摘要:能源节约与环境保护是我国可持续发展战略的重要举措,关系着社会各领域的建设以及人们的正常生活。火力发电厂具有高耗能的特点,势必会受到当前资源紧张、能源匮乏、环境污染等形势的影响,使其面临着重大挑战。本文先是分析了现阶段火力发电厂电力消耗问题,并从根本上提出针对性的技术措施,旨在实现发电厂电气节能降耗的目标。
关键词:火力发电厂;电气节能降耗;铁磁性损耗;电气设备
前言在当前我国资源供需高度紧张的形势下,可持续发展思想正是缓解资源、能源、环境与经济发展之间矛盾的有效措施,其理念已深入人心。在电力技术持续改进与完善的进程中,一些火力发电厂采取技术研发、革新原有技术体系等手段来增加锅炉燃烧效率,减少由能量传输而引发的热量损耗,进而满足高水平的节能降耗标准。然而,我国对电气技术的研发起步比发达国家要迟,在节能方面的相关技术并未完善,还是存在不少问题。因此,分析现阶段我国火力发电厂电气损耗问题,提出针对性的技术措施,这对发电厂的生存与发展具有重要的现实意义。
1 火力发电厂的电气损耗问题分析
1.1 运行不规范
对于火力发电厂,用电率直接关系着企业的多方效益,如果在电能管理制度方面存在较大的漏洞,就会对这些效益的体现造成影响,也不会对生产实际作出最为切实的反映;从业人员对一些经济指标并未关注,难免会出现一些非必要的电气消耗、能材消耗,如选购的设备型号多大、材料过多等问题。
1.2 照明损耗多
所用灯具使用寿命较短,更换较为频繁,容易出现故障;节能型灯具并未在火力发电厂中得到大力推广与应用,且相应的节能技术开发不力,与火力发电厂的实际不相符;在火力发电厂,动力负荷往往比车间照明更为重要,照明系统所用电源电压大都为(380/220V),引发严重的电能浪费现象。
1.3 铁磁性损耗问题严重
所谓铁磁性损耗,就是在交变磁场的环境中,由铁质材料所生成的磁滞损耗与涡流损耗铁磁性损耗会使线路内部焦耳热量积聚在交变磁场内部,引发局部温度上升,改变装置性能,进而提升了发生铁磁性损耗的使用年限。
1.4 存在无需调节操作的电气设备
当静电除尘设备的电场中间出现短路问题时,对设备进行投运,不但会消耗电能,而且并未发挥相应的除尘效果,造成电气损耗;在一些电气设备重载、低负荷运载、空载时,都会出现一些电能消耗。
1.5 其他问题
感应电动机会或多或少地消耗一些无用功率,如果火力发电厂的电动机相关运行参数达不到节能的需求,就会造成严重的电气消耗;输送系统、生产设备、部分生活设施、冷水供应等方面都存在电气消耗问题;私拉乱接现象、长流水、暖气泄露等问题在消耗电气的同时,还对居民的生命财产安全带来一定的威胁。
1.6节能设备改造成本与效益回收时间的矛盾
企业往往考虑经济效益比较多,改造意义大不大与最终电厂的利益来决定,而不是由能节约多少能源来决定的,这个方面可以写一下。
2 火力发电厂电气节能降耗的技术措施
2.1 运行管理制度应规范合理
火力发电厂应将节能降耗当成增强运行管理质量、减少成本费用的有效手段,坚持科学发展观,把握重大机遇,通过制定科学合理的运行管理制度,来约束职工行为,建设规范合理的管理体系,具体措施如下:定期进行经济指标分析会议,研究并管理每项经济指标,一旦发现问题,就应该制定相应的解决方案,尽可能地降低能源损耗,严防出现电气安全事故;对机电设备进行规范化、精细化管理,全面落实用户的普查、计量与收费工作,合理运用节流限量手段,调整好电力应用低谷与高峰时期,进行多层次、多角度、多渠道的节能降耗工作。
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2.2 尽量降低由照明系统所带来的电力损耗
相关实验显示,运用 380/220V 电压环境下的照明灯具能够比采用 400/230V 电源电压的同一灯具要节省 1/10 左右的电能。因此,为了适应火力发电厂夜间作业持续时间较长的特点,就可以选用低压供电,起到节约电能的目的,实现电气节能降耗的目标。
2.3减少输电过程中的铁磁性损耗
