摘要:电气自动化控制设备的应用是电厂提高生产效率和市场竞争力的有效途径,但是随着设备使用年限的增加及用工操作手法的不当,后期往往在整个运行产能过程中制约着电厂工作的正常开展。文章深入分析电厂设备中运用的节能控制技术,总结了在电厂设备自动化控制系统作用下的节能控制方法,从而让所有设备可以处于安全稳定的运行状态,在降低自动化系统节能控制水平的基础上降低能耗。
关键词:电厂设备;电气自动化系统;节能控制技术
引言
以当前社会发展形势来看,科学技术与生产力的发展为建筑产业提供了极大的助力,同时人们对电厂内外部环境的要求也在不断提升,于是电厂中集成的设备数量、种类和功能变得越来越复杂,给运维工作带来了巨大挑战。电厂设备电气自动化系统就是诞生在这样的背景之下,它是基于各种控制网络将建筑内的设备连接成一个有统一控制平台的总和系统,可以根据内外部环境条件对设备运行进行动态调节,确保所有设备维持最佳运行状态。电厂设备电气自动化系统涵盖的内容包括各类设备的运行检测、状态监控、各类意外事件的处理以及资源的统一调控等。
1、造成电厂电气设备能耗较高的原因
1.1受到电气设备冷凝技术的制约
(1)空气冷凝器。电厂的电气设备中空气冷凝器在进行运转过程中,如果周围的环境风沙比较严重,向我国的西北地区一样,就会使冷凝器的翘片堆积大量的尘土,从而使冷凝机的翘片管热阻不断增大,严重影响其传热功能,与此同时,当冷凝机处于负风压区域时,翘片堆积大量的尘土还会影响风机进行空气的流通,从而使电气设备内部热量增加,长此以往,就会使其内部的设备设施受到高温而损坏。(2)水冷凝器。电厂的电气设备中水冷凝器在进行运转的过程中,因为冷却水自身的水质问题,导致电气设备的凝气管中出现大量的水垢,从而使电气设备的散热排气效果受到影响。与此同时,凝汽器出现泄漏的情况,也是造成电气设备耗能较高的问题之一,当凝汽器出现泄漏后,就会使冷凝器中的冷却水流入到凝结水中或者是锅炉中,长此以往,就会使水质超标,从而使锅炉的水冷壁出现结垢、腐蚀的现象,甚至会使锅炉的水冷壁发生炸裂等问题,为电厂的安全埋下较大的隐患。
1.2电气设备组的能耗偏高
电气设备可以有效的将动能、热能转化成电能,是电厂进行发电的原动机,电气设备在进行工作时需要和发电机、凝汽器、加热器、锅炉以及泵等设备一同配合,才能使电气设备的功能发挥到最佳。而造成电气设备能耗偏高的原因有很多,比如:电气设备的喷嘴室与外缸发生变形、电气设备的低压缸出气边受到腐蚀,从而导致出气阀受到破坏等,与此同时,电气设备的参数以及冷却水的温度过高,都会使电气设备的耗能增加。
1.3电气设备的冷却塔出现问题
电气设备的冷却塔出现问题主要表现在冷却塔的喷头出现堵塞的情况以及喷头孔与喷头不匹配的现象,当冷凝塔出现问题后,就会使其内部的循环水温度增加,导致电气设备的排气温度增加、真空度降低,从而使电气设备的能耗增加。
2、电厂节能管理技术措施
2.1锅炉燃料节能燃料成本
在发电厂锅炉的运行中占有很大的比例,所以,为了确保节能降耗目标的顺利实现,发电厂应从以下几方面着手做好燃料节能的相关工作。首先,节能管理。发电厂在购买燃料时,要尽可能地选择物美价廉的燃料,在燃料购入后,还应严格按照要求对其进行分类和存放,通过减少煤炭资源存储时间的方式,优化发电厂的燃料库存,达到有效控制燃料存储过程中出现的热损耗的目的。其次,改造燃烧系统。根据政府部门倡导的节能降耗理念和要求,通过改造天然气助燃与分层燃烧技术的方式,对现有发电厂锅炉系统进行改造升级和优化。
