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摘要：热能动力系统可以将热能转化为机械能，利用热能动力装置，将煤炭、天然气、油页岩等矿物资源作为燃料，这些燃料燃烧之后可以释放出太阳、核能等能源。随着我国经济的发展，消费结构产生了一定的变化，煤炭的消费比例在逐渐上升，已经占据了各类资源总体消费的70%。此外，我国对能源的需求量较大，其与消费结构出现了不对称的关系，进而造成能源过度消耗且利用效率较低。不仅如此，在煤炭燃烧的过程中，也有可能产生一定的环境污染问题，影响我国的可持续发展。针对这些问题，应该对热动力系统进行优化和改造，增加热动力系统的节能效果。
关键词：热能动力系统; 优化; 节能改造;
1 热能动力系统运行消耗过大的主要原因
以纺织印染企业为例，目前大型的纺织印染企业均采用了发电供热联合等形式的热能动力系统，故纺织印染企业都希望通过改进蒸汽系统来实现提升传输效率、降低能耗的目的。但在实践的过程中，其往往会受到诸多因素的影响：首先，纺织印染工业具有用户分散、压力等级多、加工量大等特点，这些因素会影响纺织企工艺生产的过程，进而造成蒸汽动力系统随之转变;其次，企业热能设备有待更新，陈旧的热能设备不仅无法满足现代技术的应用要求，还会造成资源的浪费。众所周知，在社会经济快速发展的背景下，发电厂运行效率增加，资源浪费严重，针对此种情况，相关人员就需要采用热能动力联产技术，对发电厂热能动力系统进行优化节能改造工作，将燃气轮机锅炉系统、锅炉汽轮机高压系统等众多系统进行整合，一同工作，此种情况下，就会降低热能动力系统能源消耗，保证热能动力系统在运行过程中始终处于一个低温热流状态，从而实现节能减排的目的。
2 熱能动力系统优化与节能改造的具体措施
在热能动力系统优化与节能改造的过程中，通常以余热回收为主。余热种类有很多，其中包括废气余热、冷却介质余热、高温产品余热等，具体的余热回收途径和利用方式如表1所示。
表1 热能动力系统余热回收途径和利用方式
2.1 化学补水系统设计
大部分纺织印染企业都采用抽凝式发电机组，往往会将化学水补入凝器或除氧器之中。在实际补水的过程中，需要利用其他装置来提升补水温度，从而确保补充的化学水能够顺利进入凝结器之中。大部分情况下，补水以喷雾的形式进入凝结器，能够对排气废热进行适当的回收利用，并改善凝结器真空情况。不仅如此，还可以利用低压加热器对化学补水进行加热，同时控制高位蒸汽能力，确保蒸汽能力能够保持在最低状态，从而提升整个系统的节能性和经济性。
2.2 废烟余热回收利用
在锅炉燃烧的过程中，会有大量的废烟排除，这些废烟的温度可以达到200℃左右，是具有很高利用价值的二次能源，且在大气中直接排放废烟还会污染大气环境，不符合我国“节能减排”的发展政策。所以，在热能动力系统中，不应该直接进行废烟的排放，而应该对其充分利用。采用废烟余热回收技术，不仅能够提升锅炉的生产效率，还能减少废烟的排放量，进而在增加资源利用效率的同时，还能保护周围环境。在工业实际生产的过程中，可以运用特制节能器，使废烟能够在锅炉燃烧的过程中就实现循环利用，并且可以将低压省煤器安装在锅炉尾端，在最佳引水处连接动力系统，从而全面确保废烟的回收和利用。低压省煤器可以降低废烟的温度，通常可以降低23～27℃左右，同时也能改善锅炉的工作效率，并且减少锅炉燃烧所需要消耗的能源量，煤耗可以降低6～9 g/kWh左右。废烟余热回收系统中有2种助燃方式，一部分是预热工件，另一部分是预热空气。前者会受到作业场地的影响，难以发挥效果;后者可以安装在加热炉上，增加内部能源的燃烧效果，从而改善资源的利用效率，满足节能要求。可见采用废烟余热回收利用的方法可以在很大程度上提升资源利用效率，并且降低工业废烟的排放量，从而为企业带来更大的经济效益。
2.3 废水余热回收利用
锅炉的排污方式可以分为连续排污和定期排污。
在锅炉实际运行的过程中，如果采用定期污水排放的方式，只需要等到扩容器降压，然后直接排放污水即可。然而，大部分排放的污水还有一定的余热，直接排放不仅会污染环境，还会造成资源的浪费;采用连续污水排放的方式，排污扩容器会回收少量二次蒸汽，大部分带有余热的污水和蒸汽仍旧直接排放，造成了巨大的资源浪费。针对这种情况，应该在锅炉上安装排污费热回收器或者安装节能型连续排污扩容器，以此增加回收效果，并将回收的余热废水进行充分利用。也可以安装排污冷却器，使扩容后能够更有效地利用废弃污水，进一步改善能源的利用效率，实现节能、减排双向入手，全面完善热能动力系统。
2.4 蒸汽凝结水回收利用
