热能动力系统优化探讨

热能动力系统优化探讨

李文鹏

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摘要：文章结合某工程项目，首先分析了热能动力系统节能改造的重要意义，然后论述了热能动力系统运行消耗大的原因，最后提出了热能动力系统的节能改造措施。具体措施包括化学补水系统设计、废烟余热回收利用、废水余热回收利用、蒸汽凝结水回收利用和热电联产等，以供相关人员参考。

关键词：热能；动力系统；优化探讨

引言

在运行过程中，热能动力设备发挥了至关重要的作用，该设备可以将热能转化成机械能，进而确保系统设备能够正常、稳定运行。当然，热能动力设备运行期间，也容易出现一些问题，例如检修不当，使设备磨损、腐蚀、疲劳运作，进而引发泄露、爆炸等严重事故[1]。又如，将热能当作动力的锅炉运行期间，因支持燃烧的设施存在质量隐患问题，使锅炉内部可燃性物质难以和氧气均匀混合合格，进而难以达到预定的燃烧标准，倘若选择理论的氧气供应含量，则易在缺少氧气的情况下，使部分原料未能完全燃烧。本文探讨热能动力设备的检修技术。

1热能动力在工业锅炉中的应用的意义

热能动力已经得到了广泛应用，而且从具体应用情况来看取得了不错应用效果。许多企业都将热能发电机作为供电的一种备用设备。热能动力有着悠久的发展历史，其在我国工业领域内的汽轮机、锅炉专业等各个方面都成为一门关键学科。热能动力在各个领域内的应用都经过了大量经验积累，其应用情况，对于热能动力技术的应用与发展都会造成影响。热能动力在应用期间的核心就是通过对转换原理进行应用，燃烧相应原材料，产生热能之后，将其转换为工业领域内在生产中需要的机械能。

工业锅炉是热能动力工程的一项重要物质载体，其在运行中起到的关键作用就是工业生产期间，转换能量的关键媒介。工业锅炉的种类有很多，要依据锅炉功能的不同，或者燃烧料的不同分类，其在工业领域内的地位十分重要，是一项不可或缺的工具。近几年，我国加强了对可持续发展研究的深入，各种原材料价格持续升高，控制好各项资料是企业生产期间需要重点注意的一项内容。由此可见，要加强对热能动力的应用，依据具体情况对工业锅炉进行适当改造，从而提高相关企业的生产效率，大幅度降低物料成本，实现可持续发展。

2热能动力设备检修技术要点

热能动力设备检修质量水平要想得到有效提升，则需在实际检修工作开展期间，把控好各项检修技术要点。

2.1锅炉设备检修技术要点

在热能动力设备检修过程中，需准确把握锅炉设备检修技术要点，一方面，以相关标准要求为依据，做好锅炉设备各管道测试作业，确保锅炉设备能够处在正常运行状态当中，并定期进行孔检查作业，保证锅炉设备管道具备良好的密封性，若有泄漏危险情况出现，需及时暂停运行，并第一时间进行修复，将泄漏风险控制在最低化。另一方面，在爆炸系统、二次空气爆炸系统测试过程中，需保证无泄漏风险，并确保锅炉具备充足的气流供应，以此使锅炉运行效率得到有效提升。此外，在锅炉其他相关结构检测过程中，例如冷却系统检测、阀门检测等，需重点对是否存在泄漏故障问题进行检测，并对锅炉设备的运行情况进行周期性测试，确保锅炉处于正常可靠运行状态，进一步促进热电机组工作效率的提升。当然，还需对锅炉的承压部件进行检测，以保证锅炉内部压力处于正常范围内，避免出现压力偏高或者偏低的现象，控制修复成本。以锅炉的安全附件安全阀为例，每年需定期进行1次检验，压力表每半年检定1次，没有通过定期检验的设备附件禁止使用。

2.2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。

2.3泵与风机检修技术要点

设备检修与运行规范，厂家有要求的则按照厂家要求执行，没有要求的则按照规程要求执行；如转速在3000rpm以上的设备，振幅需在0.04mm以下方为合格，转速在2000～3000rpm之间的设备，振幅在0.05mm以下即为合格。在泵检修过程中，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。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。此外，需对轴弯曲度进行检测，明确是否符合要求，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。

3热能动力系统优化探讨

3.1化学补水系统设计

发电机组是的主体设备，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。在热井水位较高的情况下，关闭阀门；在水位持续上升的情况下，打开高压排水调节阀，凝结水通过凝结水泵、除盐装置和升压泵送至补给槽，完成补水操作。

3.2废烟余热回收利用

在室外排烟管路上增加烟-水换热装置，以实现废烟余热回收利用，通过生产高温热水（88～98℃），同时降低排烟温度，可提供主要的驱动能源。随后可采用2台余热制冷机取代原有的电冰箱来生产制冷剂。通过这样的优化改造，既可以保证环境质量，又可以大大降低系统的能源消耗。

3.3废水余热回收利用

现有的自然循环锅炉主体的高温污水经膨胀罐后分两次排出，高热蒸汽通过管道排放到大气中，沿路在膨胀槽中生成的汽水混合物被排放到积水井中，无法再次使用。因此，为防止出现热量浪费的问题、合理提高能源的利用率，需要设计一种新型的废水余热回收利用系统。系统采用DCS控制、电动机构联锁和水自流式自动控制，构造简单，可在原有排放式水箱的基础上开发，既能解决高温污水的热回收和再利用问题，又能避免资源浪费。

结语

总而言之，将热能动力合理应用到工业锅炉中，可以显著提高工业锅炉运行效率和质量。因此，相关工作人员在实际作业开展时，要进一步加强对热能动力相关内容的研究，明确热能动力在工业锅炉内应用存在的各项问题，合理应用科学知识，不断探索，从而将热能动力合理应用到工业锅炉中，保证热能动力与工业锅炉能够协调发展。

参考文献

[1]檀勤良,丁毅宏.热能动力系统优化探讨[J].热能动力设备,2018,38(7):175-181,188