摘要:火力发电是我国电力供给的主要发电机构,即利用热动原理实现热能向动能的转换,从而提高发电效率,以此来满足人们的日常用电需求。在我国近30年发展期间,人们生活水平的提高和科技的发展,使得国内需电量日益增加,能耗越来越大。而火力发电厂内部的热动系统,从工艺和技术层面来讲,均落后于国际水平。因此,改良火力发电的热动系统,提高节能效果和燃烧效果,将有利于提升对能源燃烧的利用率,降低能效比、提高发电效率。
关键词:电厂热动系统;节能;优化策略
一、热动系统节能减排的简单阐述
火电厂的发电是离不开热动系统的,火力发电中的能量就是通过热动系统进行转化的,因此,热动系统是十分重要的,而热动系统的节能减排就是从节约能源的反面考虑热动系统的性能,具体全面的研究热动系统的节能方案、节能价值、节能性价比,只有综合这几点,热动系统的节能减排才是成功的。在节能优化的过程中要先制定合理的改造方案,方案必须科学化,要请专业的技术和学者来对热力系统进行研究,在考虑节能减排的情况下,还要对经济问题进行研究,一定要考虑性价比,这样才使热力系统的参数得到改进,发现热动系统中存在的问题,热动系统的节能减排才能够发展的更好。
二、电厂热动系统节能优化的必要性
1、可持续发展的必要
我国是资源需求大国,同时也是能源匮乏的国家。由于当下的能源供给结构,仍旧是以火力发电为主,对煤炭资源的消耗巨大,所产生的废气和对生态有很大的污染。如今,由于过量的排放,导致空气质量下降,环境出现恶化,甚至影响到生活质量和人体健康。因此,优化产能结构,加强可持续发展,已成为火力发电厂发展的前提,以此来为社会、为经济谋取最大的效益。
2、降低生产成本的必要
随着科技水平飞速发展,对能源消耗越来越大。如今,我国已经着手与石油大国建立合约关系,以解决国内能源消耗水平。由于资源产能的减少和生产成本的提高,企业必须调整结构方案,优化产能结构,实现节能高效的生产,从而使企业获得更大的经济效益。例如,电厂热动系统优化产能结构,节省资源投入,提高资源利用效率,以此确保降低成本、提高效能。
3、节能环保的必要
产能结构的优选不仅能够改善企业经营现状,同时还能减少对环境的污染,提高资源的利用率。我国火力发电技术处于发展阶段,发电设备对资源的燃烧能效偏低,会产生硫化物和碳化物等气体危害环境,而大量的烟尘随着热气升入到大气层中,严重影响空气质量,对人体的健康形成威胁。燃烧后所产生的废渣也得不到有效的处理,从而影响了生活在周边的居民。由此可见,产能优化,即热动系统的优化不仅可以保持煤炭资源的高效利用,还可以将产生的气体进行回收处理,减少对大气以及周边居民的危害。
4、创新技术的必要
目前,我国产业结构正值转型期。解决产能过剩,提高产业效率,同时发展集约型和高技术型经济,加强创新力度,以新技术和新局面去开拓新的金融市场,迎来新的发展热潮。而对于火力发电技术而言,也需要技术创新和设备创新,通过对新技术和新设备的研究,提高产能的效益。而高新技术的应用,不仅体现出技术员工自身的价值,同时也推动企业的发展,为企业下一步的业务拓展奠定发展基础。
三、节能减排的可行性分析
火电厂的节能减排是一个新的研究方向,节能技术的研究对所有节能行业都是一种借鉴,可以带动其他行业的发展,有十分广阔的发展空间,并且其也符合现阶段的节能技术和节能理论。因此,开展火电厂热动系统的节能优化工作,不仅能提升企业的管理水平,还能合理调整企业的产业结构。对于热电厂热动系统的研发和生产,节能优化将为其提供足够的参考经验和实践配合,从而使热动系统逐渐得到优化,变得合理。而对于已投入生产的热能发电机组,则可以通过节能诊断来检查其能力损耗,进而得到能耗指数,并通过分析此数据进行相应的整改,最终实现降耗和节能减排的目的。
由于我国关于热动系统节能优化的研究工作尚处于滞后状态,对热动系统节能优化的工具和理论知识相当匮乏。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此,应借鉴国外先进企业的一些理念和方法,以支撑我国火电厂热动系统节能优化项目的完成。