在工业生产的过程中，蒸汽热力是各类能源的主要生产产物，其可以释放热能并用于工业生产。在蒸汽释放完热能之后，其会转化为凝结水，大部分工业生产都会忽视凝结水的利用，造成凝结水热力能源的浪费。调查显示，蒸汽凝结水中含有20%～30%左右的蒸汽热量，可以用于回收利用。通过对蒸汽系统进行节能改造，使蒸汽水余热替代低压蒸汽，充分发挥凝结水的回收效用，减少低压蒸汽能耗，从而实现节能目的。
可以采用两种方式回收凝结水，一种是加压回水，另一种是背压回水。前者利用气动凝结水加压泵来进行凝结水的输送，该系统具有运行稳定、无须耗电的特点，具有良好的回收效果，可以深度推广;后者以输水阀背压为动力，输送水蒸气和凝结水，使二者能够进入指定回收点，然后加以利用。该回收方式不仅能够充分利用水蒸气，还能回收部分流失的余热水，具有较好的回用和利用效果。不论是哪种方式，对蒸汽凝结水进行回收，都能提升资源利用效率，减少废气、废水等污染物的排放，进而满足节能减排的发展要求。
3 热能动力系统的未来发展趋势
目前我国长江流域的生态环境污染问题在日益加重，同时我国资源消耗情况也在逐渐加大。2018年，党中央开始推动中国节能事业的发展，使其进入长江经济带，针对长江经济带的污染治理问题，采取了污水治理、生态修复、能源节约等措施。以贵阳中天·未来方舟可再生能源集中供应项目为例，该项目拟建了7个能源中心，目前已经有5个建设完成，每个能源中心都采用因地制宜的设计理念。1号、2号能源站利用河水源热能，3号、4号能源站利用污水源热能，满足对该项目的供热和供冷。使用后的再排出的河水不会出现水质和水量的变化，原生污水则送到污水厂处理，系统具有高效、节能、环保的特点。从我国目前的发展趋势来看，热能动力系统是工业生产必不可少的组成部分，而在运行热能动力系统的同时，也要充分考虑我国节能环保的建设要求。所以，要积极采用余热回收等现代化的节能技术，在增加能源利用效率的同时，也可以减少工业生产的投入成本，进而增加热能动力系统带来的经济效益。
4 结语
综上所述，在我国工业发展的过程中，能源消耗、环境污染等问题在日益加重。为了满足国家节能减排、可持续发展的要求，必须要对热能动力系统进行优化改造，强化热能动力系统的节能效果，充分利用废水、废气的余热能量，全面提升热能动力系统的运行效益。
参考文献
[1] 罗小荣.发电厂热能动力系统优化与节能改造分析[J].计算机产品与流通，2017（11）：88.
[2] 张霞.热能动力系统优化与节能改造分析[J].科技资讯，2018，16（18）：32，34.
[3] 李怿峰.分析热能动力系统优化与节能的改造[J].科技资讯，2017（17）：43，45.
关键词：热能动力系统; 优化; 节能改造;
1 热能动力系统运行消耗过大的主要原因
以纺织印染企业为例，目前大型的纺织印染企业均采用了发电供热联合等形式的热能动力系统，故纺织印染企业都希望通过改进蒸汽系统来实现提升传输效率、降低能耗的目的。但在实践的过程中，其往往会受到诸多因素的影响：首先，纺织印染工业具有用户分散、压力等级多、加工量大等特点，这些因素会影响纺织企工艺生产的过程，进而造成蒸汽动力系统随之转变;其次，企业热能设备有待更新，陈旧的热能设备不仅无法满足现代技术的应用要求，还会造成资源的浪费。众所周知，在社会经济快速发展的背景下，发电厂运行效率增加，资源浪费严重，针对此种情况，相关人员就需要采用热能动力联产技术，对发电厂热能动力系统进行优化节能改造工作，将燃气轮机锅炉系统、锅炉汽轮机高压系统等众多系统进行整合，一同工作，此种情况下，就会降低热能动力系统能源消耗，保证热能动力系统在运行过程中始终处于一个低温热流状态，从而实现节能减排的目的。
2 熱能动力系统优化与节能改造的具体措施
在热能动力系统优化与节能改造的过程中，通常以余热回收为主。余热种类有很多，其中包括废气余热、冷却介质余热、高温产品余热等，具体的余热回收途径和利用方式如表1所示。
表1 热能动力系统余热回收途径和利用方式
2.1 化学补水系统设计
大部分纺织印染企业都采用抽凝式发电机组，往往会将化学水补入凝器或除氧器之中。在实际补水的过程中，需要利用其他装置来提升补水温度，从而确保补充的化学水能够顺利进入凝结器之中。大部分情况下，补水以喷雾的形式进入凝结器，能够对排气废热进行适当的回收利用，并改善凝结器真空情况。不仅如此，还可以利用低压加热器对化学补水进行加热，同时控制高位蒸汽能力，确保蒸汽能力能够保持在最低状态，从而提升整个系统的节能性和经济性。
2.2 废烟余热回收利用
