热能动力系统节能改造研究

热能动力系统节能改造研究

任殿辉

身份证号：220202197605203019

摘要：随着我国社会的进步，各个行业都在迅速发展。热能动力系统也被称为热能发电系统，该系统有机地结合了热能装置，可以实现热能转换，是发电厂能源转换和利用的重要载体。通过热能动力系统，可以先将各种能量转换成热能，再将热能转化为机械能和电能，并完成能量输出。如何改善热能动力系统效率、达到节能减排效果一直是电力学和工程热物理学研究的重要课题。

关键词：热能动力；系统节能；改造研究

引言

在火电厂的运行过程中，经常会出现无法消除或纠正的大量热损失。因此，有必要不断优化和改进这一过程，并开展有效的技术措施来节约能源，以实现节能的目标。因此，在今后的火电厂发展中，要加大热能动力工程节能技术的应用，例如在机组中安装干燥设备，从而控制整个火电厂的损耗，达到热能动力工程节能技术在火电厂的应用效果，从而达到节能降耗的目的。

1工业锅炉在具体应用前存在的问题

1.1风机存在问题

将热能动力应用在工业锅炉中，风机起到的关键作用就是对工业锅炉在运行中的气体进行输送与压缩，也就是工业锅炉的机械能转变为动能。设置在工业锅炉内的风机能够将气体输送到机械内部，而且在工业锅炉运行中，发挥出了关键作用。风机作为工业锅炉中的一项重要设备，其在长期运行过程中，受各项因素影响，容易发生损坏问题。

1.2热能动力应用在工业锅炉中技术先进性有待提高

随着人们对热能动力研究的深入，热能动力在许多方面都得到了广泛应用，燃油燃气工业锅炉在世界已经处于相对领先水平，但是从整体情况来看，热能动力在工业锅炉中的相关工业技术先进性还有待进一步提高。例如，热能动力在工业锅炉中的应用，自动化技术和脱硫技术先进性有待进一步提高，这在一定程度上对热能动力在工业锅炉内的应用造成了一定制约。

1.3采用的辅助设备不完整且不够先进

目前，热能动力在工业锅炉内的应用，采用的辅助设备不完整且不够先进。从实际情况来看，主要体现在以下方面：我国工业锅炉采用的多数铸件都为普通类型，多数零件在切割时都采取普通技术进行，这也就导致采用的辅助设备无法得到良好加工，会呈现出不完整且不够先进等特点。而这些完整且不够先进的辅助设备，将会致使利用热能动力的工业锅炉质量达不到要求标准，无法满足应用需求。

2热能动力系统节能改造措施

2.1选择正确的调频技术

热能是一种能量转换，它将机械产生的热能和电气功能转化为实实在在的节能和减排。这项工作必须得到能源的支持，使发热功能切实可行，因为它们相互补充，相互减少。同时使用热能和电力，可以减少能源消耗，满足能源需求。与煤炭或石油等不可再生资源相比，热能的使用减少了对环境的影响。为了更好地将火电厂生产的能源转化为人们可以使用的能源，应引入一些科学的调频方法，以防止因外部干扰和与电力消费相关的不稳定的电力负荷而导致断电。为保证火电厂的正常运行，根据各机组的不同结构和各机组的实际情况，进行适度的调节，在不同的调频区域，因地制宜地引入具体的调频方法，以保证各火电厂发电系统的健康稳定运行。

2.2注重使用环保型燃料

我们使用传统的燃烧方法，主要是燃烧煤、氢气、硫磺和其他燃料。然而，当氧气不足时，煤、氢气、硫磺和其他燃料不能完全燃烧，就会产生一氧化碳、二氧化硫和其他有毒气体。同时，它们污染了环境，并造成严重的安全问题。同时，火电厂锅炉中的燃烧很容易释放有害气体和二氧化碳，导致空气污染和全球变暖。火电厂需要更加重视环境保护，使用更清洁的燃料和燃烧技术，尽可能地保护环境。因此，火电厂应更多利用更加环保的能源形式，如地热能源、生物能源和其他可再生能源。

