摘要:在生活水平节奏不断加快的今天,人们加大了对能源的需求,虽然我国是一个能源大国,但我国人口众多,难以满足人们的生活及生产需求,这就要求需要对能源的节约引起高度重视。而电能在生活、经济领域中发挥着重要作用,在现代化经济发展下,几乎各行各业都需要使用电能。因此,从火电厂中的节能出发,对热动系统采取有效的节能优化措施,以达到节能的目的。
关键词:热动系统;节能减排;环境保护;
在保护环境的大主题下,节能减排的工作一直在有序的进行着,随着我国环境污染越来越严重,空气质量越来越恶劣,节能减排的工作成为当代最为紧要的问题,社会的各个方面都在加大节能减排的力度。但是在发电厂热动系统的优化减排却没有被人所重视和关注,而现存的热能系统的节能减排的技术还存在着一些不足之处,并且也缺少一定的技术指导,导致很多的优化减排的方案在实际的操作中无法实现。所以在发电厂的发展进程中,对热动系统的节能优化减排的工作刻不容缓。
一、发电厂热动系统节能优化与减排的必要性
1.可持续发展的必然要求。所谓可持续发展,是指目前的经济发展方式既要满足当代人的发展需求,又不能对后代人的发展造成损害,然而火力发电作为一个高耗能行业,其对于煤矿、石油等不可再生性能源矿产的过度使用,使得我国当代的发展已经出现了“寅吃卯粮”的状况,因此为保证子孙后代的发展福利,为了使自然资源能够惠及到更长远的未来,我们必须要扭转这种高耗能的生产局面,从而实现行业、社会的可持续发展。
2.降低发电成本的必然选择。在市场经济条件下,任何产品的产出都要考虑生产成本,我国虽然是煤炭的生产大国,但是由于近年来的过度开采,我国许多重要的煤炭生产基地都面临着资源枯竭的局面,而由于煤炭供应的短缺,我国不得不向世界市场上寻找更多的资源,而这势必会增加火力发电的成本,因此为降低发电成本,提高发电效率,我们必须要对热动系统进行优化。
3.保护生态环境的必要途径。我国的火力发电水平与世界先进水平相比还有着巨大的差距,而这种差距主要体现在对燃料利用的不充分上,例如在化石燃料的使用过程中,由于系统的陈旧,燃料燃烧不充分,从而产生了大量的硫化物、碳化物,而这些有害物质未经处理直接排放到空气中后,大幅度地提高了行业的碳排放量,进而增加了雾霾等有害天气的爆发率;另外,一些燃烧废渣的乱堆乱放也给当地的生态系统带来了巨大的压力,因此从环境保护的角度讲,我们必须要优化发电厂的热动系统。
4.实现技术创新的必要措施。创新是一个国家发展的不竭动力,我国正处于经济转型的关键时期,而要想实现生产方式由粗放型向集约型的转变,产业发展实现从劳动密集型向技术密集型的转变,就必须要在技术创新上下功夫,而对于电力行业而言,研究新技能、应用新技术是实现行业综合效益的必然选择,也是推动我国发电技术逐渐向世界先进水平靠拢的有效途径。
二、系统节能分析与优化改进
1.锅炉排烟余热回收利用技术。发电厂排烟温度都很高,装有暖风器的锅炉,排烟温度可达二百摄氏度左右,排烟热损失占锅炉热损的主要一部分,对此充分利用的话,可以节省一大部分能源。应用热力系统节能理论,正确合理地利用余热及其技术改造,将余热通过特制节能器在热力循环系统中回收利,从而降低排烟温度,提高效率。该特制节能器是一种特殊连接的热交换装置。节能器连入热动系统后能使排烟余热直接利用于热动循环,对资源充分利用。低压省煤器是一个水气换热器,通常装在锅炉尾部末端,内部有低压凝结水通过。该装置与热动系统有并联或串联两种方式。因为串联方式流经加热器系统的水量大,所以新设计机组一般采用串联连接方式与省煤器连接。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在低压省煤器的受热面一定时,排烟余热利用较高,节能效果较好。低压省煤器与热动系统的连接存在一个最佳引水位置,在此处热动系统低压省煤器的热经济效果能够达到最大。在锅炉设备上安装低压省煤器具有显著的节能效果。应用热动系统节能理论,指导热力发电企业能够正确合理地利用锅炉及烟道余热,以及通过技术改造,将余热通过节能器在热力循环系统中回收利用,从而降低排烟温度,提锅炉效率。