四、热动系统节能优化措施
1、提升运行效率
在电厂中,发电机组的热动系统的稳定性和可靠性是降低热动系统能耗的基础。在热动系统的运行过程中,首先要对发电机组的运行方式保持紧密观察,在合适的时间对阀门的开关适当放松和关闭,在用电量较高的时期开放较多的阀门,用电量较低的时期关闭较多的阀门,从而达到节能的目的。其次是密切关注热动系统的参数指标,保证参数在标准范围内,保证参数的稳定性,从而保证发电机组维持最佳运行状态。最后,需要对发电机组的真空度进行检查,保证真空度的可靠性,避免由于真空度不够导致的运行效率降低引发的能源消耗问题。
2、二次利用发电厂余热
电厂余热的二次利用包括对锅炉热水的利用和对锅炉高温烟气的利用两个部分。
在电厂发电过程中,锅炉会产生大量的热量和水汽蒸发,蒸发过程中,大量水分子成为水蒸汽蒸发出去,一些重金属和盐离子发生沉降,为了降低水中离子浓度过度浓缩,需要排除锅炉里面的水。热水的排除会带走废水的同时,也会散失大量的热量,对排出水的二次利用不仅能够节约水资源,也满足了热量的利用,实现了能源的多级利用。对排出水的利用主要有两个方面,一个是直接利用热水的剩余热量,实现城市供暖;另一个方面是将排出水进行冷却处理之后进入到水循环系统中,净化后可以二次利用。
除了对锅炉热水的利用,锅炉热蒸汽的利用也是非常重要的部分。电厂锅炉会产生高温烟气,烟气的温度能够达到200℃,将这部分烟气排放到大气中,不仅污染环境还会造成能源浪费,节能系统中,对能源的高效率利用也是节能的一部分。因此,提高锅炉烟气的二次利用,可以从两个方面进行操作,一个是在锅炉地步安装凝结水循环系统,吸收烟气的热量。另一个是安装热值的节能器,促进锅炉烟气的热交换,将热量通过节能器重新加入到热动循环中。
3、优化集中供水系统
在电厂的实际运行中,水资源的使用频率非常高,但是实现热动系统的水循环利用比较困难,因此为了降低能源消耗,需要不断的改进水系统,其中对集中供水系统的优化是重要一项内容。在大量模拟操作和实践应用的基础上,结合电厂的实际情况,制定出有针对性的科学的供水系统,从而实现降低水资源的消耗,尽量提高水资源的循环利用效率,从而达到节约能源的目的。
4、提高蒸汽利用
电厂的热动系统中,蒸汽发挥着重要的作用,对蒸汽的合理优化能够达到减少能源消耗的目的。目前,通过对原有的蒸汽系统的改造已经初步实现了蒸汽系统的优化,具体的操作为放弃低压蒸汽,使用由于热水冷凝产生的蒸汽,这种操作可以不仅能够实现低压蒸汽的零使用,还能充分利用热水的余热,可谓是一举两得。除此之外,还需要加大高温蒸汽的利用力度,在电厂热动系统运行过程中会产生大量的高温蒸汽,利用高温蒸汽实现住宅供暖,但是供暖之前由于蒸汽温度过高需要对其降温,可以通过特殊的设备,根据蒸汽机车的原理,利用高温蒸汽的动力推动蒸汽机轮的转动,在这个过程中,高温蒸汽得到了降温,同时也利用的能源。
结束语
随着科学水平的提高,高新技术呈现爆发式增长。在火力发电方面,随着技术的升级和设备的改造,提高了对能效资源的利用;同时,对热动系统的检测和改进,减少了热能的流失,并提高了企业的生产效益。因此,电厂热动系统逐步成为发电领域的研究热点。通过深入研究热动系统发现,其改造成本低,效能表现佳,并且在实际的应用中,为企业带来巨大的效益。通过对水资源和热量的循环利用,母管给水体系和余热蒸汽的高效回收,提高了发电的效益,减少了资源浪费的现象,同时也促进发电行业的健康发展。
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论文作者:王晓勇,蔡泽仁
论文发表刊物:《电力设备》2018年第2期
论文发表时间:2018/7/5
标签:系统论文; 节能论文; 蒸汽论文; 电厂论文; 火力发电论文; 锅炉论文; 烟气论文; 《电力设备》2018年第2期论文;