淺談熱能動力設(shè)計研究獲獎科研報告

淺談熱能動力設(shè)計研究獲獎科研報告摘要：在我國社會經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的背景下，人們對資源浪費程度增加，使得能源短缺問題變得日益嚴(yán)重，制約了國家的快速發(fā)展。發(fā)電廠熱能動力系統(tǒng)在運行過程中經(jīng)常會出現(xiàn)資源浪費情況，降低發(fā)電廠運行效率。因此，對發(fā)電廠熱能動力系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化節(jié)能改造工作變得越來越重要。本文就對熱能動力系統(tǒng)優(yōu)化節(jié)能改造工作進(jìn)行探究，以期推動發(fā)電廠快速發(fā)展。

關(guān)鍵詞：熱能；動力；設(shè)計

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引言

熱能動力系統(tǒng)如何將熱能安全有效地轉(zhuǎn)化為其他形式的能源，并應(yīng)用到工程實際中，供應(yīng)生產(chǎn)所需，其中被廣泛應(yīng)用于鍋爐、蒸汽熱能動力中。但熱能動力系統(tǒng)的轉(zhuǎn)化中也存在著不科學(xué)性，所以必須運用科學(xué)合理的設(shè)計，才能高效地完成熱能動力的轉(zhuǎn)化。對熱能動力系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)設(shè)計，一方面需要對理論研究和相關(guān)熱能動力專業(yè)科研工作予以加強(qiáng)，對相關(guān)的高素質(zhì)設(shè)計人員進(jìn)行多途徑地培養(yǎng)；另一方面需要對其投入大量的財力支持，同時對設(shè)計工作規(guī)范化的宣傳要予以加強(qiáng)，使相關(guān)的工作人員對設(shè)計規(guī)劃的重要性予以明確，對設(shè)計流程予以嚴(yán)格的規(guī)范，對設(shè)計人員的素質(zhì)予以保障，才能有效地實現(xiàn)熱能動力設(shè)計的目標(biāo)。

1建設(shè)電廠熱能動力系統(tǒng)的必要性

1.1具備設(shè)計需要的先進(jìn)技術(shù)

作為一項高水平、專業(yè)性強(qiáng)的工作，電廠熱能動力對設(shè)計者的專業(yè)素質(zhì)提出了很高的要求。熱能動力系統(tǒng)是一項龐大的系統(tǒng)，其原理是將燃料中的化學(xué)能釋放出來，先轉(zhuǎn)化為熱能，再將熱能盡可能轉(zhuǎn)化成驅(qū)動動能，因此，要求必須采用先進(jìn)的熱能設(shè)計技術(shù)和設(shè)備。就目前而言，我國電廠所擁有的技術(shù)和設(shè)備進(jìn)行已達(dá)到國家的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，初步具備了電廠熱能系統(tǒng)建設(shè)所需的技術(shù)和條件，并且工程系統(tǒng)建設(shè)所需的設(shè)備和組合方式也已經(jīng)達(dá)到了世界先進(jìn)水平。同時，電廠熱能系統(tǒng)的后期維護(hù)工作必須具備很強(qiáng)的可操作性，具體而言，就是在維持熱能動力系統(tǒng)先進(jìn)性的方面，使其具備投產(chǎn)后的自行維護(hù)能力。因此，在引進(jìn)國外先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備方面，應(yīng)根據(jù)企業(yè)的實際情況和目前所達(dá)到的技術(shù)水準(zhǔn)，引進(jìn)適合自己的技術(shù)和設(shè)備，不能一味追求先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備，而不顧熱能動力系統(tǒng)的后期維護(hù)，盲目引進(jìn)。

1.2兼顧經(jīng)濟(jì)效益

作為社會主義市場經(jīng)濟(jì)的重要組成部分，電廠同樣在經(jīng)營過程中追求經(jīng)濟(jì)效益和經(jīng)濟(jì)價值，電廠熱能動力系統(tǒng)的建設(shè)與使用同樣不能脫離這一價值追求，必須能夠創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益，才有必要進(jìn)行投產(chǎn)與建設(shè)。如果投產(chǎn)使用后不能實現(xiàn)預(yù)期的經(jīng)濟(jì)目標(biāo)，不能創(chuàng)造出經(jīng)濟(jì)效益，那么這種建設(shè)是對有限資源的極大浪費。因此，在計劃電廠熱能動力系統(tǒng)建設(shè)的時候，必須綜合考慮建設(shè)費用預(yù)算情況和設(shè)備資金的使用情況，在合理范圍安排資金預(yù)算，并且保證電廠熱能電力系統(tǒng)投產(chǎn)使用后，除了用于提高生產(chǎn)效率、維護(hù)安全生產(chǎn)等必需的開支外，如果系統(tǒng)自身的折舊費用和維修費用遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出其所創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)效益，則完全沒有必要投產(chǎn)使用。

