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摘要:火电厂烟气脱硫脱硝工艺技术直接关系着火电厂节能环保目标的实现。加强脱硫脱硝技术研究,不断优化除尘、除硫措施,使烟尘和有害气体的排放得到更好的管控是火电厂关注的重要内容。
关键词:节能环保;技术措施;火电厂;应用
社会经济的高速发展促进了工业化进程加快,工业化进程的加快就促进了能源开发进程加快。火力发电厂的规模和数量的急剧增加一方面保证了工业产业的稳定发展,但是另一方面也增大了污染物的排放,使大气遭到污染,造成严重的生态环境问题。针对火力发电导致的环境污染,必须采取有针对性的预防和治理措施。通过脱硫脱硝技术对火力发电厂有害气体进行处理,是当前一项有效的环保减排措施。
1电厂节能环保技术应用的重要作用
火电厂日常生产会形成大量烟尘、硫化物质, 造成空气质量严重下降, 污染生态。由此可见, 应用节能环保技术成为火电厂生产作业当务之急。引进先进技术, 应用节能环保技术措施有助于减少空气污染, 保护生态环境, 实现可持续发展战略目标。同时, 可有效节约了能源, 达到环保效果。从能源结构角度分析, 煤炭作为主要能源物质, 燃烧后释放出粉尘、二氧化硫等有害物质给生态环境带来严重影响。火电厂作为煤炭使用及排放主体, 应用节能环保技术是实现节能降耗的主要手段。所以, 火电厂生产运行时需要减少能源消耗, 创建节能、降耗的生产模式。煤、石油、天然气等化石能源作为一次能源能量有限, 伴随着应用需求的增加, 开采成本随之提升, 火电厂应用节能环保技术有助于提升化石能源的应用, 减少消耗。并且有助于节约成本投入, 实现经济效益最大化。总而言之, 节能环保技术在火电厂中的应用开展有利于提升能源使用率, 创建节约型社会, 推动火电厂健康持续发展。
2 节能环保技术措施在火电厂中的应用
2.1 建立规范的电气运行制度
电气运行是火电厂经营中必不可少的部分,因此要提高火电厂电气运行效率,设置科学的电气运行制度,促进电气节能。电气运行中,应加强制度的落实,通过科学计算研究相关参数,分析机组各工况下的最低煤炭消耗值,并建立基准曲线,为电气系统改进提供参考依据,从而促使电气设备运行中降低煤炭使用量,最大化火电厂运行效益。电气运行制度完善中应明确具体工作人员的职责,各部门定期研究相关经济指标,采取精细化管理模式,优化电气运行方式,制定科学的节能降耗方案,使火电厂节能环保工作更加规范化、标准化。
2.2 汽机专业
(1) 提升汽轮机功做功率。优化汽轮机汽封, 避免漏气流失, 为增强汽轮机各缸效果, 将汽轮机改进为联合抽气供热机组后。通过压缸排气法实现供暖并及时回收供热疏水。做好各加热器水位控制, 确保加热器事故水阀紧密, 避免排挤问题出现。不定期检查气密性, 做好真空泵与冷却水塔保护, 使机组真空气密性在270 Pa/min以内。观察凝汽器端差在5℃, 一旦超出温度限制及时查找成因。 (2) 减少汽机侧装置电能。电动给水泵改装为气动给水泵, 提高汽动给水泵机组荷载率, 确保设备再循环门开关正常。凝泵、循环水泵以变频形式运作, 结合机组真空度优化循环水泵频率, 减少电能消耗。
2.3 电除尘器的降耗方法
要想使电除尘器的能量消耗有所减少, 火电厂需要采取相应的措施, 尽可能的减少反电晕现象的发生。
现如今, 在许多火电厂中, 间歇脉冲供电法的应用较为常见, 该方法能够提高电除尘的效率, 并且还能够抑制反电晕情况的出现。为了实现节能降耗, 火电厂工作人员还需要以实际情况为依据, 来选择一个最佳的供电方式。如, 以烟气的温度变化为依据, 来选择相应的供电方式。另外, 火电厂要需要安排专门的人员对电除尘设备进行定期的维护, 对设备上的积灰进行及时的清扫。如此, 就能够使该设备的性能得到有效的改善, 能够达到节能的效果。
2.4锅炉系统改造策略
首先对于大部分火电机组配备的回转式空气预热器由于其结构特性和运行特性所必然存在的漏风, 会一定程度上影响系统各主要风机的运行能耗并且导致锅炉排烟热损失的增加进而影响锅炉效率。这里提出一种电厂风烟系统空预器的性能优化改造策略, 通过周期性统计空预器进出口过量空气系数与排烟温度、煤质工业分析全水分与挥发分、SCR出口NOx浓度、脱硫系统进口SO2浓度、空预器风烟侧差压等数据及其变化趋势, 挑选稳定的运行工况进行数据对标分析, 利用大数据数据处理或针对空预器漏风率做与其各影响因子的多元非线性回归手段得出可能存在的关系模型, 并且在接下来的生产运行中有针对性的进行设备性能试验, 以验证模型的误差率, 进而在未来生产运行中为运行人员操作及热工控制方面给出指导意见, 提升机组运行安全、环保水平。
其次针对锅炉燃烧系统所存在的诸多问题中, 循环流化床锅炉的“四管”爆漏、变形问题尤为突出。由于其结构和工艺方面的特殊性, 必然会使高温高速的飞灰烟气对炉内蒸汽管道受热面带来的磨损、腐蚀、热应力形变等问题。随着国家大力推进“新旧动能转换”, 且特高压输电、新能源在各省不断提升的发电份额, 电网对火电机组调峰能力的要求也在考验着各发电企业的运行、改造、问题处理能力。受天气影响, 当光照条件、风速变化大等情况下, 新能源上网功率的短期内快速变化对电网产生极大冲击, 这就要求火电机组承担起电网调峰、调频、调压的责任。循环流化床锅炉由于其蓄热能力特性, 实际运行情况对负荷变化响应相对较慢, 通常出现的午间调度负荷短时间下拉, 蒸汽管道内流量急速变化, 锅炉热负荷不能很好跟踪, 壁温变化产生的热应力使管壁情况逐渐劣化, 最终导致变形甚至爆管。这里提出一种循环流化床锅炉机组负荷预测策略, 有助于针对其蓄热能力对负荷变动反应慢这一特性提前制定机组的负荷曲线和调峰策略。利用机组长期的运行历史数据、全省主要新能源机组的天气数据以及电网调峰指令历史数据, 建立以时间、天气、电网负荷需求、机组运行计划为影响因素的样本模型, 通过大数据手段对已存在历史数据进行数据处理及挖掘, 得出机组功率预测模型, 并利用数据挖掘和机器学习对已有模型不断优化, 提升功率预测准确率, 为机组提升电网需求响应能力、机组节能安全运行水平提供数据支持。
结论
综上所述,将节能环保技术应用在火电厂运营中,对于电厂企业的未来发展以及整个发电行业的进步,都具有深远的意义。建立规范的电气运行制度,降低照明带来的损耗,加强技术改造,优化节能运行,是火力发电厂的主要工作目标,落实有效的节能环保措施,才能促进火电厂实现节能降耗,确保企业创造更多的社会效益和经济效益,进而推动社会经济的健康发展。
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