节能降耗技术在电厂锅炉运行中的应用论文_刘波

节能降耗技术在电厂锅炉运行中的应用论文_刘波

刘波

(湖北华电江陵发电有限公司 湖北荆州 434000)

摘要:随着社会发展进程不断推进,电气设备的频繁更新换代,在社会生产与运行中对电力能源的消耗量、需求量逐年提升,与此同时我国电能生产总量也呈现逐年提升趋势。而电厂作为将其他形式原始能源转换为电力能源的动力厂,在电能生产的同时也消耗了大量电能,提高了电能生产经济成本与对生态环境的破坏程度。针对这一问题,本文以应用节能损耗技术为问题切入点,深入探讨节能损耗技术在电厂锅炉运行层面中的应用方向、应用价值。

关键词:节能损耗技术;电厂;锅炉运行

一、节能降耗技术应用的必要性

自改革开放以来,我国市场经济自由化发展进程加快、社会总体生产力逐年提升。而随着社会生态形态的转变,电能凭借其高度清洁、容易控制、经济成本低等应用优势,被广泛应用于动力、化学、通信等多个领域中,保障社会的有序运转。但随着电能消耗总量的不断提升,我国能源供需矛盾加剧,电能节约效果有待进一步提升。且在电能生产过程中对生态环境也造成了一定程度的污染破坏。总而言之,我国能源供需矛盾、生态环境恶化问题的根源在于,电能需求量与供应量二者之间矛盾系数的不断加剧。因此,在电厂锅炉运行中,对节能损耗技术的合理应用,可降低锅炉运行过程中对电能的消耗量,提高对电厂生产电量的实际利用率,缓解能源供需矛盾。并通过对总体发电量的控制、适当缩减,以降低对生态环境的破坏程度。

二、电厂锅炉运行存在的问题

1.再热器装置设计缺陷问题

在电厂锅炉运行中,需要运行再热器装置以进一步提高锅炉循环热效率,并对汽轮机叶片蒸汽温度进行控制,实现提高汽轮机相对、绝对内效率的应用目的。但部分电厂锅炉中,由于再热器装置存在设计缺陷问题,并没有将蒸汽温度控制在预计区间范围内,不但没有实现保护汽轮机叶片的运行目的,也增加了机组供电煤耗。

2.技术应用范围过窄

节能降耗理念在我国电厂锅炉领域中处于初级应用阶段,尽管这一技术的应用合理性、可行性已被证实,但受限于时间等因素限制,节能降耗技术并未在绝大多数电厂锅炉设备运行中得到广泛普及应用,能源节约效果有待优化提升。

3.存在生产燃料浪费问题

在电厂锅炉运行中,由于生产管理水平的低下、以及管理体系的混乱,时常出现燃煤燃烧不完全、燃料浪费(如部分燃煤提前自燃、输煤皮带燃煤抛洒)等问题。这一问题的出现也在一定程度上增加了燃料成本,降低了对电能的实际利用率。

三、节能降耗技术在电厂锅炉运行中的应用

1.技术在电厂锅炉辅助设备中的应用

电厂锅炉主要有两部分装置加以共同构成,一部分是发挥发电效用的汽轮发电机组(主机设备),另一部分则是用于调节主机设备蒸汽参数的辅助设备(辅机设备)。而在电厂锅炉运行过程中,主机设备、辅机设备也会同时消耗大量电能。但在电厂锅炉运行中,由于节能降耗技术在电厂锅炉领域中尚处于起步阶段,主要被应用于对电厂锅炉主机设备层面中,希冀于通过对电厂锅炉主体设备内部结构、运行原理的优化调整从而实现节能降耗目的,而没有从优化辅机设备方向加以着手。因此,需要提高在电厂锅炉辅机设备层面上的节能降耗技术应用力度,多角度、多方向同时着手,最大程度提高技术应用价值。例如结合实际情况对辅机设备中的叶轮加以优化,提高辅机系统中磨煤机的风煤比管控力度等优化措施。

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此外,在电厂锅炉运行管理层面上,作业人员也需要对锅炉辅机系统、不同辅机设备的实时运行状态、参数信息进行监测,并根据送风机的实际负荷量,针对性对不同辅机设备的运行模式加以优化调整,确保将生产燃料的热损失与排烟热损失程度降低至最低,从能源消耗层面着手,实现电厂锅炉节能降耗目的。

