热能与动力工程在节能降耗方面的应用
郭茏元
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郭茏元,. 热能与动力工程在节能降耗方面的应用[J]. 动力技术研究,2022.12. DOI:10.12721/ccn.2022.159233.
摘要: 为了有效控制发电环节中的热能损耗问题,进一步探索合理应用热能与动力工程的具体途径,本文将针对热能与动力工程在节能降耗方面的应用展开系统性分析与探讨。首先,从热能与动力工程中采取节能降耗措施的意义作为切入点,接着对热能与动力工程中能源损耗的类型进行深入阐述,最后从减少调压调节损失的方式、选择合理的调频方案、采用调配选择与工况变动法、加强废水余热的回收利用等角度,针对如何有效控制热能与动力工程中能源损耗量提出具体策略与建议。
关键词: 热能与动力工程;电厂;节能;应用;措施
DOI:10.12721/ccn.2022.159233
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引言:在国家大力推行节能环保理念的背景下,发电厂必须要看到社会未来的发展形势,还应该关注能源合理应用在热能与动力工程中的情况,以提高生产工作效率与控制能源损耗为工作的主要目标,在此前提下开展节能降耗工作。电厂生产应该关注各环节工作,思考热能与电能转换期间无用能源控制的方法,积极应用热能与能源的新型技术,更好地开展工程节能降耗工作。

一、热能与动力工程中采取节能降耗措施的意义

城乡一体化的建设,使得城市的规模在持续扩大,促进了城市发展的同时,也给城市用电带来了极大挑战。特别是在夏季,天气炎热之时,人们习惯用空调来降低室内温度,这时城市用电量就会激增,给供电局造成很大的压力。为了有效解决这一问题,政府加大了这方面的研究,通过深入研究和分析,专家一致认为,只有加大发电能力、减少电力反应消耗,才能真正降低发电环节的损耗,实现节能。社会的快速发展,使得电力能源成为我国最主要的能源供给方式,且需求量和消耗量还在持续增加。然而,传统的供电方式已经不适应当前的形势,不仅会造成能源的浪费,还会产生较大污染。因此,热能与动力工程技术应运而生,这种技术从根本实现了节能降耗的目标,最大程度地保护了环境。

二、热能与动力工程中能源损耗的类型

(一)热能损耗

发电厂热能与动力工程在运行过程中,主要通过各类装置运转,完成能源转换工作。但是在实际工作中,发现设备因为自身产热使部分资源出现无用消耗的情况,热能消耗问题会影响到装置能源转换工作,降低装置运行期间工作的质量,对发电厂经济效益也会形成不利的影响。对发电厂工程进行分析,节流器在设备超过额定功率后会按照设备系统初始设定的参数完成运行工作,并控制运行期间的负荷。调节器可能在运行中发生故障,由此出现热量损耗问题,让设备需要消耗大量的能源才能完成正常的工作任务,因为不稳定的运行状况以及设备故障,使设备节能降耗难以达成工作任务。

(二)湿气损耗

热能损耗会增大能源损耗量,在热能与动力项目装置运行中还发现存在湿气损耗的情况,对节能降耗工作的开展也会形成不利的影响。湿气损耗主要存在于蒸汽膨胀与蒸发的过程,在此期间会产生水蒸气,在水蒸气的量达到一定值时,便会使水滴大量聚集,对蒸汽运行系统造成不小的影响。蒸汽高速运行会带动水滴汇聚的速度,在蒸汽高速运行与水滴大量积聚的过程中,出现湿气损耗。

三、基于节能降耗的热能与动力工程的具体运用措施

(一)减少调压调节损失的方式

在发电过程中,调压调节至关重要。通过调压调节,一方面可有效地提高发电机的运转能力,使得相关发电效率进一步提升;另一方面也可以使发电机组稳定性得到提升,进而提高供电效率。虽然减少调压调节损失在热能与动力工程中得到了进一步的发展,但仍存在一些问题需要注意,如调压调节在高负荷运转条件下付出的成本较高,不具有经济性;在机组运行过程中,尤其对于大机组蒸汽运行而言,由于蒸汽会转化成动能,机械问题时有发生,减少调压调节损失会提升热能能耗,降低机组的运行效率等。因此,在电厂的热能与动力工程中,应根据具体情况适当减少调压调节损失。

(二)选择合理的调频方案

合理的调频方案是实现热能与动力工程科学在电能生产中降低能耗的重要措施。因为热能与动力工程能量间转化是相辅相成的,合理的调频方案可以实现热能与动力工程的良好配合,使其有效运用在电厂装置和设置中,减弱电能的损耗和消耗。当前我国使用交—直—交变频设备,该设备调频方式效率高,额外耗能少,运行较稳定,能够科学地将热能与动力工程运用到电能生产中,因此可以根据情况适当推广使用。此外,并网运行机组一般被称为一次调频,而适当的优化调频方案,有选择性的进行手动或自动二次调频,也是促进发电机运行效率提高,提高电厂电能生产效率的有效措施。

(三)采用调配选择与工况变动法

采用调配选择可以有效的提高发电过程中的可靠性,以实现热能和动力工程在电厂中的应用。但在此种条件下需要注意对凝汽装置性能进行提升,提升途径主要通过增加辅助装置来提高汽轮机的利用效率,如在汽轮机上安装低压凝气装置等,可以避免在实际中出现工作负荷过大与汽轮机负荷过小的矛盾,实现通过调配选择与工况变动自动调节系统工作量,从而降低系统运行的能耗。此外,由工作人员对阀门进行调控,有效地运用多级汽轮机的重热现象等,也可以低电机组运行时的能耗情况,在一定程度上实现电厂中的节能降耗工作。

降低湿气损耗的附带作用

在供电企业送电过程中,大量潮湿气体会随着热量的产生而产生,而湿气蒸发会带走一定的热量,故经常出现因湿气损失而提高能耗的现象。因此,要想提高热能利用率,就必须围绕潮湿气体的处理进行深入研究,降低湿气损耗的附带作用。而为了解决这一问题,可以应用再热与去湿设备降低因湿气造成的能耗,如可以通过外部条件及设备,在短时间内蒸发掉潮湿气体,避免因湿气长时间蒸发对热能的附带作用,提高对热能的使用效率,使热力能源浪费情况得到最大程度的控制。

(五)加强废水余热的回收利用

在发电厂污水排放时,会将大多数的废水余热浪费,而使用扩容进行降压不仅避免了污水排放对环境的污染,还可以将持续排放污水的余热进行二次利用,有利于实现节能降耗的生产目标。据相关研究表明,使用排污热回收器将有效的锅炉污水余热进行存放,是目前电厂废水余热利用与回收相对最科学可行的办法。为了解决此问题,可用冷却器对热能动力系统中的热量进行利用,以起到节能降耗的实际作用。

结语

合理有效地使用热能与动力工程,在相关生产中可以减少能源的消耗,使得电厂的工作效率进一步完善和提升。本文在对热能与动力工程中采取节能降耗措施的意义进行了一定分析的基础上,分别从人能损耗、湿气损耗两个角度,详细阐述了热能与动力工程中能源损耗的类型,经过研究发现,想要有效控制热能与动力工程中能源损耗量,必须要从多个角度同时入手,比如减少调压调节损失的方式、选择合理的调频方案、采用调配选择与工况变动法、降低湿气损耗的附带作用,最后还要注意加强废水余热的回收利用。

参考文献:

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