电厂热动系统

电厂热动系统（共7篇）

电厂热动系统 篇1

1 热动系统节能优化概述

热动系统节能优化是综合以热动系统为全局研究优化对象, 通过对系统优化和节能潜能分析, 来研究探讨整个热动系统的改造方案和节能潜力大小, 从总体的角度全面系统分析研究热动系统的各项节能措施, 以求得到尽可能大的节能效果。

在拟定或设计热动系统时, 若先对热动系统进行全面综合的分析, 能够从中发现缺陷, 寻找最佳的优化改造方案, 使系统在设计阶段就达到热经济性最高的效果从而达到节能减排的目的。

对电厂运行机组的热动系统及其运行数据进行全面分析处理, 能发现热动系统的结构缺陷, 寻找各种改进措施, 提供改造热动系统的相关数据和资料, 这是热动系统节能技术的重要组成部分。

2 热动系统节能技术的可行性

(1) 电厂热动系统节能属于电厂节能减排工作的新研究领域, 电厂热动系统节能也是节能理论与节能技术相结合的新产物。在改造过程中一般不需要对系统主机设备进行改造, 仅需对相关结构进行添加备件或采用新技术来完成节能工作。广泛开展热动系统节能工作, 对当前调整产业结构提高管理水平, 具有重要意义。

(2) 对于新研发设计出来的热能发电机组, 可以在初始阶段通过合理配套、优化布设来进行节能工作;而对于已经投入生产运作的发电机组, 可通过节能诊断来监测能量损失, 获取能耗指数, 相关数据的指导运行来进行优化改造, 实现节能减排降耗的目的。

(3) 热动系统的节能工作在很长时间内并没有得到重视。我国缺少一些完整的节能优化方面理论知识和优化工具;存在着热动设计方面系统结构与连接方式不匹配的现象;因为运行操作和维护不当的原因, 在系统运行过程中还会导致经济性达不到标准要求。因此, 热动系统节能理论及节能技术具有广泛的应用空间及充分的可行性。

3 系统节能分析与优化改进

3.1 锅炉排烟余热回收利用技术

发电厂排烟温度都很高, 装有暖风器的锅炉, 排烟温度可达二百摄氏度左右, 排烟热损失占锅炉热损的主要一部分, 对此充分利用的话, 可以节省一大部分能源。应用热力系统节能理论, 正确合理地利用余热及其技术改造, 将余热通过特制节能器在热力循环系统中回收利, 从而降低排烟温度, 提高效率。该特制节能器是一种特殊连接的热交换装置。节能器连入热动系统后能使排烟余热直接利用于热动循环, 对资源充分利用。

低压省煤器是一个水气换热器, 通常装在锅炉尾部末端, 内部有低压凝结水通过。该装置与热动系统有并联或串联两种方式。因为串联方式流经加热器系统的水量大, 所以新设计机组一般采用串联连接方式与省煤器连接。在低压省煤器的受热面一定时, 排烟余热利用较高, 节能效果较好。低压省煤器与热动系统的连接存在一个最佳引水位置, 在此处热动系统低压省煤器的热经济效果能够达到最大。综上所述, 在锅炉设备上安装低压省煤器具有显著的节能效果。

应用热动系统节能理论, 指导热力发电企业能够正确合理地利用锅炉及烟道余热, 以及通过技术改造, 将余热通过节能器在热力循环系统中回收利用, 从而降低排烟温度, 提锅炉效率。

3.2 化学补充水系统的节能技术

对于装有抽凝式机组的发电厂, 化学补充水进入热动系统的方式通常有打入除氧器和打入凝汽器两种。化学补充水打入凝汽器时, 可以初步实现除氧效果。在凝汽器中加装一套装置, 使得补充水以雾态形式进入凝汽器, 可达到改善汽轮机真空、提高回热经济性、减少高位能蒸汽量效果, 因此, 能提高装置的热经济性。

3.3 锅炉排污水余热回收利用技术

电厂的锅炉排污率都很高, 锅炉排污系统采用单级排污系统, 锅炉连续排污经连续排污膨胀器扩容后回收少量的二次蒸汽热量, 排污热水直接排放, 锅炉定期排污经定期膨胀器扩容降压后直接排放, 锅炉连续排污和定期排污均存在余热资源损失和水资源损失, 并造成热污染及水质污染。因此, 排污热水应该被充分利用。通常采用热力系统的连续排污扩容器来回收部分热量, 达到提高热经济性, 节约能源和保护环境的目的。如果在此基础上再加装一个排污冷却器, 扩容后的污水仍然可以被进一步充分利用, 便可最大限度提高热力系统的热经济性。

3.4 母管制给水系统的优化运行技术

运用相关技术, 对母管制给水系统进行优化调度分配, 采用动态建模理论, 将数学技术与模型预测方法想融合, 运用到母管制供热机组性能计算上, 为供热机组的运行管理节能降耗提供依据, 可以提高电厂的整体热经济性。

3.5 厂用蒸汽系统改造技术

蒸汽系统改造技术是对原设计的蒸汽系统进行改造, 充分利用系统蒸汽冷凝液的余热, 并代替了低压蒸汽, 该技术能节约大量低压蒸汽并对冷凝液的余热进行合理利用, 有效降低低压蒸汽使用及能量消耗, 具有显著的经济效益。

3.6 供热蒸汽过热度的合理利用技术

电厂通常采用喷水减温的方式, 通过将高热能降低为低热能的行为的方法, 将过热蒸汽降为微过热蒸汽送给热用户, 产生浪费。供热蒸汽过热度的工作原理是将供热蒸汽过热度的热量通过特殊装置不断的加入热力系统, 使其在汽轮机中做功, 完成了过热度热量的利用和转换。获得能量级的作功, 达到了节约燃料的目的。

合理的利用过热度能获得大量的经济效益, 它既可以使凝汽机组的循环热效率提高, 又能使背压机多排汽, 产生多发电、多进汽的良好效果。

4 火电厂热动系统节能优化技术潜力

热动系统的节能是通过对系统进行监测诊断和优化分析, 采用改进系统结构和连接方式的方法, 提高运行水平, 在提高电厂经济型节约成本的同时, 又保护了环境, 避免了环境污染, 对可持续发展战略有了良好的推动作用。热动系统的节能, 提高了能源的利用效率、实现节能目标。对热力系统优化过程中, 一般不需要对系统主设备进行改造, 通常是通过系统切换和运行方式的调整便能获得较大的经济效益。因此, 火电厂热力系统节能具有巨大潜力。

5 结语

电厂热动系统节能是电厂工作的新兴领域, 火力发电厂热动系统节能潜力大, 经济效果显著能有效降低电厂生产成本, 提高利润。大力提倡和推广电厂热动系统节能技术, 广泛开展热力系统节能工作, 对当前调整产业结构, 提高管理水平, 具有非常重要的现实意义。

参考文献

[1]孟宪军, 赵思懿.火力发电厂热力系统节能分析与改进[J].科技博览, 2007, 1.