2.3化学补水系统设计

发电机组是发电厂的主体设备，为确保机组的正常工作，必须采用化学补水系统。需要将凝结水补充到电容器或脱氧机，并在设备运行时对水温进行严格控制，如果水温较低，需利用设备提高水温，以保证凝结水的迅速流入。化学补水系统一般采用喷雾补水的方式，该作业方式可回收部分废气余热，从而改善冷凝器的真空状态。为了提升补水量，还可以使用低压加热器，使凝结水逐步升温，从而实现对高能蒸汽的控制。在化学补水系统的设计中，可应用水泵辅助冷凝器的热井进行补水，如果需要对锅炉上水，可以启动水泵、管道等进行补水。在正常工作状态下，可打开辅助泵的旁通阀，通过切断辅助泵，利用补水罐和凝汽器的压力差，实现自流式补水效果。

可通过安装冷凝器补充水管，通过主、副两个调节阀调节冷凝器的热井水位。在正常工作状态下，需要根据热井位信息，通过主调节阀实现对水位的自动控制。在水位较低的情况下，应该打开主调节阀；在水位持续降低、水位信号告警的情况下，应在集控室迅速打开旁通辅助阀以增加供水。

2.4蒸汽凝结水回收利用

在锅炉水蒸气系统中投药，可将凝结水的含铁量降低到0.1mg/L。此外，如果凝结水的酸碱度、硬度、氯根等指标均达到供水要求，可使水质达到回收前的质量或更高。在锅炉的供水系统中，大部分水都是凝结水，用水处理装置生产的软水只可作为锅炉的补充水。锅炉蒸汽凝结水保护剂为液体，主要通过活塞泵注入锅炉的输水管或分汽缸的输油管线而流入管网。锅炉使用者要确保凝结水管路全部装满（凝结水水位必须在水箱水位以下），避免任何气体进入管道，如氧气，凝结水中溶解氧含量过高会造成腐蚀，从而缩短凝结水管线的使用寿命。在冷凝水进入供水池或凝结池之前，会经过旁通排水阀门和采样点，需定期对凝结水进行采样和检测，以及时发现系统渗漏，并采取相应措施处理，防止对供水造成的污染，达到安全、节能、降耗的运行效果。

3发电厂热能动力设备检修技术要点

测试泵技术要点。一方面，在测试泵（检修）过程中，首要工作即将轴承末端去除，然后采取游标卡尺对轴的长度进行测量，进一步采取总窜动量与动量的圆盘转子平衡测试结果，预防事故的发生，其间可采取填充或者调整动量平衡的方法，对平衡盘磨损的程度进行测试，以磨损程度为依据，明确有无进行修复的必要。另一方面，在空心轴与轴的组织密度检测过程中，需确保其组织密度控制在合理范围内；倘若瓦片和轴颈之间的间隙在0.1～0.15mm之间，则符合水泵结构要求，进一步需对轴顶部间隙进行检测。此外，需对轴弯曲度进行检测，明确是否与相关要求相符，以转动本轴震动检测为例，需使用到千分表，保证获取的曲率、轴弯曲检测结果均符合＜0.2mm的标准。

主机润滑油系统是电厂中的一个重要系统，由于油流量大，需要冷却水量大，故使用循环水作为冷却水。机组停运后由于润滑油温尚未冷却，循泵仍需保持运行，根据情况不同一般需要8h以上，但此时循环水需求量小，循泵功率为1800kW，仍保持满负荷运行较为浪费。此时可以采用将两台机组循环水进水母管连通，在机组停运后或启动初期对循环水需求量较小时，使用运行机组循环水泵串带停运机组循环水系统，由于停运机组对循环水需求量小，故对运行机组影响并不大，但减少循泵运行时间却可以节约大量费用，而改造费用仅为部分管道与两个阀门的费用。

结语

为进行热能动力系统的优化与改造，技术人员需明确节能改造的根本目的和实施措施，以此提高系统发电效率，保障达到节能降耗的目标。在此过程中，各企业需抓住节能改造机遇，合理创新发电系统改造技术，充分发挥技术优势，在生产期间实现最小的能量消耗。

参考文献

[1]王鑫华.火电厂中热能与动力工程的改进方向[J].科技创新与应用,2021,11(15):129-131.

[2]郭红刚.火电厂热能与动力工程中的节能技术探讨[J].现代工业经济和信息化,2022,12(10):46-48.