摘要:近年来我国电力行业发展速度非常快,人们对于电力的需求随着经济社会发展日益增长。虽然大量的发电使用缓解了人们的用电需求量,但同时也在一定程度上造成一定的能源消耗。因此为了降低电厂能源损耗的问题,相关人员就应当采取一定的经济运行措施,采用科学合理的节能减排方法,同时还要在保证供电正常的基础上利用相关的现代化技术提高电厂的能源使用效率,以此更好的控制电厂运行成本。本文主要就火电厂单元机组的经济运行措施为课题进行讨论分析,并提出一些可持续发展节能措施,以供参考。
关键词:热动系统; 节能减排; 锅炉排烟余热 ;
1 电厂热动系统节能优化目标
热动系统在运行过程中经常因为管理以及设备运用问题造成能源消耗问题,这不仅影响了节能减排的经济运行,也不利于电厂的可持续性良性发展。关于热动系统的节能,国内相关理论较少且易被忽视,需加大研究力度,同时这也表明在此方面有很大潜力。而将节能理念和现代技术相结合,通过对各部件性能的改善便可起到节能效果。加上各种新设备的应用,很容易便能达到节能目标。
2电厂热动系统的节能问题
2.1 缺少节能意识和指导
目前很多电厂管理人员的节能意识较为薄弱,不清楚节能对企业的意义。其实多数电厂都能将节能作为重点工作,但一来缺乏经验,二来管理涣散,难以将管理体制具体落实,也就不能起到实际作用。节能减排需要有相关理论和技术作指导,但显然在此方面并没有过多深入的研究,没有制定优化性能指标,也未建立专业的数学模型。
2.2 可靠性和可行性
电厂在发电过程中,汽轮机多处于湿蒸汽状态,收敛速度较为落后,与机组在线监控的标准不相符。所以需寻求一种更加收敛的计算方式,以满足新形势要求,这一点还需进一步完善。另外,不少电厂的节能措施都缺乏有效性和可行性,为达到节能效果,多是从设备和各项配置着手,影响因素较多,包括系统运行方式、机器承载力、设备性能、外界环境等。然而在获取相关信息时往往只能得到整体数据,而不能精确到局部,因此需对监测运行系统加以改进。
2.3煤粉不能完全燃烧导致的能源损耗
与发达国家相比,我国的热动系统节能降耗还是有很大的潜力和空间可以充分挖掘。有理由相信,随着相关热动系统分析方法的逐步发展和完善,电厂热动系统节能降耗将会取得更长远的进步。火电厂煤粉在实现能量转换的过程中的损失是降低能耗的重要因素之一。主要有以下几个方面:
(1)不完全燃烧人损失,煤粉未完全燃烧所产生碳热损失;
(2)渣热损失,排炉渣带出的热量损失;
(3)锅炉散热损失,锅炉壁保温不好向四周散热造成的损失;
(4)排烟热损失,锅炉排烟温度过高所造成的损失。
3 电厂热动系统节能优化与减排的具体应用
3.1 合理利用锅炉排烟的剩余热量
在一般情况下,电厂锅炉在运作过程中会产生大量具有较高温度的烟气,同高温废水一样,如果只是将高温烟气进行粗放的管理或直接排放,会造成热量的大量损失。因此,在电厂热动系统节能优化的工作中,必须充分、合理地利用高温烟气的剩余热量,将热量损失控制在合理范围内。现阶段,我国电厂的热动系统中采用低压省煤气对其进行合理利用,将低压省煤气安置在锅炉靠近尾部的位置,并在其中安装凝结水循环装置,有效回收锅炉排烟的剩余热量,进一步避免了热量的流失与浪费。特制节能器是较为常见的热能交换设备,其可直接将排放的废烟中的余热进行自主回收,并通过一系列预先设置的程序将排烟的余热重新注入到热动循环系统中。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3.2 优化热动系统蒸汽温度
在电厂正常运作的工程中,由于热动系统的高效运作会产生较多高温的蒸汽产物,电厂工作人员在将供热蒸汽输送到人们生产生活中之前,会对蒸汽进行喷水降温的操作手段,降低蒸汽能量,进而降低蒸汽温度,在降低高温蒸汽能量的过程中伴随着蒸汽能量资源的大量浪费与损耗。为有效避免能源浪费现象的发生,现阶段的电厂工作人员会采取一系列的处理方式将热量流失降到最小程度。电厂工作人员会将高温蒸汽输送到指定的特殊装置中,利用蒸汽的能量带动汽轮机的运行,运用此种方法将具有较高能量的高温真气逐步转化为低能量蒸汽,最后再将低能量的蒸汽输送到各用户住宅,有效利用蒸汽能量的高低转换,大幅降低能源的浪费。