[2]陈宝华.火电机组热力系统优化及节能改造研究[D].华北电力大学, 2006.

[3]孙实文.火电厂热力系统节能技术及其应用[D].西安交大学报, 2008.

电厂热动系统 篇2

专业： 热能与动力工程

班级：

姓名：

学号：

前言

为期三周的实习，在金工实习中穿插进行的还有检修实习，在此期间我们参观了邯郸市锅炉研究所，岳城水库和大唐马头电厂三个地方。通过这次实习我们初步了解了邯郸市电力行业的历史以及现状，接触了水电厂和火电厂的生产的整个流程，对我们将来即将从事的工作的内容和方向有了更加深刻的认识，与此同时我还认识到了当今电力行业所面临的机遇与挑战

一、实习目的：

电厂检修实习是热能与动力工程专业的一个重要实践教学环节,是课程教学的补充形式。通过电厂实习加强学生对热工过程和设备的感性认识,有利于后续专业课程的学习。通过对实习教学的不断探索和实践,使我们在实习过程中巩固了基础理论知识,进一步了解了热能与动力工程学科的现状与发展,激发了专业课程学习的兴趣,提高了工程实践能力。不仅达到了教学环节的教学目的和要求,而且有利于培养我们理论联系实际的优良作风和艰苦奋斗、勤学好问的优良品质,全面进行素质拓展，是我们学习的重要环节。

通过去锅炉厂和兴发供热实习，我们学习和了解了锅炉的基本原理，了解了培养学生树立理论联系实际的工作作风，以及在实习现场中将科学的理论知识加以验证、深化、巩固和充实。并培养学生进行调查、研究、分析和解决工程实际问题的能力，为后继专业课的学习、课程设计和毕业设计打下坚实的基础。通过这次电厂检修实习，拓宽学生的知识面，增加感性认识，把所学知识条理化系统化，学到从书本学不到的专业知识，并获得本专业国内、外科技发展现状的最新信息，激发学生向实践学习和探索的积极性，为今后的学习和将从事的技术工作打下坚实的基础。通过实习让我们在大脑中建立起水利水电工程模型，对水工建筑物的外观，规模,作用及特点有了很大的了解，了解水利规划,设计,建设及管理利用。同时对电站的工作模式有一个感性的直观认识，为以后的专业学习打下基础。

二、实习地点

1、河北省锅炉余热研究所

邯郸市锅炉厂位于邯郸市邯郸县的偏南部郊区，主要进行的是锅炉的制造，而且是自给自足的制造流程，锅炉的各个大构件及小到螺母之类的零件都是由自己厂生产供应的，最后组装成锅炉成品。它主要有燃煤、油、气、蒸汽（热水）锅炉 等。该公司是主要以生产燃煤和燃气锅炉为主，并且有自己的余热锅炉研究所。实习当天，我们集体来到了位于邯郸县的锅炉厂。先是排好队，厂内领导给我们大概的介绍了一下有关锅炉厂的情况，然后将我们分成两组，分别有两个师傅带领。

接下来就进入了实习环节，师傅带着我们参观了每个车间，而且在每个车间都有生产活动的进行，也让我们亲眼看到了锅炉生产的大部分环节及构件的生产加工。师傅给我们耐心的讲解着，也在不厌其烦的回答同学们提问的一个个问题。

在实习的过程中我了解到了锅炉是利用燃料或其他能源的热能把水加热成为热水或蒸汽的机械设备。锅的原义是指在火上加热的盛水容器，炉是指燃烧燃料的场所，锅炉包括锅和炉两大部分。锅炉中产生的热水或蒸汽可直接为工业生产和人民生活提供所需要的热能，也可通过蒸汽动力装置转换为机械能，或再通过发电机将机械能转换为电能。提供热水的锅炉称为热水锅炉，主要用于生活，工业生产中也有少量应用。产生蒸汽的锅炉称为蒸汽锅炉，常简称为锅炉，多用于火电站、船舶、机车和工矿企业。锅炉炉身整体上可以认为是由三部分组成，一部分是大圆筒，组成了锅炉的绝大部分面积。此圆筒是由一块面积相当大的厚度适当的长方形铁块经过拖拽到卷圆机上初步卷成圆筒，然后再拖拽到校圆机上进行进一步的校圆，是圆筒成型，然后将圆筒的合缝进行焊接。一部分是炉身的，锅炉炉身的一个盖卷圆设备两个盖，一个是半椭圆形的，一个是半圆形的，分别是由不同的制造模型制造出来的然后将它们的边缘打磨成成一定角度的棱状来增大与圆筒焊接时的接触面积，使焊接更加牢固、永久，另一部分是炉身上所焊接的长直弯管，它每一根管的形成及焊接和每一个口都是经过师傅们的精加工制成然后在焊接在炉身上。

不管是哪道工序都是由经师傅们勤劳的双手完成的，都注入了他们对工作的热爱和对工作的一丝不苟。整体上将锅炉分成三部分，分别是锅头、省煤器、燃煤器。锅炉头进行换热，省煤器来提高煤的利用率，燃煤器进行燃烧煤

2、岳城水库

岳城水库位于磁县境内漳河干流出山口处，是一座大型防洪控制性工程，控制流域面积（晋、冀、豫三省）18100平方公里，占全流域面积的99.4%，水库总库容13亿立方米，是担负有防洪、灌溉、供水、发电等重要作用的水利枢纽。30多年来在保障水库下游河北、河南、山东三省的39个县（市）的1416万人，2732万亩耕地和京广铁路的防洪安全，促进地方经济的发展中发挥了巨大的社会和经济效益。