2.变频调速技术应用

在电厂锅炉运行中,主要由主机系统与辅机系统两部分共同构成,而由于电厂锅炉整体的运行原理、结构都较为复杂,因此需要配置多台辅机设备用于调节、控制系统运行模式、蒸汽参数,且绝大部分所配置的辅机设备也具有高能耗特征。而当前我国大多数电厂锅炉系统的运行管理模式为人工管理模式,需要作业人员结合实际情况对不同辅机设备的运行模式、负荷加以调整。但受到过高工作量、复杂作业环境与人为因素影响,很难在第一时间将不同辅机设备的运行模式、负荷进行合理调节,会将部分辅机设备的运行模式设定为定速运行状态(如风机、水泵等),从而造成了一定的能源消耗,并在一定程度上提升了电厂锅炉各辅机系统、设备的运行负荷。针对这一问题,则需要应用变频调速技术加以解决,其原理为,根据电机转速与工作电源的输入频率呈正比的内在逻辑关系,以调节电动机工作电流频率、转变电机转速。简而言之,则是在电厂锅炉系统中配置变频调速装置,作业人员可根据锅炉各辅机系统的实时运行情况、不同辅机设备的运行参数,以调节电动机工作电流频率为途径,实现对风机、水泵等辅机设备运行负荷的实时调节,实现辅机设备节能降耗目的。

3.技术在照明系统中的应用

在电厂锅炉运行中,由于配置、摆放大量的辅机设备,且锅炉系统需要进行长时间、全天候的高负荷运行。因此在电厂锅炉运行环境中需要构建照明系统,并将照明系统加以全天候高负荷运行,系统在运行过程中也消耗了大量电能。而技术在电厂锅炉照明系统中应用如下:对照明设备型号的调节。部分电厂存在过度追求作业环境明亮度的问题,配置了大量高瓦数的照明设备。这固然在一定程度上降低了电厂锅炉运行环境的复杂系数、提高了可见程度,但也消耗了过量电能。因此需要结合实际作业环境,配置适当瓦数的节能照明设备。在充分保障电厂锅炉作业环境可见性的同时,降低照明系统运行能耗;电厂锅炉系统需要开展长时间、全天候的运行,而当前所构建照明系统的运行负荷、状态却并不会随着作业环境中自然光亮度的变化而转变。例如在白昼环境下,电厂锅炉作业环境自然光可见度较高,仅少部分区域存在可视度不足问题。但照明系统却仍旧保持全部照明设备的高负荷运行,这无疑存在能耗浪费问题。因此可在电厂锅炉总体系统中构建智能感应照明系统,根据作业环境中自然光亮系数的变化而智能调节系统运行负荷。而针对上述部分作业环境区域可视度不足的问题,也可在这一类长时间光线不足、较为昏暗的作业区域中配置固定运行负荷的照明设备。

4.技术在生产燃料管控方向中的应用

(1)存量管理。在电厂锅炉运行中,需要持续性消耗大量煤炭等原始能源,并将其转化为电能。而若在出现生产燃料供应不足时,并无法短时间内将锅炉整体系统、各辅机系统的运行负荷进行相应调节,从而造成一定程度的能耗浪费。因此首先需要保障生产燃料的足量、实时供应,并确保将燃料存量总量数值保持在安全线之上。

(2)适配性管理。在部分电厂锅炉运行中,虽然通过采购低价煤炭等生产燃料来压缩采购成本、提高电能生产性价比。但所采购部分低价生产燃料的质量有所不足,不但很难加以完全燃烧,还会在燃料运输、保存等环节中频繁出现自燃问题(如印尼进口煤)。因此需要构建优先级机制,在确保各类所挑选生产燃料可完全燃烧、不会出现频繁自燃等问题的基础上,再优先采购价格低廉的生产燃料。

四、结语

节能降耗技术与理念不但是企业的生存之本,也是我国构建低碳经济社会的核心基础。唯有应用节能降耗技术对能源生产源头加以控制,才能最大程度降低能源消耗,减少损失,保护环境,并做到对能源的有效合理的应用

参考文献:

[1]陈幸.浅谈节能降耗技术在电厂锅炉运行中的应用[J]. 山东工业技术. 2018(10)

[2]谢志富.电厂锅炉的节能现状及节能降耗技术[J].电子技术与软件工程. 2013(09)

[3]李诗峰,高静.火力发电厂的电气节能降耗技术应用策略研究[J].工程建设与设计. 2017(16)

论文作者:刘波

论文发表刊物:《河南电力》2019年4期

论文发表时间:2019/10/31

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