火力发电厂在输电时,对于导体金属的选择,可采用由非导磁性材料制成的金具与设计方面更为先进合理的型号,以达到减少温升与电气损耗的目的,最终提升了金具的使用年限;在具有强交变磁场的环境内,对于钢结构的设计,禁止应用导体支持夹板的零件或者单相导体支持钢结构搭建闭合磁路;并要科学地设置母线与钢构的具体位置,防止母线与较长钢结构呈现平行状态,以免出现感应环流与电势;还可应用增设电阻率较低的非导磁率材料应用在大电流敞开式母线支持的钢结构上,以制作屏蔽环来降低铁磁性损耗。
2.4 合理应用节能措施来处理免除调节操作的设备
在火力发电厂,为了发挥电气节能效果,对于轻型机电设备,可采用γ- △装置加以连接,可运用自动切换系统来处理定子装置;重载电器应选用△开展对应的连接操作;对于轻载轻装的电气设备,可使用γ进行连线;在轻载电器安装过程中,如果遇到低负荷以及空载运行的情况,为达到电气节能目的,就需要增设部分辅助回路。所以,在确保火力发电厂机组顺利运行的基础上要充分结合设备的具体情形合理有效地采用节能措施。
2.5 减少空载运行变压器数量
通常情况下,火力发电厂所应用的启动装置为高压类型,并且要在空载情形下维持一些变压器空载运行,在电阻效果的作用下,就会损耗大量的电能。可将“启 / 备”转换为“冷备用”运行模式,既节省了部分开支,又能节省大量电能。
2.6 从实际出发来选用电动机
在充分认识火力发电厂实际情形的基础上,把低效电动机替换成高效电动机,提升其运行因数和效率。高效电动机所用材料通常具有低损耗、高导磁的特点,再加上科学的制造工艺和技术,因而经济指标较高,运行性能好且稳定,有效地降低了各种消耗。
2.7建立科学运行制度,规范电气设备使用
为保证电厂电气节能降耗工作顺利有序的开展与进行,保证各项节能降耗措施全面落实,就必须建立起一套科学完整的运行制度与管理制度。科学的运行管理制度是电厂电气达到节能降耗目标的基础与保障。电厂应根据自身生产运行方式,管理方式与特点,以及节能降耗目标来建立一套运行制度,将材料采购、设备运行、系统运行等各方面纳入到运行制度约束范围之内,提高材料质量,保障设备稳定运行,提高系统运行效率。同时,对管理制度进行不断规范完善,修正制度内容,严格要求工作人员按照管理制度和相关规范对电气设备进行操作,提高设备使用规范性,减少设备故障发生及对能源的损耗。
2.8变频设备的改造应用
在大电压、电流设备运行中,变频设备的节能效果比较明显。例如:某电厂3台机组全部使用大容量电泵,电机功率9200KW,每台机组配2台电泵,电泵耗电率占全部厂用电的4.2%,其3台机组配备90台空冷风机,每台电机功率132KW,全部使用变频设备,空冷风机耗电率仅占该厂用电的不到1%,从此情况看,相同容量设备使用变频设备比定频电机要节约能耗。所以电厂在初设时,初期设计的设备组成对最终能源消耗情况有很大影响,尽量考虑汽泵代替电泵。当然,变频设备的投资费用及后续维护费用要比定频设备高,从经济运行角度看,每个厂应根据自身特点来设计满足自己运行的设备。但单从节约能源的角度看,变频设备的应用具有很大的节能空间。
3 结束语
火电厂发电时,会消耗大量的电能,要想做好电气节能降耗工作,应尽量节省用电率,并采取一系列针对性措施来降低能耗。在节约能耗的同时,应先要保证机组的安全正常运行,把节能降耗为当作工作重心,致力开发新技术与方案,为电气节能技术的发展贡献一份力量。
参考文献:
[1]高纪力.火力发电厂电气节能降耗的问题与技术措施[J].河南科技,2015(18):103-104.
[2]赵久明.火力发电厂电气节能降耗技术措施分析[J].环球市场,2016(20):125-125.
论文作者:景宁涛1,王婷婷2,门生麒3
论文发表刊物:《电力设备》2017年第26期
论文发表时间:2018/1/6
标签:火力发电厂论文; 节能降耗论文; 电气论文; 设备论文; 电能论文; 消耗论文; 节能论文; 《电力设备》2017年第26期论文;