岳城水库于1959年10月动工兴建，1960年开始拦洪，1970年建成。为提高防洪标准，1987年9月至1991年底对大坝进行加高的同时，加固了溢洪道，改建了泄洪洞，防洪标准由三百年一遇提高到接近二千年一遇。

加固后的主坝坝顶长3603.3米，最大坝高55.5米，坝顶宽7.1米，副坝坝顶长2693.4米，大副坝最大坝高32.5米。主坝坝顶程159.5米，防浪墙顶高程为161.3米。溢洪道位于主坝左侧与副坝的连接处，进口闸共9孔，净宽108米，设计最大泄量12820立方米每秒。泄洪洞为坝下埋管式，共9孔，断面为圆拱直墙式，孔径6×6.7（宽×高），设计最大泄量为3370立方米每秒。主要泄洪方式岸边溢洪道，大坝特点是坝下泄洪洞（涵管）。

今天，我们的先后参观水库的挡水建筑物包括大坝、闸门；泄水建筑物包括溢洪道、溢洪遂洞等及水电站厂房。

我们先参观的是挡水建筑物，实习老师及水库工作人员热情地给我们讲解了大坝的作用、类型及水库的一些相关数据，随后我们去了溢洪道，我们进入水下闸门操作室，体验到了其壮观，熟悉了工作原理及简单操作方式。

最后进入的是水电站厂房，厂房又分为上部结构和下部结构，上部结构包括各层楼板及其梁柱系统、吊车梁和构架、以及屋顶及围护墙等。其作用主要为承受设备重量、活荷重和风雪荷载等，并传递给卞部结构；下部结构包括蜗壳、尾水管和尾水墩墙等结构。接着我们观看了发电机组和它的一些控制设备，那些控制设备都是记录有关发电机的运行状态。解答我们提出的各种问题，我们从他们口中知道了那些用途和原理，并且了解了很多的有关检查设备的方法。接下来我们观看了巨大的水轮机，共有三台，连接水轮机的是压力管道，压力管道是指从水库、前池或调压室向水轮机输送水量的管道。

3、大唐马头电厂实习

第三周，我们来到大唐的马头电厂进行参观实习。

大唐马头电厂位于河北省邯郸市马头镇华北与华中之间，是大型坑口火力发电企业；是河北南网的主力发电企业之一，为国家大型一类企业。目前总装机容量为1000MW燃煤机组（含河北马头电力股份有限公司1×200MW机组1台），年发电量约为75亿千瓦时，全年发电需用燃煤约370万吨以上。

我们去参观实习时，马头电厂正在进行机组改造，来减小排放量，实现对环境的保护。我们在参观之前，带领我们参观的师傅为我们先详细的讲解了马头电厂的历史，现在状况，对电厂的改造状况以及火电厂的发电流程。

接着，在老师和电厂师傅的带领下我们参观了马头电厂的几个重要的发电环节。我们了解到火力发电厂由三大主要设备——锅炉、汽轮机、发电机及相应辅助设备组成，它们通过管道或线路相连构成生产主系统，即燃烧系统、汽水系统和电气系统。用火车或轮船运入发电厂储煤场的煤，经过碎煤设备破碎后，由皮带运输机送入锅炉房内的原煤仓。煤从原煤仓落入给煤机，在其中研制成煤粉，同时送入热空气来干燥和输送煤粉。磨制好的煤粉，经粗粉分离器除去部分不合格的煤粉后进入旋风分离器，在其中空气和煤粉得以分离，分离出来的细粉进入煤粉仓。煤粉由给煤机送入输粉管，而旋风分离器中的空气则由排粉机抽出。煤粉和空气在输粉管内混合后，由喷燃器喷入炉膛内进行燃烧。由送风机送来的空气，在进入炉膛之前，先在空气预热器中接受排烟预热，以减少排烟热损失，并提高空气温度，改善燃烧过程。炉膛内的燃烧产物——高温烟气，在引风机的拔

风作用下，沿着锅炉本体倒U形烟道依次流过炉膛、过热器、省煤器和空气预热器，将热量逐步传递给水、蒸汽和空气。降温后的烟气流入除尘器进行净化，净化除尘后的烟气则被引风机抽出，排入大气。将燃料的化学能装换为热能

六、实习心得

生产实习很快过去，通过参观，不仅对供热，操作，供暖，供电，有了一个深入的认识，对本专业密切相关的锅炉及换热设备有一个理性的认识并且对一些工艺流程有了初步的了解。通过实习，我们了解这些工厂的生产情况，与本专业有关的各种知识，各厂工人的工作情况等等。第一次亲身感受了所学知识与实际的应用，电子技术在机械制造工业的应用了，精密机械制造在机器制造的应用了，等等理论与实际的相结合，让我们大开眼界,也是对以前所学知识的一个初审.通过这次生产实习，进一步巩固和深化所学的理论知识，弥补以前单一理论教学的不足,为后续专业课学习和毕业设计打好基础。

电厂热动系统节能优化策略研究 篇3

一、电厂热动系统节能优化的必要性

1. 节能是生态文明建设的核心,是科学发展观的落实

社会的进步和经济的腾飞对环境的破坏日益严重,特别是资源型能源已经日渐枯竭,环境和资源均已到了不可忽视的地步,为了改善生存环境,为子孙后代造福,世界各国均将环境和资源保护列入到发展中去。因此,节能十分关键,是一个国家可持续发展的关键所在。是生态恢复,降低C排放,减少空气污染的直接方式。

2. 资源利用率提高,电厂成本下降

虽然升级优化电厂的系统需要投入一定的成本,但对于可持续发展的电厂来说,这笔投入远不及节能降耗所获得的利益。节能优化后,电厂热能利用率大幅提高,余热回收再利用使得电厂的附加收益十分可观。这无形中抵消了一部分电厂的生产成本。而且,能量利用率提高后,资源使用量有所下降,生产成本必然下降。这两方面使得电厂成本大幅降低。

3. 节能减排,保护环境的必要性

热能转化电能过程中,会产生大量的废气、粉尘、废水等,给环境造成一定的污染。空气中硫化物、碳化物等污染物污染了空气后,使得温室效应、酸雨危害日益加重。而节能优化策略实施后,这些污染物的排放大幅降低,保护了空气、水体和土壤。

