摘要：当前我国能源利用水平整体效果不佳，火电厂作为电厂运行的主要设施，在其中对热动系统进行节能优化设计，有助于资源利用水平的提高。文章主要以电厂热动系统节能的重要性出发，探讨具体的优化策略，希望能够为相关人员提供一些帮助与参考建议。
关键词：火电厂；热动系统；节能优化；热动节能
引言
单签在社会经济不断发展的形势下,我国能源出现紧缺现象,这不仅限制了我国社会经济的发展进程,还使我国的可持续发展战略受到一定影响。鉴于此,我们有必要开展对发电厂热动运行系统节能优化设计以及减排设计。从根本上降低发电厂运行过程中所产生的能源消耗,对其运行系统进行有效设计,降低能源浪费现象。
1火电厂热动系统节能减排重要性
目前针对火电厂具有高能耗和高污染的特点,国家出台了相关政策并督促相关部门加大对火电厂节能减排的检查和控制,因此,火电厂针对其内部能耗高且污染物排放量大的热动系统来说,进行针对性的节能减排优化成为目前火电厂进行节能减排优化的重要内容和环节。针对火电厂热动系统的运行原理进行相关的节能减排优化分析与设计,制定多种节能方案来提高节能效果,不仅响应国家对于节能减排的策略和号召,而且切实起到减少污染物排放,改善人们生活环境的重要作用。随着目前火电厂规模的扩大和机组参数的增加,不断有新设备和新技术应用于火电厂中来提高生产效率、增加电能供应量,要按照国家相关的节能减排要求作为目标,结合目前先进的节能减排优化技术,以火电厂中的热动系统为主要优化对象,对其运行方式进行创新和优化,在现代科学技术的支持下提升火电厂的经济效益和社会效益。对于传统的热动系统节能减排优化策略来说,主要是对目前先进的技术进行应用以及对先进的节能设备进行安装来实现对热动系统的优化和改造,通过对热动系统运行状态的实时监测实现对整个过程中热动系统运行消耗的跟踪,在实时监测数据的基础上对此系统的运行参数进行调节来实现运行的优化。
2火电厂热动系统运行存在的问题
2.1燃料燃烧不充分
燃料在燃烧的过程中,受到燃料自身性质的影响,其燃烧中难免不能充分的发出热量,也就是说,燃料无法达到热量生产的最大值,在有所保留的状态下造成了资源的浪费,通常在选购燃料时,一些燃料的成本较为低廉,但与电厂锅炉的实际燃烧需求契合度不高,针对这一问题,就需要针对锅炉的整体构造进行分析,契合市场上的普遍燃料性能展开改造,但改造并不是一蹴而就的,这就为资源的节省带来了难点。
2.2锅炉用水环节中处理不当
电厂锅炉运转过程中,锅炉用水与节能降耗息息相关,煤炭的热能以及蒸汽动能之间的转换水平,直接应当到热能的传导效果,进而对于整个电厂锅炉的节能降耗产生负面影响。当前就存在锅炉用水处理不专业,导致热能转化水平不高等问题。
2.3操作人员专业素质比较差
电厂锅炉的操作人员通常技术能力较差,惯于以习惯性动作展开工作,缺乏科学的认识,部分的锅炉操作人员文化水平低,只管眼前的工作,不关注节能问题,锅炉不合理的使用导致燃料的燃烧更加不充分,工作中缺乏有效的激励机制,常年如一日的操作得不到变通改革。
3火电厂热动系统节能降耗的有效措施
3.1降低输电过程中线路损耗
电网规划设计应结合当地实际发展情况以及工作人员的专业知识,这样就可以最大限度地减少线损现象。电网要达到节能效果,需要按照相关的节能标准来进行,电网建设需要标准化。同时,在电厂中也有必要对变压器进行改造。同时,可以改变变压器的内部结构和数量,使其更有效地实现节能。
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3.2对锅炉排放高温废水进行充分利用
