摘要:现阶段,随着我国经济的快速发展,企业及居民对能源的需求量也逐渐增大。特别是近几年来新建电厂数量的逐渐增多,更是对能源消耗提出更大的考验,基于此,对于电厂热动系统的节能措施应被企业所重视,采用热动系统协调控制来达到节能的效果,希望能提为电厂节约成本。
关键词:节能视域下;电厂;热动系统;发展
引言
目前火力发电仍是我国电力生产的主流,火力发电厂(以下简称电厂)的生产是将煤炭转化成电能的过程。在这一过程中,体现了热动系统设计的重要性,如果采取良好的设计,不仅有助于节省生产所需的物料,保持较好的资源利用率,还能最大限度减少对环境的破坏和污染。因此,需要对热动系统进行节能优化、完善和创新,从而提高资源利用率,符合国家节能减排的标准,同时满足社会用电的需求。
1电厂热动系统节能优化的简述
电厂的热动系统节能优化分析发电厂的运行工况,获取电厂热动力系统运行过程中的工艺参数,并通过对数据的积累分析运算,对热动力系统运行相对不佳的地方提出修整措施,以提供有针对性的节能优化计划,达到充分利用电厂的资源,减少能源消耗的目的,为提高运营效率提供保障。目前有许多热电厂热动系统过载,原始方法不能满足高强度生产。这不利于电厂热动力系统的发展战略,因此,应该对发电厂的热动力系统进行节能优化,使能源消耗得到有效减少,实现企业的环保和低碳可持续性的发展。热动力系统在整个发电厂的运行中起的作用是至关重要的,它能合理调整运行参数,达到汽机和锅炉及其辅机设备的协调控制。因此整个发电厂的发展前景具体如何,决定于系统的优化。在规划发电厂的热动力系统时,应充分考虑热动力系统的节能效果。在设计之前,应彻底检查整个热动力系统,以识别潜在的热动力系统故障和风险,以便解决问题。解决这一问题的最佳方法是确保供热动力系统在规划中实现最大热效率,并实现节能减排的目标。此外,开发及调试人员必须根据运行中记录的数据和信息优化热动力系统的设计。一个电厂的热动力系统在运行,这个过程的数据信息必须加以分析,控制安全风险和空气污染相关的隐患并做到及时消除,使整个电厂可以实现可持续发展的战略目标。
2节能视域下电厂热动系统发展措施
2.1优化更新供热系统
电厂的运作始终离不开供热系统,而要对电厂热动系统进行优化更新,首先要对电厂供热系统进行了解和科学的分析。电厂工作人员还要对热动系统内部的温度进行科学管理,通常情况下,当热动系统内部的温度达到一定值时,相关工作人员会立即采取相应的降温措施,进而达到优化的目的。虽然这种方式较为便捷,但是在对热动系统采取降温措施时会造成大量热能的损耗。因此,为了既能够成功降低热动系统内部的温度,又能够保证热能消耗最少,电厂工作人员就要转变传统的热量传递方式,同时充分利用蒸汽热能,将热动系统所产生的蒸汽热能运送到相应的设备中,而后利用蒸汽对设备进行驱动,从而在使电厂热动系统达到节能目的的同时提高热动系统的工作效率。
2.2优化母管制给水系统
由于电厂中循环水系统的复杂性,优化给水系统是实现节能的一条必要条件,目前我国电厂面对的主要任务,是研究母管制给水系统的新型节能形式,以及优化原有的旧系统。目前我国各电厂在进行了大量的理论研究以及动态实验模拟的情况下,电厂还需要通过进行实际操作,积累足够的实践经验,制定新型合理的母管制给水系统运行模式,从而达到电厂热动系统节能的目标。
2.3对电厂锅炉余热的合理应用
电厂的余热能源通常被人们所忽视,即使相关人员注意到了这一点,但还是无法全面以及系统地进行余热的分析和利用。