4. 促进节能技术创新

电厂想要响应国家节能降耗的号召,就必须在技术方法上进行创新,挖掘潜在的节能方法,形成现有技术的不断进步。节能优化后,不但可以实现上述目标,还可以为电厂创造可观的经济效益,一举两得。

二、电厂热动系统节能优化的可行性

1. 电厂热动系统节能属于电厂节能减排工作的新研究领域,也是节能理论与节能技术相结合的新产物。在改造过程中一般不需要对系统主机设备进行改造,仅需对相关结构进行添加备件或采用新技术来完成节能工作。

2.对于新型的热动系统,本身具有节能特性,此时,进行优化设计,使系统在流程上、路线上再次形成节能效益,可以提高节能效果;对于现有的热动系统而言,加强技术创新,针对能量损失进行技术、方法、设备的完善等进行优化,可以实现节能目的。

3.针对热动系统的节能优化历程较短,没有过多的成熟经验和技术方法供参考,这恰恰为热动系统的节能优化提供了动力和可行性,为电厂的节能降耗添补新的空白,其应用前景较大,具有较高的可行性。

三、电厂热动系统节能优化策略

1. 电厂余热回收

电厂余热回收大有文章可做,无论是技术还是方法都有较大的创新空间。对于排烟余热而言,高达200℃左右的烟气含有大量的热能,将其回收再利用既可以节能降耗,又可以降低污染,还可以提高电厂效益,可谓一举三得。回收利用时,可以运用特制的热回收装置,将这部分热量进行交换回收,可以用于冷水预热处理,还可以用于城区的供热,更主要的可以用于热动循环,实现资源利用率的大幅提高。

2. 化学补充水系统

电厂机组种类较多,抽凝式机组并不罕见,此机组需要化学补充水来提高机组的使用性能和寿命。热动系统补充水方式有除氧器和打入凝汽器两种常用的方式。此时,在凝汽器中增设雾化装置,使得机组工作效率大幅提高,回热利用率高,高位能蒸汽量用量降低,从而实现节能效果。

3. 锅炉排污水余热回收利用技术

电厂的锅炉排污率都很高,锅炉排污系统采用单级排污系统,锅炉连续排污经连续排污膨胀器扩容后回收少量的二次蒸汽热量,排污热水直接排放,锅炉定期排污经定期膨胀器扩容降压后直接排放,锅炉连续排污和定期排污均存在余热资源损失和水资源损失,并造成热污染及水质污染。因此,排污热水应该被充分利用。通常采用热力系统的连续排污扩容器来回收部分热量,达到提高热经济性,节约能源和保护环境的目的。如果在此基础上再加装一个排污冷却器,扩容后的污水仍然可以被进一步充分利用,便可最大限度提高热力系统的热经济性。

4. 母管制给水系统

运用相关技术,对母管制给水系统进行优化调度分配,采用动态建模理论,将数学技术与模型预测方法相融合,运用到母管制供热机组性能计算上,为供热机组的运行管理节能降耗提供依据,以提高电厂的整体热经济性。

5. 蒸汽系统

蒸汽系统改造优化是将冷凝液的余热回收利用,取代低压蒸汽,从而低压蒸汽的热能消耗得了节省下来。既可以提高能量的回收利用率,又可以降低产生低压蒸汽所消耗的碳或油资源,使得电厂节能降耗实至名归,达到提高经济效益,降低成本,走可持续发展的战略目标。

6. 供热蒸汽过热度

供热蒸汽过热度的工作原理是将供热蒸汽过热度的热量通过特殊装置不断的加入热力系统,使其在汽轮机中做功,完成过热度热量的利用和转换。获得能量级的作用,达到节约燃料的目的,使背压机多排汽,产生多发电、多进汽的良好效果。

摘要：电厂作为国家电能源供应的主要支柱在国民经济发展的具有重要的支撑作用。随着国家生态文明建设进程的不断深入,电厂节能减排成为响应生态保护的主要抓手。电厂设备的更新升级以节能为主要目标来为生态文明建设添砖加瓦。从而使进电厂的可持续发展,保护生态。利国利民。本文从电厂热动系统节能优化角度进行论述,说明节能的必要性,阐述了节能优化的可行性,并提出一系列的优化策略为电厂节能提供帮助。

关键词：节能优化,必要性,可行性,优化策略

参考文献

[1]张越民.电厂热动系统节能优化初探[J].科技创新与应用,2015,(34):153.

论火电厂热动系统的节能优化 篇4

1 热动系统节能优化简述

火电厂热动系统的节能优化是其在节能方面的整体性的研究和分析。具体来说, 就是全面、系统地考虑和研究热动系统的节能潜力、节能方案、节能价值和全局节能性价比等。因此, 在优化热动系统时, 应从全局出发, 综合地分析和研究, 并找出其中的问题, 进而制订出科学、合理的改造方案。在实际设计中, 要重点考虑系统运行的经济性, 这样才能有效实现节能优化的目的。在分析、研究热动系统及其改造参数时, 要积极发现结构中存在的问题, 并找到相应的改进措施, 从而为系统改造提供有效的数据支持, 这是热动系统节能优化中最重要的部分。

2 火电厂热动系统节能优化的意义

2.1 体现可持续发展观念

在火电厂热动系统的运行过程中, 进行节能优化能有效节约资源、大幅降低能源的损耗。同时, 还能合理地处理环境与经济之间的关系, 使两者和谐统一, 以保证环境保护和经济发展能同时收到效益, 最终为火电厂的可持续发展打下良好的基础。

2.2 节约资源, 降低企业生产成本

目前, 天然气、煤和石油是我国主要使用的能源。而在这些不可再生能源越来越紧缺的情况下, 能源的单价会逐渐增加, 火电厂的生产成本也会随之增加。因此, 在火电厂的日常运营和生产过程中, 针对热动系统的节能优化在能够为企业的生产和经营降低成本的同时, 还能使企业经济效益最大化, 而且, 对于不可再生资源的节约也起到了一定的作用。

