联产系统的应用现状出发,分析其中存在的严重耗能的问题,改进系统运行中的不足,实现节能设计优化。
《热能动力工程》(双月刊)创刊于1986年,由中国船舶重工集团公司第七0三研究所主办。报道宗旨:贯彻军民结合和两个面向的指导思想,交流国内、外热能动力工程的研究成果,开发新的研究项目,为促进我国热能动力工程事业的发展,为国民经济建设服务而努力开拓。
前言
热能动力联产系统在工业生产中比较常见,占据着重要的地位,发挥着重要的作用。一直以来,热能动力联产系统相对比较独立,采用的是热力循环的方式,重点进行组分调整,但是这个过程中,能源损耗比较严重,对环境造成了严重的污染,因此加强该系统的节能优化设计研究至关重要,可以实现绿色生产,促进工业的可持续发展。
1热能动力联产系统节能优化设计的重要性
1.1应用范围广
在工业生产中,热能动力联产系统应用范围比较广泛,例如火力发电厂等,应用形式类型多样。实际上,该系统的工作原理是一样的,都是进行热能的转化,利用转变之后的机械能进行生产。这个过程中,由于能量之间的相互转化,必然会流失一些能量,转化效率相对较低,资源利用效率相对较低。再加上应用范围比较广泛,导致生产中有大量的能量被损耗,增加了生产成本。这些在无形中损耗的能量,就是系统节能优化设计的重点,需要专业技术人员加大研发力度,采用科学的方法对能量损耗进行合理控制。
1.2节能设计的优势
针对热能动力联产系统中存在的问题,加强系统的节能优化设计非常有必要。通过设计的优化,可以在一定程度上减少能量的无形损耗,提高系统对能源的转化效率,提高了资源的利用效率,使能源的优势进行充分的发挥。对于企业生产来说,通过对系统节能设计的应用,可以提高系统的应用水平,进而提高企业的生产效率,节约了生产成本,加强了企业的竞争力。另一方面,整个社会中能源短缺相当严重,阻碍了社会的正常的生产发展。热能动力联产系统本身耗能严重,经过设计优化,能够很大程度上节约能源,缓解社会中能源短缺的问题,这也是进行系统优化设计的重要原因。
2热能动力联产系统节能优化设计方法
2.1锅炉余热回收再利用技术
锅炉在工业生产中应用相对比较广泛,例如在火力发电厂中,是重要的生产设备,是常见的一种热能动力联产系统,在使用的过程中,耗能现象比较严重,需要进行节能设计。在这个过程中,重点是提高原有不能够利用的能量利用效率,采用科学合理的手段进行回收利用,实现节能的目的。在实际上操作中,可以通过以下措施进行回收利用。第一,排烟余热回收利用。在锅炉使用的过程中,会产生大量的烟气,目前环保排放要求非常严格,均需要对烟气进行脱硫、脱硝、脱汞等处理。而如此严格的指标通常采用湿法脱硫,可以利用新技术新材料,对进入脱硫塔的高温烟气加装脱盐水换热器。充分回收烟气中的热能,提高燃料利用的综合效率,达到了节能降耗、节能减排的效果。第二,排污水预热回收利用。锅炉生产中,会产生一定量的污水,在排放污水的同时,也会带走大量的余热。因此,在节能设计中,进行排污水多级扩容后,再进入排污水冷却器预热进入除氧器的脱盐水,可以在很大程度上提高余热的回收利用效率,从而达到节能的效果。
2.2蒸汽凝结水回收利用
在热能动力联产系统运行中,要实现能量的相互转化,可以通过低压蒸汽装置来进行操作。在实际操作的过程中,需要低压蒸汽机进行推动,促进其他部分的装置顺利运转,从而保证整个生产过程的平稳进行,但是低压蒸汽使用中,会产生大量的水汽,当然这是伴随着机械运行余热出现的,余热得不到利用,凝结为水汽在无形中进行消散,也就造成了能量的损耗。因此,在进行节能设计的过程中,该部分的改造也是一个重点,需要做好生产环节的把关,从细节处进行改良。在实际操作中,可以采用背压回水和加压回水的方式进行蒸汽凝结水的回收利用。但是两种措施的应用存在一定的差异,一个是压力数值较大的情况下进行使用,一个在压力使用不足的情况下进行使用。因此,在进行后期处理的过程中,需要根据不同的生产情况进行考虑,采用合适的措施进行蒸汽凝结水余热的回收利用,提高能源的利用效率,降低能源的消耗,实现节能的目的。
2.3化学补充水的利用
汽轮机是系统运行中重要的组成部分,也是生产中的关键点,在实际应用中,损耗比较严重,增加了生产成本,同时也造成了严重的污染。目前,行业意识到问题的严重性,响应国家的绿色生产理念,开始进行生产方式的优化,进行产业的升级,逐渐实现集约型生产。在进行节能设计的过程中,要明确耗能严重的部位,做为改造中的重点。在汽轮机使用改造中,也是需要对生产过程中出现的余热进行回收利用,减少无形的能量消耗。其中常用的方法是进行化学补充水的应用。该化学补充水,通过汽封加热器、低加、等设备的换热后再注入除氧器,不仅为汽轮机的工作提供一个比较好的工作环境,还使余热得到充分的应用,达到理想的能量转化效率,实现节能的目的。
2.4过热度的科学设置
在系统运行的过程中,要用到供热系统,在进行工作的时候,提供的热量与用户的需求值存在不相符合的情况,从而后期还要采用一定的措施进行降温,从而导致大量的能量损失。因此在节能设计的过程中,需要进行过热度的科学设置,将多余的热量集中在相关装置上,然后进行回收利用,既可以减少后期的相关人员的工作量,又能实现能源的合理利用,提高了资源的利用效率,降低了成本,综合效益较高。
3结语
热能动力联产系统在工业生产中应用比较广泛,占据着重要的地位,发挥着重要的作用,但是耗能严重,阻碍了工业的长远发展,负面影响较多。因此,需要进行该系统的节能设计优化,这个过程中,要明确耗能严重的问题部分,遵循科学绿色的设计原则和科学发展的理念,采用科学的措施方法,做好系统的改造,从而提高余热的利用效率,降低能源的消耗,保证节能的效果。