2.化学补充水系统的节能技术。对于装有抽凝式机组的发电厂,化学补充水进入热动系统的方式通常有打入除氧器和打入凝汽器两种。化学补充水打入凝汽器时,可以初步实现除氧效果。在凝汽器中加装一套装置,使得补充水以雾态形式进入凝汽器,可达到改善汽轮机真空、提高回热经济性、减少高位能蒸汽量效果。
3.锅炉排污水余热回收利用技术。电厂的锅炉排污率都很高,锅炉排污系统采用单级排污系统,锅炉连续排污经连续排污膨胀器扩容后回收少量的二次蒸汽热量,排污热水直接排放,锅炉定期排污经定期膨胀器扩容降压后直接排放,锅炉连续排污和定期排污均存在余热资源损失和水资源损失,并造成热污染及水质污染。因此,排污热水应该被充分利用。通常采用热力系统的连续排污扩容器来回收部分热量,达到提高热经济性,节约能源和保护环境的目的。如果在此基础上再加装一个排污冷却器,扩容后的污水仍然可以被进一步充分利用,便可最大限度提高热力系统的热经济性。
4.母管制给水系统的优化运行技术。运用相关技术,对母管制给水系统进行优化调度分配,采用动态建模理论,将数学技术与模型预测方法想融合,运用到母管制供热机组性能计算上,为供热机组的运行管理节能降耗提供依据,可以提高电厂的整体热经济性。
5.厂用蒸汽系统改造技术。蒸汽系统改造技术是对原设计的蒸汽系统进行改造,充分利用系统蒸汽冷凝液的余热,并代替了低压蒸汽,该技术能节约大量低压蒸汽并对冷凝液的余热进行合理利用,有效降低低压蒸汽使用及能量消耗,具有显著的经济效益。
6.供热蒸汽过热度的合理利用技术。电厂通常采用喷水减温的方式,通过将高热能降低为低热能的行为的方法,将过热蒸汽降为微过热蒸汽送给热用户,产生浪费。供热蒸汽过热度的工作原理是将供热蒸汽过热度的热量通过特殊装置不断的加入热力系统,使其在汽轮机中做功,完成了过热度热量的利用和转换。获得能量级的作功,达到了节约燃料的目的。合理的利用过热度能获得大量的经济效益,它既可以使凝汽机组的循环热效率提高,又能使背压机多排汽,产生多发电、多进汽的良好效果。
7.火电厂热动系统节能优化技术潜力。热动系统的节能是通过对系统进行监测诊断和优化分析,采用改进系统结构和连接方式的方法,提高运行水平,在提高电厂经济型节约成本的同时,又保护了环境,避免了环境污染,对可持续发展战略有了良好的推动作用。热动系统的节能,提高了能源的利用效率、实现节能目标。对热力系统优化过程中,一般不需要对系统主设备进行改造,通常是通过系统切换和运行方式的调整便能获得较大的经济效益。
我国经济建设发展到了现阶段,节能减排已经成为一个不可回避的问题,我们不能否认火力发电在我国经济建设初期,甚至未来的经济建设中的重要地位,但是我们在看到其贡献的同时也要清楚地认识到,由于热动系统的结构的不合理,其在发电过程中产生的生态破坏和资源浪费等问题,因此,在建设节约型和环境友好型社会这一整体发展战略的指导下,我们应该积极变革热动系统的工艺水平,对污染、浪费严重的环节进行技术革新,从而实现发电厂的可持续发展。
参考文献:
[1]陆万利.浅谈电厂热动系统的节能优化对策.黑龙江科技信息,2015.
[2]郝清海.电厂热动系统节能优化初探.科技创新与应用,2015.
[3]王建国,万强,吴清.发电厂热动系统节能优化与减排.山东工业技术,2016.
论文作者:姜劭坪
论文发表刊物:《电力设备》2017年第27期
论文发表时间:2018/1/10
标签:系统论文; 节能论文; 蒸汽论文; 余热论文; 锅炉论文; 省煤器论文; 发电厂论文; 《电力设备》2017年第27期论文;