2.3 保护环境

目前, 火电厂的日常生产和经营活动中会产生很多污染物。我国现阶段在能源的利用技术方面还存在很多不足, 比如能源的利用率不高、排放不达标、排污处理不合格等问题, 这都会导致火电厂在日常生产中排放较多的污染物, 而这些污染物不仅会对环境造成破坏, 也会对人们的身体健康造成严重的威胁。而对火电厂的热动系统进行节能优化则能很好地缓解环境污染问题, 也可使排出的污染物得到有效治理。

2.4 创新技术

火电厂想要有效实现节能优化, 不仅需要企业在实际工作中进行合理改善, 也需要科学技术的支持。火电厂在生产中需要重视新技术的开发和研究, 以带动技术创新。另外, 企业发展的最终目的都是为了实现经济效益最大化, 其为了自身更好地发展也应该促进技术的创新。

3 节能优化的可行性分析

火电厂热动系统的节能优化是一个新兴的研究领域, 具有十分广阔的发展空间, 并且其也符合现阶段的节能技术和节能理论。因此, 开展火电厂热动系统的节能优化工作, 不仅能提升企业的管理水平, 还能合理调整企业的产业结构。

对于热电厂热动系统的研发和生产, 节能优化将为其提供足够的参考经验和实践配合, 从而使热动系统逐渐得到优化, 变得合理。而对于已投入生产的热能发电机组, 则可以通过节能诊断来检查其能力损耗, 进而得到能耗指数, 并通过分析此数据进行相应的整改, 最终实现降耗和节能减排的目的。

由于我国关于热动系统节能优化的研究工作尚处于滞后状态, 对热动系统节能优化的工具和理论知识相当匮乏。因此, 应借鉴国外先进企业的一些理念和方法, 以支撑我国火电厂热动系统节能优化项目的完成。

4 火电厂热动系统节能优化的措施

4.1 运行方式的优化

要实现火电厂热动系统的节能优化, 就必须有效降低能源的消耗, 并确保机组热动系统保持稳定和良好的运行。因此, 这就要求广大火电厂企业长期、密切地观察机组的运行状态。如果在每年的上半年采用顺序阀运行, 在下半年采用单阀运行, 就能有效降低能耗。与此同时, 也需要时刻观察机组运行参数的稳定性, 保证相关参数都能满足相应的设备标准, 这样机组才能保持在最佳状态下运行。因汽轮凝汽器的真空度会在一定程度上决定系统的运行效率, 所以, 在机组运行中要实时检查真空系统的运行状况, 保证其处于比较合理的真空水平。

4.2 优化母管制给水系统

热动系统的循环水系统在整个火电厂体系中是比较复杂的一部分, 只有通过对水系统不断的优化, 才能实现节能优化的目标。因此, 研究和优化母管制给水系统是特别重要的。火电厂在制订科学和合理的母管制给水系统的运行方式时, 还应当开展大量的理论研究和动态模拟, 并根据丰富的实践经验最终确定其运行方式。只有这样, 才能提高系统运行的经济性, 并实现节能的目标。

4.3 优化蒸汽系统

现阶段我国绝大多数火电厂采用的蒸汽系统仍然是比较传统的, 其主要利用低压蒸汽完成热动系统的运行。但是, 利用这种方式进行生产将会消耗较多的能源。为了避免不必要的浪费, 需要对蒸汽系统进行改进, 一般采取将原有的低压蒸汽换成蒸汽冷凝水制造蒸汽的方法。

4.4 充分利用锅炉排烟的余热

火电厂的锅炉在排烟时, 其温度能超过200℃, 这样高的排烟温度必然会导致大量的热损失。如果能对这部分排烟余热充分利用的话, 就能够节约一定的能源。在锅炉的实际运行中, 可根据热力系统的节能理论, 对锅炉进行智能优化改造和机械更换, 并充分回收和利用这部分排烟余热。现阶段, 部分火电厂已经采用特殊的节能器将这部分排烟余热直接利用在热动循环中, 不仅有效节约了能源, 还提升了企业的经济效益。除此之外, 也可以在锅炉的尾端安装低压省煤器, 将其和热动系统连接在比较理想的引水位置, 这样也可以充分利用锅炉的排烟余热实现节能。

4.5 充分利用锅炉的排污水

我国现阶段的大部分火电厂的锅炉在实际运行中都使用单级排污系统, 这会导致锅炉长期处于连续排污的状态, 其只有在经过排污扩容器扩容之后, 才能对二次蒸汽进行少量的回收和利用。目前, 大部分排污热水都是直接排放的, 定期排污时则是经过扩容、降压后再排放, 但无论是连续排污, 还是定期排污, 最终都会损失较多的水资源和热量, 而且还会造成比较严重的环境污染。所以, 充分利用锅炉排污过程中所排放的热水, 不仅能有效实现节能目标, 还能避免环境污染。在现阶段的火电厂中, 其对部分热量进行回收时基本上都加装了连续排污扩容器, 并在连续排污扩容器上设置了排污冷却器, 以使扩容之后的水得到充分的利用。

4.6 加强供热系统蒸汽温度的优化

火电厂在减温时基本上都采用喷水的方式, 其利用将高热能降低转换成低热能的方式, 把过热的蒸汽转化为微过的热蒸汽, 然后传送给用户, 在这个转化的过程中就不可避免地造成了浪费。为了有效实现节能的目标, 现阶段主要采用的处理措施是先将蒸汽输送到特制的装置中, 并利用蒸汽的能量使汽轮器持续运行, 这样就能有效地将高热量的蒸汽逐渐转变成低热量的蒸汽, 并且使蒸汽的能力得到充分的应用, 有效降低了能源的浪费。

5 结束语

随着社会经济的不断发展, 能源危机也越来越严重, 每个人的节能减排意识也在提高, 火电厂在发展中也意识到了热动系统节能优化的重要性。热动系统的节能优化是一个全新的领域, 其具有较好的发展潜力和空间。通过热动系统的节能优化, 可以让火电厂的生产成本降低, 对环境的污染也会减轻, 最终使火电厂的经济效益和社会效益同时提高。在未来的发展中, 火电厂节能减排的重点将会是热动系统的节能优化, 只有认真做好热动系统的节能优化工作, 才能更好地促进火电厂的可持续发展。

参考文献

[1]刘君.电厂热动系统节能优化与减排[J].技术与市场, 2013 (11) :112.