火电厂热动系统运行中会不可避免出现水分蒸发的问题,而且工作人员为了确保正常供电不会因为水离子变化而导致浓度变化而受到影响,此时就需要对排污量进行控制,所以就会出现带有较高热量的废水直接进行排放,这就会导致其中大量的热能以及水资源被浪费。这就需要对热动系统进行优化改进,将连续排污扩容的技术在热动系统中应用,而扩容的方式就是通过高温膨胀来实现的,这样就可以对热能进行回收和充分利用。此外,还可以在废水排放尾端进行冷却装置的安装,在废水经过热能回收利用之后进行冷却,然后将废水应用于热动系统中对水质要求不高的循环水系统中,达到对水资源的充分利用和良性循环,满足节能减排的具体要求。
3.3电厂热动系统优化设计
在对电厂热动运行系统进行节能优化设计时,需要依据汽轮机系统以及锅炉系统的实际运行特征做出相应的规范操作内容。首先,需要采取有效的措施对汽轮机系统和锅炉系统的蒸汽量进行有效控制,确保其自身的生产性能基础上,将蒸汽量的消耗降至最低。除此之外,还需要针对蒸汽机的母管系统进行优化设计,将其生产的热量与压力损失控制在小范围内,降低热量损失所导致的能源浪费现象。其次,需要针对蒸汽母管系统汽轮机系统和锅炉系统分别实行改造,确保其系统运行的过程中,不会产生大量的能源消耗,进而从整体上降低电厂热动运行系统的能源浪费问题。另外,还需要对热动系统中的其他元件进行有效优化,创建相应的模型结构,使整个系统的运行性能得到进一步提升,进而保证系统运行的节能效果。
3.4吸收式热泵供热方案
吸收式热泵供热方案可以供热蒸汽的驱动下,将循环冷却水或者机组乏汽的余热进行提取,用于加热热网水,以此来提高能源的利用效率。一般情况下,热泵出口的热网水温度可以达到七十到九十摄氏度,如果温度还不够高,则可以通过尖峰加热器进行加热。由此可见,吸收式热泵供热方案具有运行调节灵活、能源利用率高以及改造方便等优点。不过,这种改造方案主要被应用于有着比较高要求的供热品质项目,前期需要大量的投资资金。
3.5合理安排辅机启停
工作电厂锅炉的应用辅机也不容忽视,其起停工作的科学性,对能源消耗的影响也是不容忽视的,辅机在高负荷、长时间的运转中,如若频繁的起停,或者在高峰运行状态中骤然停止,对机械的磨损较为严重,起停期间资源的损耗也是累积性的,应结合电厂锅炉的发电情况,摸索发电峰值规律,起停要有一个缓冲的过程,合理的安排机械的起停应用,减少启动或者停滞状态下的机械自然损耗。
3.6提高燃料的选取水平
燃料质量的不合格会造成燃料在炉腔内燃烧不充分,不同品质的燃料所需氧气含量也不尽相同,这就造成了两个方面的能源损耗。因此,在燃料采购之初,就应当进行足够的重视。坚决杜绝不合格的燃料引入。建立严格的燃料采购制度,以确保燃料的来源以及品质合格,是电厂的经济不会有影响的必不可少的一步。其次,在其使用过程当中,对所有存在的隐患进行全方位的排查,做好日常检修以及维护工作,配备相应的辅助设备,如锅炉温控系统以及变频鼓风机等,促进炉膛内实际燃烧效率的提高。以确保燃料的充分燃烧,可以有效降低客观存在的能源利用率损耗。
结语
在全球资源紧缺和环境恶化不断加剧的形势下,对于具有高能耗和高污染的火电厂来说,需要针对其能耗和产生污染物的主要热动系统进行节能优化,其目的就是对资源进行充分利用并减少浪费和污染物排放,提高电能生产效率、降低能耗和生产成本来提高火电厂的经济效益与市场竞争力,促进火电厂节能减排目标的实现。
参考文献:
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[3]崔志成.热电厂热动系统节能优化与减排措施[J].城市建设理论研究:电子版,2016(15).
[4]邸建廷,魏智诚.火电厂中热动系统的节能优化策略[J].科技经济导刊,2016(18).
论文作者:黄林
论文发表刊物:《电力设备》2018年第32期
论文发表时间:2019/5/20
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