在锅炉燃烧的过程中，会有大量的废烟排除，这些废烟的温度可以达到200℃左右，是具有很高利用价值的二次能源，且在大气中直接排放废烟还会污染大气环境，不符合我国“节能减排”的发展政策。所以，在热能动力系统中，不应该直接进行废烟的排放，而应该对其充分利用。采用废烟余热回收技术，不仅能够提升锅炉的生产效率，还能减少废烟的排放量，进而在增加资源利用效率的同时，还能保护周围环境。在工业实际生产的过程中，可以运用特制节能器，使废烟能够在锅炉燃烧的过程中就实现循环利用，并且可以将低压省煤器安装在锅炉尾端，在最佳引水处连接动力系统，从而全面确保废烟的回收和利用。低压省煤器可以降低废烟的温度，通常可以降低23～27℃左右，同时也能改善锅炉的工作效率，并且减少锅炉燃烧所需要消耗的能源量，煤耗可以降低6～9 g/kWh左右。废烟余热回收系统中有2种助燃方式，一部分是预热工件，另一部分是预热空气。前者会受到作业场地的影响，难以发挥效果;后者可以安装在加热炉上，增加内部能源的燃烧效果，从而改善资源的利用效率，满足节能要求。可见采用废烟余热回收利用的方法可以在很大程度上提升资源利用效率，并且降低工业废烟的排放量，从而为企业带来更大的经济效益。
2.3 废水余热回收利用
锅炉的排污方式可以分为连续排污和定期排污。
在锅炉实际运行的过程中，如果采用定期污水排放的方式，只需要等到扩容器降压，然后直接排放污水即可。然而，大部分排放的污水还有一定的余热，直接排放不仅会污染环境，还会造成资源的浪费;采用连续污水排放的方式，排污扩容器会回收少量二次蒸汽，大部分带有余热的污水和蒸汽仍旧直接排放，造成了巨大的资源浪费。针对这种情况，应该在锅炉上安装排污费热回收器或者安装节能型连续排污扩容器，以此增加回收效果，并将回收的余热废水进行充分利用。也可以安装排污冷却器，使扩容后能够更有效地利用废弃污水，进一步改善能源的利用效率，实现节能、减排双向入手，全面完善热能动力系统。
2.4 蒸汽凝结水回收利用
在工业生产的过程中，蒸汽热力是各类能源的主要生产产物，其可以释放热能并用于工业生产。在蒸汽释放完热能之后，其会转化为凝结水，大部分工业生产都会忽视凝结水的利用，造成凝结水热力能源的浪费。调查显示，蒸汽凝结水中含有20%～30%左右的蒸汽热量，可以用于回收利用。通过对蒸汽系统进行节能改造，使蒸汽水余热替代低压蒸汽，充分发挥凝结水的回收效用，减少低压蒸汽能耗，从而实现节能目的。
可以采用两种方式回收凝结水，一种是加压回水，另一种是背压回水。前者利用气动凝结水加压泵来进行凝结水的输送，该系统具有运行稳定、无须耗电的特点，具有良好的回收效果，可以深度推广;后者以输水阀背压为动力，输送水蒸气和凝结水，使二者能够进入指定回收点，然后加以利用。该回收方式不仅能够充分利用水蒸气，还能回收部分流失的余热水，具有较好的回用和利用效果。不论是哪种方式，对蒸汽凝结水进行回收，都能提升资源利用效率，减少废气、废水等污染物的排放，进而满足节能减排的发展要求。
3 热能动力系统的未来发展趋势
目前我国长江流域的生态环境污染问题在日益加重，同时我国资源消耗情况也在逐渐加大。2018年，党中央开始推动中国节能事业的发展，使其进入长江经济带，针对长江经济带的污染治理问题，采取了污水治理、生态修复、能源节约等措施。以贵阳中天·未来方舟可再生能源集中供应项目为例，该项目拟建了7个能源中心，目前已经有5个建设完成，每个能源中心都采用因地制宜的设计理念。1号、2号能源站利用河水源热能，3号、4号能源站利用污水源热能，满足对该项目的供热和供冷。使用后的再排出的河水不会出现水质和水量的变化，原生污水则送到污水厂处理，系统具有高效、节能、环保的特点。从我国目前的发展趋势来看，热能动力系统是工业生产必不可少的组成部分，而在运行热能动力系统的同时，也要充分考虑我国节能环保的建设要求。所以，要积极采用余热回收等现代化的节能技术，在增加能源利用效率的同时，也可以减少工业生产的投入成本，进而增加热能动力系统带来的经济效益。
4 结语
综上所述，在我国工业发展的过程中，能源消耗、环境污染等问题在日益加重。为了满足国家节能减排、可持续发展的要求，必须要对热能动力系统进行优化改造，强化热能动力系统的节能效果，充分利用废水、废气的余热能量，全面提升热能动力系统的运行效益。
参考文献
[1] 罗小荣.发电厂热能动力系统优化与节能改造分析[J].计算机产品与流通，2017（11）：88.
[2] 张霞.热能动力系统优化与节能改造分析[J].科技资讯，2018，16（18）：32，34.
[3] 李怿峰.分析热能动力系统优化与节能的改造[J].科技资讯，2017（17）：43，45.