[2]王德瑶.电厂热动系统节能探析[J].电站系统工程, 2014 (03) :66-67.

[3]胡毅婷.节能视角下的电厂热动发展[J].科技资讯, 2012 (30) :108.

电厂热动系统 篇5

火力发电厂作为我国经济发展的重要企业,在生产过程中会浪费大量的热能,这样会加大对能源和资源的消耗。所以为了能够很好地解决这一问题,在“电厂热动系统”中,合理有效地改良“节能技术”,实现节能减排,对未来电厂经济的发展具有举足轻重的作用。

1“电厂热动系统”评价

在发电厂中,动力与热能的主要转换系统就是“电厂热动系统,针对“电厂热动系统”而言,要想实现“节能减排”,应正确地评价“电厂热动系统”的能耗,并在其运行过程中,按照相关的标准准确计算损耗率和热效率。从目前情况来看,锅炉系统热效率、汽轮机热效率以及发电机损耗率,是我国发电行业“电厂热动系统”中比较常用的评价指标,这三个指标贯穿火力发电厂的全程,“热动系统能耗”可以根据三个指标,在不同的发电环节,对火力电厂进行正确地评价。一般情况下,以生产1度所而消耗的能量作为损耗率和热效率的计量单位,同时对于损耗率和热效率的标准计算,也应以这个计量单位为准则[1]。

2 节能优化热动系统

从我国目前的情况来看,火力发电厂运行的数量较多,发电厂的发电技术比较传统,在热能转化过程中,热能的流失较为严重,很不利于“节能减排”的实现,使发电厂的能源和资源都受到了严重的影响。在“电厂热动系统”中,忽略了两项主要工作,即节能优化和能耗评价,导致无法充分提高对电厂能源的利用率,而且在火力发电的过程中,只重视了火力发电的技术和输电中电能的损耗。“十二五”以后,对节能减排提出了新的要求,并安排了新的任务,对于每个发电的企业,也应该对生产管理的标准进行相应地提高。可以将“电厂热动系统”作为主要对象,对“各种节能的技术”进行研究和采用,根据实际生产情况,合理制定多种节能优化的措施,从而最大程度地使发电企业的经济效益得以实现。

3 节能状态

中共中央的“十二大”之后,节能减排作为我国工业经济的生产重点,在工业生产中,评价的指标集约化,可以最大化地利用资源和能源,注意节约和消耗,以便更好获得企业的经济效益。与以往相比,我国当前在“电厂热动系统”中,节能的改革已经取得了很大的成果,在电厂管理水平上降耗的进步和提升的幅度已经相当大了。但是从火力电厂来看,热动系统在其中还是一个较为复杂的工程,在一些环节和设备上,不但对于系统的整体节能需要再引起注意,对于节能的各个环节也要引起一定的重视,只有对节能措施的全方面调整和技术的大胆革新,对各种节能技术的合理地使用,进行电厂的精细化管理,才能使整个“电厂热动系统”的能耗能够有效降低。

对于“电厂热动系统”而言,只有将电厂热动系统的每个数据进行全面的监测和检测,根据测出来的数据,制定一个合理的、优秀的方案并全面合理地进行实施,才能实现节能减排的目的。在“电厂热动系统”中,应对连接方式和运行结构提高重视,着重注意其中出现的问题,从细节入手及时发现问题并认真解决,以便提升整体的工作效率。

4 热动系统的节能技术

4.1 锅炉排烟热量的利用

在火力发电厂的生产过程中,锅炉会排放高温烟气并伴随有大量的热量流失,如果这些烟气被释放到空气中,不但使大气受到污染,大量的热量也会因此而流失[2]。为了改善这种问题,应制定合理的回收方案;对于高煤耗的电厂要进行技术改革,将凝结水循环装置安装到锅炉的尾部烟道,使烟气中排放出的热量能够被有效地吸收,同时还应合理设计节能器,在排烟的过程中将剩余的热量有效地吸收,使剩余的热量再一次进入热能的循环。

4.2 锅炉排污水热量的利用

在火力发电厂中会产生大量的排污水,所以为了节约水资源要充分利用排污水,这样不仅可以实现环保的目的,还能够有效地防止热量流失。同时对于电厂的热动系统,还应将排污扩容器进行连续应用,将剩余的热量收集起来用于加热或者其它方面的应用。只有将“锅炉排污水”进行正确地利用,才能减少水资源的浪费,环境污染也能够相应地降低和改善。

4.3 水系统的化学补充

在进行火力发电的过程中,火力发电厂为了使除氧器等设备能够经常将水补充给“电厂热动系统”,一般通过化学反应来实现,称为“化学补充”。能源的消耗能够通过这种“化学补充”而降低,同时也将电厂热动系统中设备的使用寿命得以延长,进而使发电企业在经济上的效益得到有效提高。

4.4 供热蒸汽过热度

在“电厂热动系统”中,蒸汽系统是非常重要的一个组成部分,低压蒸汽系统在过去的应用较为广泛,但是不利于节能。随着我国科学技术的不断发展和新式蒸汽系统的出现并且被应用到实践中,新式的蒸汽系统大大节约了低压蒸汽,而且充分利用了蒸汽系统产生的余热,达到了优良的节能效果,实现了企业效益的有效提升。

5 结语

随着我国社会科技的发展,各项技术不断涌现出来,对于火力电厂而言,进行技术上的改造和升级是必然的趋势,以防止“电厂热动系统”热能的流失给企业的效益带来不利影响。“电厂热动系统”的研究在当前的发电行业中是一个热点。从“电厂热动系统”技术的改造来分析,相对比较容易,改革所用的成本也比较低,因此,吸引了许多较大的电厂对电厂热动系统进行改进,包括回收利用“电厂热动系统”的排污水和烟热量;母管给水系统的优化及重新利用余热蒸汽等方法来实现“电厂热动系统”的节能减排,提高经济效益,这对于对电力行业的改革起到十分重要的意义,并且能够促进我国社会经济的发展。

参考文献

[1]陈琦.电厂热动系统节能优化策略分析[J].中国高新技术企业,2016(9):90-91.

