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节能技术在热能与动力工程中的运用策略探析

王振华

北京华电北燃能源有限公司,北京,101117

摘要: 在经济的牵引下,能源需求不断增加。但能源毕竟有限,并不是取之不尽的,所以经济社会发展中,需积极秉持可持续发展理念, 在理念的科学指导下,注重能源利用效率问题。借助先进的技术,实施有效的资源利用,避免浪费的出现。在社会发展中,热能动力联产系统优势突出,能够提供重要能源,同时减少生态污染。基于此,本文将站在热能与动力工程角度,分析节能技术的价值,并探讨有关运用策略,为提高能源利用率提供可行性参考。
关键词: 运用策略;节能技术;热能与动力工程
DOI:10.12721/ccn.2022.159210
基金资助:
文章地址:https://ccnpub.com/index.php/yuyind-2-48827

引言:在经济快速发展时代,需要运用可持续理念,提升资源利用率,在热能与动力工程适当渗透节能技术,借助相应的节能措施,发挥工程的最大效益。热能与动力工程较为特殊,主要功能是实现能源转换,但在传统的模式下,热能与动力工程需要消耗掉大量能源,对环境改善很不友好。但随着节能技术应用,原工程消耗可大大降低,同时还可以积极促进新能源开发,借此满足发展需求。

1 热能与动力工程介绍

结合现实可知,热能与动力工程存在密切的转换关系,两者之间的转化属于有效的应用方法,借助不同方式转化,可实现资源、能源利用率提升,保障理想经济效益。工程开展中,需围绕热能和动力工程实施精准的技术分析,实施有效能源转化,借此促进经济发展。

1.1热能装置

当前的热能装置构成复杂,在使用时需要辅助大量的燃料来实现充足的热量供给,然后在设备中实现有效的热能转换,得到源源不断的机械能。现实中,将燃烧和其他技术整合,所得出的热能装置,可以分为两种。第一种:燃烧形成的热气会在装置引导下进入发动机内,从而完成能力转变,并且优质、循环使用;第二种:将燃料形成的热量(在燃烧阶段)通过技术手段注入早已配备好的液体中,完成热量间的传递,进而确保热能被充分转化,达到预期的使用目的。

1.2动力工程装置

动力工程是系统性较强的能源转换技术,在能源转换的同时,还要满足传输、利用需求,提高能源利用率[1]。同时减少能源消耗,合理控制污染程度,为能源可持续发展和充分的能源转换夯实基础。能源与动力工程结合,可对传统能源(天然气等)进行开发,积极利用风能等新能源,发挥动力工程的优势。从现状了解到,动力工程应用价值高,在火力发电厂有突出表现,火力发电生产电能时,可借助动力工程确保平稳的能源输送。

2热能与动力工程现状

2.1节流调节存在问题

从现实了解到,发电厂实际运行中,有效的节流调节至关重要,但却容易出现问题。一旦形成大量问题,就会诱发严重能源消耗,在能源消耗影响下,会降低发电质量,影响发电的真实效率。一般情况下, 容量定额小的设备中,采用节流调节技术最适宜。研究发现,当设备电荷超过规定和负荷界限值,就会使比额定的数值变小。在这样的前提下,当节流调节出现问题,无法保障电能输送质量时,就会诱发供电不稳。

2.2容易形成环境污染

目前,在科技的带动下,热能和动力工程规模变大,投资力度增加, 对经济形成了促动。但在工程应用中,环境方面的影响也不容乐观,主要有噪音、空气以及热污染等。其中空气污染最严重,形成的原因众多,发电厂、工业发展等是最直接原因;噪音污染同样严重,主要表现在发电厂,一些设备的使用会加剧噪声污染,降低生活品质。最为特殊的热污染,会不断加重温室效应,造成热量泄漏。

3节能措施的应用

3.1 降低湿热能损失

在发电阶段,热传递原理应用较多,该原理的使用不仅能形成热能,还会生成一定湿气,但由于此过程中湿气易蒸发,而且在蒸发阶段,会携带走较多的热能,出现能量的流失。而这一现象,也会降低发电效率。在这样的前提下,为了提高能源效率,最核心的手段是避免湿气的蒸发,在热量传递源头对湿气进行处理。经研究发现,相对有效措施是在发电系统中科学增设去湿装置,借此实现稳定的循环运作,在循环处理中让湿气能够快速挥发(将外界因素作为媒介),减少对热能的损耗[2]