3.3 水系统的优化运行
热动系统的循环水系统在整个火电厂体系中是比较复杂的一部分,只有通过对水系统不断的优化,才能实现节能优化的目标。因此,研究和优化母管制给水系统是特别重要的。火电厂在制订科学和合理的母管制给水系统的运行方式时,还应当开展大量的理论研究和动态模拟,并根据丰富的实践经验最终确定其运行方式。只有这样,才能提高系统运行的经济性,并实现节能的目标。
3.4优化处理污水排放
电厂工作过程中,锅炉的温度是十分高的,这就导致锅炉系统的蒸发量也十分大。为了避免水中离子浓度过高发生危险,所以在正常情况下,电厂一定要保持较高的排污量。锅炉排放污水时,不可避免的会产生许多高温废水,而这些废水如果直接排放,不仅会造成热量的损失,还会造成水资源的浪费,所以一定要优化处理锅炉中的污水排放,减少资源的消耗,实现节能发展。目前,电厂常用的优化方法是采用连续排污扩容器。排放污水时,在膨胀扩容之后对于水蒸汽热量进行回收利用,这样能够有效地回收污水中的热量资源,减少浪费。同时,还可以在污水排放的末端加装冷却器,这样一方面能够再次回收污水中的热量资源,另一方面也能够使污水进行冷却,直接进入到水循环系统中,节约水资源。
3.5运行方式的优化
(1)用热力系统节能理论对热力试验或热平衡查定数据进行全面诊断和优化分析,发现热力系统及其设备的缺陷,分析能损分布情况,确定节能潜力的大小,优选技术改造方案,为节能工作提供科学依据。找出合理的节能技术改造方案,是进一步推广热力系统节能技术的重要途径。也是热力系统节能诊断和优化改造技术发展的新方向。
(2)应用热力系统节能理论,通过微机在线监测主要运行参数,实时诊断各种运行能损产生的条件及其损失的大小,分析导致能损的主要原因及其系统和设备的缺陷,指导运行人员操作和维护,提高机组运行的经济性。
(3)对新设计机组,应用热力系统节能理论,对热力系统的结构和参数以及各个组成部分的连接方式进行定量的分析,并通过合理选择配套设备以及局部优化调整,使得整个热力系统达到最佳设计状态,以提高其热经济性。
3.6对除氧器排汽的回收利用
为保证除氧器的除氧效果,必须使其在工作中能够排出一定量的蒸汽,有工质和热量损失产生。就除氧器而言,排出的蒸汽有一定的压力和温度,在热动系统具体设计过程中,需充分考虑如何实现最大化的回收利用,以达到节能目的。除氧器余热回收和利用的一种方法就是加装一个余热冷却器,并通过化学补充水吸收来对排汽余热进行吸收。
结束语:
综上所述,为了从根本上优化改造热动系统,应该加大对节能降耗技术的研发力度,不断研究出适合热动系统降耗运行的技术,加快热动系统的节能化改造,提高系统运行效率,从整体上打造出一个高质量的热动系统。
参考文献:
[1] 董冰,高浩浩.火电厂电气节能降耗的探讨研究分析[J].科技展望,2015,19:97.
[2] 马勇.电厂节能减排的必要性与对策分析[J].科技与企业,2014,18:86.
[3] 关连松.火电厂热能动力联产系统节能改革解析[J].中国高新技术企业,2014,36:92-93.
[4] 李昌河.火电厂节煤降耗的管理模式探讨[J].资源节约与环保,2014,11:20-21.
[5] 郑润辉.浅谈火电厂如何节能减排降低能耗[J].科技视界,2014,21:252.
论文作者:张艳,白希涛
论文发表刊物:《防护工程》2018年第22期
论文发表时间:2018/11/27
标签:节能论文; 电厂论文; 系统论文; 蒸汽论文; 热量论文; 火电厂论文; 锅炉论文; 《防护工程》2018年第22期论文;