2熱能動力設(shè)計要點

2.1鍋爐排煙余熱回收再利用

鍋爐排煙余熱回收再利用通常是技術(shù)人員和管理工作人員對于鍋爐內(nèi)部礦物能源的燃燒情況，對煙氣形成的熱量進(jìn)行的回收再利用。通常狀況下，鍋爐在排煙的同時溫度能夠高達(dá)200℃，在某些情況下有可能超出此度數(shù)，若直接把鍋爐中的煙氣排放到大氣當(dāng)中，不僅會有熱能嚴(yán)重浪費的情況發(fā)生，同時還會嚴(yán)重污染到周邊大氣的環(huán)境狀況。對此，鍋爐排煙預(yù)熱回收再利用是現(xiàn)代化企業(yè)在發(fā)展過程中非常重視的一個問題。目前，人們通常利用大體積的預(yù)熱設(shè)備來對鍋爐的余熱進(jìn)行交換，可是，有不少企業(yè)在鍋爐的設(shè)計方面，并未將充分的位置空留出來，從而致使大型的預(yù)熱設(shè)備無法得到很好的運用，由此可以了解到，企業(yè)要制定相應(yīng)的鍋爐余熱回收再利用制度，這樣才能夠促使熱能動力系統(tǒng)中鍋爐排煙得到有效的再利用。

2.2鍋爐排污水余熱回收再利用

鍋爐排污水其溫度是非常高的，若把污水直接排放至水中，便會有大量的熱能損失掉，同時對下水溫度也是極為不利的，會對河流當(dāng)中的生物、岸邊植物的正常生長造成嚴(yán)重的影響，使得熱能資源的大量浪費。與此同時，我國不少企業(yè)在鍋爐排污水的過程當(dāng)中，采取的是直接排水的方式，或者也只是簡單的執(zhí)行二次蒸汽的回收，使得余熱造成了大量的浪費，這樣會使得環(huán)境保護(hù)效率停滯不前。為此，企業(yè)在鍋爐排污水的過程當(dāng)中，要對節(jié)能系統(tǒng)進(jìn)行綜合性的考慮，確保在遵循節(jié)能設(shè)計基本準(zhǔn)求的前提下，促使鍋爐排水的回收利用率得到不斷地提升，在減少熱能損耗的基礎(chǔ)上，提升環(huán)境保護(hù)力度。

2.3化學(xué)補充水系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計

化學(xué)補水系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計通常是在設(shè)計后，利用化學(xué)補水系統(tǒng)節(jié)能效果從而達(dá)到具體的要求指標(biāo)，在促使化學(xué)補水的作用得到有效發(fā)揮的狀態(tài)下，促使熱量的回收再利用率得到顯著性的提高。為此，利用化學(xué)補充水進(jìn)行熱能動力系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能設(shè)計可以說是非常重要的。通常狀況下，相關(guān)技術(shù)工作人員可利用除氧器化學(xué)補充水為汽輪機(jī)創(chuàng)造真空作業(yè)氛圍，除能夠為其創(chuàng)造良好的環(huán)境，同時能夠使得設(shè)備的協(xié)調(diào)性能得到顯著性的提升，保證后期熱能回收再利用工作的有序進(jìn)行。

2.4動力系統(tǒng)設(shè)計規(guī)劃

設(shè)計規(guī)劃是設(shè)計工作中重要的環(huán)節(jié)，是對其工作開展前有針對性細(xì)致的系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計和說明，使其預(yù)期效果能夠得以保障。這就要求相關(guān)人員要做好三個準(zhǔn)備工作，才能保障設(shè)計的合理性。具體內(nèi)容如下：（1）需求分析。在設(shè)計之前，相關(guān)設(shè)計人員需要與客戶通過面對面的形式進(jìn)行詳細(xì)的交流，關(guān)于客戶對熱能動力系統(tǒng)的要求和設(shè)想進(jìn)行充分的了解，對客戶的疑惑進(jìn)行詳細(xì)地解答，客戶所關(guān)心和重視的問題要仔細(xì)予以記錄。將交流的結(jié)果進(jìn)行分析和總結(jié)，對客戶的需求進(jìn)行進(jìn)一步的明確，并對熱能動力系統(tǒng)的性能、功能以及所需的費用進(jìn)行規(guī)劃和設(shè)計，以滿足客戶所提出的要求。（2）設(shè)計方案。結(jié)合客戶的需求，對熱能動力系統(tǒng)目標(biāo)予以確定，并根據(jù)工程本身的實際需求和功能，對其系統(tǒng)的性能指標(biāo)、總體規(guī)模以及子系統(tǒng)的性能指標(biāo)和規(guī)模進(jìn)行論證，以及所制定的實施步驟、所選用的技術(shù)和投資情況進(jìn)行分析和論述，對問題產(chǎn)生的概率予以降低。系統(tǒng)分析階段中的重要參考資料之一就是規(guī)劃設(shè)計方案資料，其主要的制作流程為：整體描述目標(biāo)系統(tǒng)；目標(biāo)系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)的確定；對系統(tǒng)實施計劃、結(jié)構(gòu)等進(jìn)行概算。需要多用圖表、通俗的語言，用通俗易懂的方式將設(shè)計意圖予以展示，使技術(shù)人員和相關(guān)決策人員更容易理解和使用。（3）可行性。在設(shè)計方案制定之后還需要進(jìn)行可行性地分析和研究，主要針對目標(biāo)熱能動力系統(tǒng)技術(shù)的合理性、必要性和先進(jìn)性。進(jìn)行分析和判斷之后，確定所制定的設(shè)計方案符合三個方面，則具有可行性。

結(jié)束語

現(xiàn)代化社會發(fā)展過程當(dāng)中，發(fā)電廠的作用是非常顯著的，其是確保社會工業(yè)正常有序生產(chǎn)的基礎(chǔ)性保障。熱能動力系統(tǒng)當(dāng)中，在現(xiàn)代化科學(xué)發(fā)展觀、可持續(xù)