节能视角下的电厂热动发展分析 篇6

1 节能是电厂热动发展的必然趋势

伴随着电力市场的不断繁荣与发展,电厂的竞争趋势也在变得不断严峻,而在新时期、新形势下如何更好的取得电厂的又好又快发展,实现更多的经济效益,也逐渐成为了电厂面临的研究问题。在这种背景下,逐步实现电厂的节能运行、最大限度的降低资源能源的损坏也成为了电厂发展的重要方向。坚持节能发展,不仅可以有效的降低电厂的生产成本,同时也可以创造出更多社会效益。

1.1 进一步降低电厂生产成本

就目前我国电厂的发展现状来看,电厂的主要发电方式还是以燃烧煤炭、石油和天然气为主,随着电力需求的不断增加,电厂对于自然资源的消耗也在不断增加,面对日益衰竭的发电资源,能源的价格也呈现出不断上涨的趋势,因此电厂的生产成本也在不断增加。在这种情况下,如果电厂能够采取必要的节能减排的措施,那么必将有效的降低电厂的生产成本。

1.2 更好的保护生态环境

电厂在发电的过程中,燃烧是其必不可少的环节,在这个过程中必然产生大量的废气、废物,进而影响到周围的空气质量和生态环境,进一步加剧大气层的恶化,这也会使得人们的生活质量和生命财产安全受到威胁。因此进一步贯彻落实节能减排理念和措施,也是改善生态环境的重要表现。

1.3 推进科学技术的更新换代

电厂进行节能减排的过程中,必须依靠先进的科学技术手段作为支撑,这是加强电厂节能发展的重要手段。在很多时候,电厂节能优化的过程就是不断创新和研发新工艺的过程,它对于推进科学技术的更新换代,提高电厂的工作效率和效益起到直接的促进作用。同时通过技术创新和换代,也可以更好的贯彻落实科学发展观,促进可持续发展。

2 节能角度下未来电厂热动发展趋势

伴随着科学发展观和电力行业发展指导思想的不断完善和创新,在节能视角下未来电厂的热动发展也面临着巨大的挑战,企业呈现出以下几个方面主要的发展趋势。一是不断的优化现有的调度模式。在“节能减排、环保经济、调整发电调度规则”的背景下,电厂的热动发展以及发电模式都需要在现有的基础上进行改良和调度模式的不断优化。火电厂只有通过对于各方面的不断调整和调度的优化,才可以更好的贯彻落实节能减排 ;二是加强技术创新,不断利用可再生资源进行发电。目前绝大多数的发电企业都是通过煤炭、石油和天然气等自然资源进行发电,不仅污染大,而且成本高,不利于可持续发展。因此在未来电厂的热动发展过程中,逐步利用可再生资源,如风能、太阳能。潮汐能等进行发电也是电厂发展的重要趋势 ;三是逐步建立健全以节能为主要发展目标的电厂日常管理体系。节能发展并不是一句口号,它需要落实在电厂生产的每一个方面和环节。所以电厂应该根据自身的实际情况,坚持以管理促节能,努力降低能源消耗和生产成本。

3 改进电厂热动节能管理措施

3.1 提升规范的管理水平

在目前电厂热动节能发展的过程中,进一步加强节能的规范化管理是实现节能减排的重要基础,也是每个发电企业必须具备的发展素养。电厂发电的过程也应该是一个规范化操作的过程,在每一个生产工序和生产环节,都需要建立专门的规范化的管理制度,努力使得每一个操作都具有规范化的操作方法作为引导,进而努力将失误和损耗降到最小。另外要利用机组的现场环境要对操作人员进行定期培训,提高每个操作人员的水平,将软件与硬件相结合,做模型调试,在调试成功之后进行现场调试,成功后要进行封装。

3.2 采用有效的机组管理

电厂发电应放弃传统小型机器,采用大型组机控制整个系统可降低煤炭发电的煤耗。大型机组的形式可比小型机更充分的转化实体煤,在单位耗煤量上更具优势。同时也应根据电厂实际情况,合理选择组机系统,做好有效控制可进一步降低机组运行过程中的损耗。

3.3 节能的管理

对于热动系统中的汽轮机系统,要实现最优值就要满足供电与供汽的要求。使得锅炉系统所使用的总燃料最小。实现整个系统的优化和节能,既要着眼与主蒸汽的母管优化,只有把主蒸汽的母管的压力损失、热量损失才会变成最小值,从而减少燃料的消耗量。一般母管制热动系统的优化问题主要就是主蒸汽、汽轮机系统和过路系统的优化。对于非母管制热动系统,应该建立各自的模型,以此来实现燃料消耗的最小值。

4 结束语

空间太阳能热动力发电系统研究 篇7

太阳能热发电是利用集热器将太阳辐射能转换成热能并通过热力循环过程进行发电, 是太阳能热利用的重要方面, 它与人们常提到的光伏发电相比, 具有效率高、结构紧凑、运行成本低等优点。随着人类对航天航空的探索, 尤其是现在, 人类越来越多地建造大型的空间站作为航天员的活动平台, 为保证空间站的正常运行和工作, 高效、合理、安全的电力供应系统是一个基础。而把太阳能热发电技术运用到空间站, 以太阳能热发电技术保证空间站的电力供应, 从而形成空间太阳能热动力发电系统 (SDPC) 。

太阳能发电有多种形式, 太阳能热发电只是其中一种。迄今为止, 尤其是在航天器应用领域, 太阳能光伏技术应用最为广泛。但是, 随着航天活动的扩展, 人类对航天器的要求越来越高, 尤其是作为航天活动平台的大型空间站的建立, 使得原有的以太阳能光伏技术为基础的电力供应系统已不能满足人类现有的要求。以美国、俄罗斯、欧洲、日本和加拿大共同建造的国际阿尔法空间站为例, 此空间站的电力需求将达到110 K (K为热力学温标单位) [1], 电力需求的急剧增加使得以光伏技术为基础的供应系统成本急剧增加, 其中, 以光伏电池迎风面积的增加而带来的发射成本的增加尤为显著。太阳能热动力发电系统克服了光伏发电效率低、成本高的缺点, 满足了大型空间站的电能需求, 是一种切实可行的能量利用方案。