电厂热动系统中燃料的燃烧通常是不完全的,这使在燃烧过程中一部分燃料的热能就被浪费了,同时,因为不完全燃烧产生的有害气体会对环境以及人体造成很大的危害,并且对电厂中的锅炉尾部烟道受热面造成结焦堵灰,对引风机叶片造成腐蚀,同时,脱硝脱硫效率也会受一定影响。所以,在电厂余热利用的第一步,首先要进行电厂热动系统燃烧效率的改善。在燃料基本燃烧完全后,产生的余热浪费主要分为燃烧系统本身的散热以及尾气所携带的热能。燃烧系统本身的散热可以通过在燃烧系统中增加冷凝水循环装置,通过水来吸收热动系统燃烧所散失的热能,再通过水将这部分热能传递和转化为其他能源。例如,增加低温省煤器来提高凝结水的温度,增加二次再热系统来提高汽轮机热效率。对于尾气余热的部分,通常通过余热回收装置来进行回收。增加通过尾气回收系统中的节能器,将尾气进行存储净化,从而转化为清洁的热能进行利用。
2.4汽轮机系统节能优化
电厂运行中,锅炉内燃烧煤炭,加热锅炉受热面,产生足够过热度的过热蒸汽,然后把这些蒸汽送进汽轮机,推动高中低压缸的转子旋转做功,带动同轴的发电机旋转,通过增加励磁电流来控制机组的负荷。在这个过程中,低压缸做完功的乏汽利用三级喷水减温的方式降温,从而实现对蒸汽能量的合理控制,不过缺点在于会导致蒸汽能量受到严重的浪费。所以需要合理的控制过热度,避免进汽温度过高或者过低,使蒸汽热量能有效的利用。而想要改善这一情况,那么就要尽量降低对热量和蒸汽能量的消耗程度。通过往汽轮机里安设指定的监测控制设备,能够把蒸汽合理的引入到汽轮机当中,并确保其可以顺利的运行,这样就能够把高热量的蒸汽转化成高动能的生产动力,从而得以很大程度的减少对能源的耗损。改善循环水泵的调整形式,也能够降低汽轮机系统对于资源的耗损。电厂普遍使用的是冷却水调整方式,主要是利用启停循环水泵,来达到改善冷却水的目的。使用一机两泵扩大单元制的形式,也就是在夏冬季节采用2台50%容量的水泵,而在春秋季节运行则要使用两机三泵的形式,也就是共同运行3台循环水泵,供2台机组运行。而采用哪种方式能够达到节能优化的目的,则要让相关工作人员通过实际的运行工况来决定。可以使用变频调速的方式,来调整循环水泵的转速。这些年以来,变频调速循环水泵得到了普及,此调速方式通过变频器一拖一或者一拖二,具有一定的精确度,而且调速稳定。同时节约了电厂的设备成本。通常水泵的流量、压力和其转动速率成正比,在水循环水泵的转速下降以后,流量也会随之下降,这样一来就会避免水资源受到浪费,循环水泵的运行效率也会随之降低。
2.5充分利用烟囱排烟余热
电厂产生的烟气在经过脱硫处理之后,烟气温度还是相对较高,达到110℃左右,一般电厂对其并没做任何处理,让其直接排放在空中,那么这部分资源就没得到利用,在一定程度上造成浪费。并且会对附属设备造成高温腐蚀,不利于电厂稳定经济的运行。所以就需要合理的处理这部分热能,将其回收利用,充分使用烟囱排烟的余热。应该怎样充分利用烟囱排烟余热呢?电厂在运营过程中,可以加装电站水煤式换热系统(MGGH),通过水循环方式将脱硫前高温烟气的热量吸收,用于加热脱硫后的净烟气,提升净烟气的温度,减少烟囱内壁腐蚀,提高烟气排放的抬升高度,增加烟气的扩散度,降低污染物的落地浓度。从而让这部分热能能够运用到发电程序中,经过这样不断循环利用,就会降低烟囱排烟的温度,让里面的热能得到充分利用,减少能源损耗,提升资源利用率。
结语
作为我国能源供给转化的重要途径,电厂热动系统对于我国能源发展是至关重要的。因此,对电厂热动系统节能优化实现改革,既是电厂长久发展的关键之举,又是国家能源系统领域创新发展的重要途径。对热动系统实现改革既可以达到可持续发展的目的,又可以大幅度减少电厂投入成本,还可以减少对环境的污染,从而实现工业的环保可持续发展。
参考文献
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