通过对锅炉燃烧系统的改造升级,可以避免锅炉运行过程中出现结焦的问题,同时也促进了燃料性能的稳步提高,为发电厂经济效益的提高奠定坚实的基础。
2.2辅机节能辅机节能
作为发电厂锅炉运行中应用的关键技术之一,该技术应用效果的高低,决定了锅炉动力装置运行的效率。作为发电厂锅炉辅机设计人员来说,必须严格按照发电厂锅炉运行的实际情况,加大辅机技术应用的力度,才能从根本上降低锅炉运行过程中的能源消耗。一般情况下,发电厂针对锅炉辅机的节能改造与升级,主要针对的是风机叶轮的优化升级,通过提高风机运行效能的方式,实现节能降耗的目的。由于辅机节能降耗在发电厂整体节能降耗目标实现的过程中发挥着至关重要的作用,所以发电厂在进行辅机节能降耗的改造时,必须做好以下几方面的工作:首先,加强预铺设床料控制的力度,严格按照要求控制床料的厚度与粒度的大小,充分发挥辅机在启动过程中的安全性特点,降低锅炉运行的能源消耗。其次,锅炉底部加热系统的优化和升级,加快锅炉加热过程中温度升高的速度,确保锅炉内部温度满足发电厂生产的要求,从而达到节约锅炉运行燃料消耗的目的。最后,优化配风方式。发电厂在选择辅机配风方式的过程中,必须充分考虑燃烧效果与注风量对锅炉运行能耗产生的影响,通过降低二次风量供应量的方式,降低锅炉运行耗电量与排烟量。
2.3变频调速节能变频调速节能技术
作为当前发电厂锅炉节能运行最重要的技术之一,该技术主要是利用交流电动机、计算机控制的方式,实现有效控制发电厂锅炉运行过程中能源消耗的目的。发电厂在锅炉中应用变频调速技术时,必须严格按照要求做好以下几方面的工作:①锅炉风机的改造。变频调速技术在发电厂锅炉风机改造中的应用,取得了非常显著的节能效果。由于锅炉在实际运行的过程中,风机产生的能量覆盖面积较大,如果采用传统风机系统,必然会因为压力损失过大,而出现能源浪费的问题;如果应用变频调速技术,不仅实现了优化升级锅炉风机的目的,同时充分发挥变频调速技术具有的切换灵活的特点,确保了锅炉运行的连续性。②锅炉给水泵改造。发电厂在运用变频调速技术改造给水泵装置时,主要是通过深度挖掘水泵节电潜能的方式,按照负荷均匀分布的方式合理控制水泵的转速,从而达到有效降低锅炉运行能耗的目的。在实际应用过程中,主要是采取单台变压器供电的方式,使用具备软启动功能的变频器,控制机械系统的运行速度和效率,同时降低系统运行过程中受到的外部冲击,达到节约锅炉运行原煤消耗的目的。
2.4加强对电厂工作人员的培训
电厂在进行电力的生产过程中,电气设备的作用非常明显。而电气设备在启动、停止和运行过程中都会产生额外的能源消耗,因此,合理的操控电气设备显得非常的重要。所以,为了实现对电气设备节能降耗的工作目标,首先,就需要加强对电厂相关工作人员专业技能的培训,从而使相关的工作人员在进行汽轮机的控制过程中,能够更加的规范、标准;其次,在电气设备处于停机状态时,要按照操作手册严格执行操作程序,防治电气设备在停机过程中出现不必要的能量损耗;最后,要加强对电气设备旁路压力以及温度的控制,从而使电气设备的启动时间缩短,防止出现预热时间较长、能耗较高的情况发生。
结语
综上所述,电气设备是电厂生产过程中重要的设备之一,做好电气设备的节能降耗工作,可以有效的提升电厂的经济效益以及发电能力,提升电厂的市场竞争力。因此,相关的工作人员一点要从多角度对电气设备进行优化,从而实现电气设备的节能降耗目标,促进电厂可持续发展。
参考文献
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