1 空间太阳能热动力发电系统发展概况

空间太阳能热动力发电系统是20世纪中期提出的一种空间电力供应技术, 20世纪60年代, 美国开始相关研究, 俄罗斯、日本等国紧随其后。20世纪80年代开始, 自由号空间站的研究使得太阳能热动力发电技术达到了实用阶段。1994年, 在自由号空间站发电系统研究的基础之上, 世界上第一套太阳能热动力发电系统的地面样机在NASA的研究所诞生, 经过一年的调试之后, 系统效率和可靠性均达到设计要求[2], 这标志着空间太阳能热动力发电技术进入了一个崭新的阶段[3,4,5]。

空间太阳能热动力发电系统主要由太阳能反射器、吸热/蓄热器、电力转化部件、辐射器组成。随着空间太阳能热动力发电技术要求不断严格, 各相应部件也得到长足发展。太阳能反射器作为聚能装置, 必须满足聚焦比高、质量轻、效率高的特点[6];空间站在轨道连续运行时, 必然要经过太阳阴影期, 因此, 要保证系统持续运转、供电, 必须采用蓄热装置。在太阳能热动力发电系统中, 将吸热、蓄热与工质换热3项功能集合在一起的部件称为吸热/蓄热器, 目前, 在吸热/蓄热器的研究中, 相变蓄热材料的选择是一个主要问题, 相变材料应具有与循环最高温度相近的熔点, 大的相变潜热, 高密度、高导热系数, 能够长期稳定工作, 而且和容器材料的相容性较好;能量转换装置包括热机和发电机, 热机工质推动热机做功, 带动发电机发电。热机循环方案的研究主要集中在闭式布雷顿循环 (SBC) 和斯特林循环 (SC) , 前者已经有数十年的应用经验, 技术水平和可靠性都很高, 是目前主要选取的方案, 但是斯特林循环系统的热效率较闭式布雷顿循环高、比质量小, 也是一种很有前景的方案[7];辐射散热器作为航天器温控系统的主要部件, 具有较丰富的使用经验, 技术也比较成熟, 主要有泵液回路式辐射散热器和热管式散热器2种形式, 前者已在多种航天器上应用, 而热管式散热器散热效率高、面积小、可靠性高, 是今后辐射散热器的发展方向。

空间太阳能热动力发电系统的研究是一个投入较大的项目。在结构设计、材料、工艺等方面都是非常复杂的, 特别是太阳能反射器、吸热/蓄热器及电力转化部件中的高速转动部件。整个系统正常运转的软硬件控制部分, 太阳能反射器的空间展开装置、太阳能反射器定相精度控制装置、系统的封装和运输装置以及地面试验的配套装置也都是非常复杂的, 所以, 在今后的很长时间内, 太阳能热动力发电系统必将是研究和发展的重点。

2 空间太阳能热动力发电系统热机循环系统

前面提到, SC系统相比于CBC系统因其效率高、比质量小等优点已成为未来发展的趋势, 下面, 我们着重介绍SC系统的工作原理, 图1为空间太阳能SC装置原理图。

2.1 SC系统工作原理

顾名思义, SC系统是以斯特林循环为基础的, 工质在活塞的作用下经历等温压缩、等容吸热、等温膨胀和等容冷却4个过程完成一个循环, 这就是斯特林循环, 理想斯特林循环T-S如图2所示。

空间SC发电装置方案一般均采用自由活塞斯特林机作为原动机, 图3为自由活塞斯特林发电机示意图, 在气缸内有一个配气活塞和一个动力活塞。气缸侧壁有连接配气活塞上下室的旁路, 循环工质通过旁路交替运动到配气活塞的上室和下室。上室和热源热交换器 (HSHX) 耦合, 将吸热器的热量传递给工质, 推动动力活塞运动, 输出功率。下室通过中间介质回路把余热传递给辐射器排送到空间, 工质通过旁路往复流动, 完成循环。

2.2 SC系统的发展

斯特林发动机在结构设计、吸热材料、窗口材料、工质特性流动、能量分布和传递转化等理论和技术方面具有一定的难度, 需要多方协调合作。由于斯特林发动机主要是靠工质在汽缸内的往复运动进行工作的, 提高斯特林发动机的密封技术, 无论是对提高性能还是增加寿命, 都有重要的意义。控制技术是调节斯特林发动机工作的核心技术, 斯特林发动机的控制技术远不如内燃机成熟, 因此提高斯特林发动机的控制技术, 对提高斯特林发动机和斯特林发动机系统的综合性能有着重要的意义。因此, 综合来看, 虽然SC系统有着显著的优点与发展潜力, 但是还有很多技术难题亟待解决, 要使得SC系统真正的大规模应用到航空航天领域还需要我们更多的努力。

3 我国空间太阳能热动力发电系统的发展状况

国外对空间太阳能热动力发电系统已有近半个世纪的研究, 而在我国还处于实验初级阶段, 但是伴随着我国航天科技的不断进步, 空间太阳能热动力发电技术亟待发展。近年来, 在国家“863”计划的支持下, 也取得了一系列的成果, 尤其是在吸热/蓄热器技术研究中, 北京航空航天大学通过建立微重力下相变材料容器内相变传热过程的数学模型, 对相变材料的三维相变传热过程进行详细的研究, 并且还编写了热分析计算软件, 以此为基础, 完成了成了2 k W吸热/蓄热器热设计, 为样机的研制打下了基础。在能量装换装置的研制方面, 中国对大型涡轮机械有很强的技术积累, 但是作为航空领域应用的小型的涡轮机械的水平还不够, 另外与太阳能热动力系统配套的小型高速电机也是目前我们面临的一个技术难题[6]。

4 结语

虽然现在空间太阳能热动力发电技术还存在着不少技术问题, 没有在航空领域大规模的应用, 但是, 随着空间电力的需求和高温蓄热及其他技术的成熟, 必将在未来的空间电力供应中占据主要的地位。当前, 我国作为航天大国, 航天事业取得了长足进步, 但是与世界先进的航天强国相比, 我们也有着不小的差距, 尤其是在空间太阳能热动力发电系统方面, 因此, 在未来的一段时间内, 发展太阳能热动力发电技术, 是我国航天领域面临的又一挑战, 而对太阳能热动力发电技术的研究也必将促进我国的航天事业更进一步。

参考文献

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[7]崔海亭, 袁修干, 侯欣宾.空间太阳能热动力发电系统[J].太阳能, 2001 (3)

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