电厂热动系统的节能优化对策研究

发表时间:2020/9/11   来源:《中国电业》2020年10期   作者:席岩平
[导读] 电厂热动系统节能是目前电力系统技术升级及改进的主要方向,同时也是充满潜力的研究领域
        摘  要:电厂热动系统节能是目前电力系统技术升级及改进的主要方向,同时也是充满潜力的研究领域。热动系统节能成本较低,能有效降低企业生产成本,提升经济效益,并可产生良好的社会效益及改善环境。对电厂热动系统节能技术进行推广,对我国产业结构调整、电力行业改革及发展具有重要的意义。该文分析指出了电厂热动系统节能优化管理的必要性,并且针对一些重点问题给出了电厂节能优化的策略。
关键词:电厂;热动系统;节能优化
        火力发电厂主要的发电原理是通过燃料燃烧释放热能,通过转子将热能转化为电能。传统的火力发电厂中的热动系统存在一些节能上的问题,例如,能源利用率以及转化率不足,释放出过多的污染物等。如何能够最大限度地保护环境并减少火力发电过程中能源的消耗是目前火力发电厂热动系统研究领域内的热门话题。在目前的火力发电热动系统中,主要存在的问题有热动系统设备较为老旧,以及整体的能源转化系统转化率较低等,在此基础上,需要针对具体问题具体分析,合理指出优化电厂能源利用以及节能减排的策略,为我国能源可持续发展以及环境保护治理做出贡献。
1 电厂热动系统节能优化概述
电厂热动系统的节能优化指的是通过分析电厂热动系统现有运行管理的运行系统,对其中影响电厂热动系统的能源转换效率、能源利用率以及污染物排放的因素进行综合考虑,提出改善电厂热动系统能源消耗以及环境污染问题的实际措施并加以改造的过程。火力发电厂的热动系统是将燃料燃烧所产生的热能转换为电能的过程,在这个能量转换过程中,传统的热动系统会产生较多的能源浪费并且排除较多的环境污染物,与我国可持续发展的战略发展理念存在冲突,在此基础上,对于电厂热动系统的节能优化改造是很有必要的。
电厂热动系统是整个火力发电厂热力系统的核心,除此之外,还有尾气余热利用系统以及水循环系统等。电厂热动系统的主要评价指标是其能源转换效率以及能源综合利用率。能源转换效率主要指的是燃烧物的化学能通过燃烧转化为热能,再通过发电转子转化为电能的过程中总能源转换效率,其主要与电厂热动系统的燃烧技术以及发电技术相关;电厂的能源综合利用率是指在热动系统中对于总体热能的利用率以及循环使用率的总称,其主要代表着电厂对于能源利用的能力。在电厂热动系统的节能优化过程中,主要是根据能源转换效率以及能源综合利用率的提高来进行的。
2电厂热动系统节能优化的必要性
虽然我国属于能源大国,但是人均占有量少,因此也是能源匮乏的国家。目前,我国仍然以火力发电为主,煤炭能源消耗是比较大的,不仅使我国能源日益减少,而且也对空气质量造成了不良影响,与我国可持续发展理念背道而驰。而电厂热动系统节能优化,能够有效解决这一问题,减少对环境的不良影响,促进社会可持续发展。并且电厂热动系统节能优化,能够促进产能结构调整,提高资源利用率,实现节能优化生产,有利于达到节能环保的目的。
3 电厂热动系统节能优化的策略研究
电厂是我国工业经济的重要组成部分,其为我国工业化进程的不断发展做出了可观的贡献。然而,电厂的热动系统在一定程度上会释放出对环境有害的物质,同时,一部分老旧的热动系统设备存在能源利用和转化率较低的现象,这意味着,探索电厂热动系统节能优化的策略是至关重要的。以下从电厂热动系统不同角度中进行了节能优化策略的提出。
3.1 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全面的,这使在燃烧过程中一部分燃料的能源就被浪费了,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,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。对于尾气余热的部分,通常通过余热回收系统来进行回收。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。
3.2 对电厂供热系统的优化
供热系统是电厂本身所携带的余热利用系统,也是电厂最大的能源利用系统。电厂通过余热进行水能的加热,将水蒸气在热能利用系统中循环完成制热。我国目前的电厂在水蒸气的利用上存在着热能的浪费,在水蒸气输出的早期没有做好热能的保护,在实际利用过程中散失了很多热能。所以在实际的利用过程中,要做好热能通过水运输过程中的能量保护,具体过程可以通过更换良好的热能传输管道以及相关系统的更新来实现。
3.3 对电厂锅炉排污水的利用
电厂的运行极大程度上依赖着水资源,所以在电厂发电的过程中会存在很多的污水排放。这部分污水在不经过净化处理的情况下排放到自然中会造成极大的环境污染。污水的处理主要由2种方式来进行净化,一是通过专有的净化装置将其净化为对环境无害的水进行排放,二是对这部分污水进行能量的再利用,在避免环境污染的同时也增加了能量转化率,符合我国可持续发展的战略理念。
3.4运行方式的优化
如果电厂中目前所具有的热动系统都能够以一种较为稳定、良好的方式开展,那么其对于电厂的能耗节约方面则具有非常好的作用。而我们要想能够具有这种效果,就需要首先在系统实际运行的过程中对机组的运行情况以及运行方式进行严密的观察,如果该机组在当年6个月时间内是以顺序阀的形式运行的,那么则可以当其运行6个月之后再使用单阀的形式来运行,从而能够更好的起到降低能耗的作用;其次,还应当在实际运行的过程中对机组相关参数进行观察,从而保证各项参数在具有良好稳定性的同时能够满足我们之前设计值的标准,并以此来保证机组自身的稳定性;最后,机组真空系统也是我们在日常工作过程中需要重点关注的一部分,由于汽轮凝汽器真空度的大小将会对机组运行效率产生影响,所以也需要我们能够在运行的过程中时刻保证汽轮凝汽器能够一直处于一个良好的真空水平。
3.5 系统蒸汽温度的优化
在电厂热动系统中,其在实际运行时也会产生一部分温度较高的蒸汽,对此就需要我们在这部分蒸汽实际进入到用户区域之前来实行喷水降温的操作,来对这部分蒸汽温度进行降低。虽然通过这种方式能够较好的使蒸汽能量得到降低,但是其也会在这个过程中使这部分蒸汽能源被浪费掉,对此,就需要我们能够将这部分蒸汽传送到特制的装置中,并在装置中借助于蒸汽的能力推动汽轮机的不断运行,从而在降低蒸汽热量的同时也对这部分能量进行有效的利用。
3.6水系统的化学补充
在将水补充给“电厂热动系统”方面,化学补充属于一种节能方式,其补充主要是通过化学反应来实现的。对水系统的化学补充方法进行合理利用,不仅能够促使能源消耗降低,而且还有利于提升热动系统设备的使用寿命,减少设备成本,进而可获得良好的经济效益。
4 结语
目前,国家对电厂热动系统的节能优化更为重视,电厂的热动系统本身具有极大潜能,因此企业要将电厂的热动系统操作技术与节能优化的理论及意识有效结合起来,以发展节能型的电厂热动系统为主要目标,降低电厂热动系统对热量的消耗,进一步提升运行效率。
参考文献
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[2]张新利.浅析电厂热动系统节能优化[J].中国设备工程,2017(21):68-69.
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