3.2降低调压损失

调压调节技术的应用至关重要,能够保证设备运行,提升其运行可靠性、稳定性,同时增强设备的载重能力,在此基础上,提高设备应用成本,确保理想的热能和动力工程性能,使其应用取得效果。基于设备载重的压力,许多低成本需求(源于热电厂)是不相符合的,因为在热量转化阶段,损耗难以避免。调压调节的过程中,为了取得一定效果,针对能源损耗现象,需特别加强重视。首先降低这部分操控的能源损耗,借助节能手段减少能源的流失,有效应用现有能源。

3.3蒸汽凝结水回收系统

蒸汽凝结水回收系统同样应用较多,该系统有自身优势,实现原理相对简单,主要借助蒸汽凝结水的科学现象以及形成的余热,完成换热器转换,同时持续产生低压蒸汽,彼时再利用循环回收体系,合理降低能源的损耗。一整套措施应用下来,便可以提高余热资源的利用率。研究发现,该种系统的应用非常有效,能够优化凝结水管网,在科学保障下,提前对余热回收,同时确保换热器性能稳定,能够正常运营,积极保障凝结水管的功能。实施冷凝水回收期间,要注意避免污染,以免影响二次使用,最好要落实好在线检测,借助检测体系的完善,合理回收冷凝水热量,确保热量少量流失。

3.4锅炉余热回收技术

在发电厂中,锅炉余热回收技术是典型的节能手段,不可或缺。结合现实经验可知,锅炉定期排污期间,会携带走一定热量,同时折损一部分水资源。此外,还将加剧环境恶化。锅炉余热回收技术,表现在较多的方面,例如:可借助安装废水回收器(安装位置在锅炉后半段), 实现水资源再利用,借此提高能源利用率。除此之外,锅炉尾部烟气余热想要不浪费,还可以利用预热器加装思路进行热量回收,从源头有效节约能源,科学抑制环境污染。

3.5合理选择调频方案

除了上述措施外,还要合理调频,科学选择调频方案。热能与动力工程中,最基本的要求是保证电能的生产稳定,同时有效规范生产流程,确保电能转换符合规范,在一定程度上减弱电能的消耗。但现实应用中,用电系统存在变化,导致自然干预(来自外界的)促使用电负荷改变,电网频率也存在变换(波峰波谷的动态变化)。基于此,合理的调频方案,可确保热量转换的良好配合,发挥热能与动力工程优势。在具体应用中,合理调频方案和辅助热能与动力工程,结合实际电网频率,实现变频的工作状态。在此前提下,自行接受外界负荷,确保电网工作常态化和正常化。期间采用的并网运行机组作用显著,一般被称为一次调频,在调频操作阶段,外部负荷功率是基本也是最科学的依据,在此之后,可以保证调速器的平衡状态,实现积极、稳妥的快速调频。与此同时,不同的调节量,必然会形成发电机组较大差异, 在一定的范围内,可借助一次调频,实现电网频率的动态管理。对调频方案改进改造,有时还需要辅助二次调频,保证电网运行效率。

结论:综上所述,在科技的引领下,应用于热能与动力工程的新技术不断涌现,能源的应用和发展已上升到重要层面,同时也是推动社会阔步向前的重要力量。从实际了解到,社会经济发展少不了能源的支撑,而面对紧张的能源供给,目前对能源的应用有了新的标准,节能和可持续是重要方向。在热能和动力工程中,高质量应用节能手段,会促使能源利用率攀升,为能源的可持续铺平道路。

参考文献:

[1]张玉旗.节能环境下热能工程技术在供热领域中的改革及创新[J].节能,2019,38(10):173-174.

[2]张洪博.热能与动力工程中的节能技术探讨[J].能源与节能,2018(03):81-82+90.DOI:10.16643/j.cnki.14-1360/td.2018.03.036.
简介:王振华(1987.5-),男,汉族,河北张家口人,本科,助工,研究方向:热能与动力工程/火力发电厂机务。