火电厂集控运行节能降耗技术

发表时间:2021/3/29   来源:《城镇建设》2021年1月1期   作者:黄英荣
[导读] 火力发电技术目前仍是我国电力能源的主流发电技术
        黄英荣

        (四川广安发电有限责任公司     四川 广安 638000)
        摘要:火力发电技术目前仍是我国电力能源的主流发电技术,近年来,随着火力发电技术的不断发展,传统火力发电高耗能、高污染的模式已经逐渐被节能环保的新设备、新技术替代。现阶段,为促进火力发电节能降耗、增效扩容,火力发电厂相继采用集控运行系统。该系统运行可以有效促进能源节约,降低能耗损失,大幅度提高发电效率,但由于是应用新技术,其中存在的问题也同样不可忽视。本文首先分析了火电厂集控运行节能降耗技术应用中存在的共性问题,接着提出了相应的解决策略,以供参考。
        关键词:火电厂;集控运行;节能降耗;策略

1. 引言
        随着我国经济发展的日益迅速,国民生产、生活对电力能源的需求日益旺盛。纵观电力能源发电技术,除了主流的火力发电以外,以水力发电、风电、光伏发电为代表的清洁能源也在不断发展。尽管国家大力倡导发展清洁能源技术,但以目前的技术发展态势,我国电力能源依然以火力发电模式为主。但不可否认的是,传统火力发电带来的高能耗、高污染已经成为火力发电厂挥之不去的诟病,现阶段,国家电力系统升级正朝着节能环保、减排降耗方面发展,为此,火力发电厂也在不断发展新技术,研究新设备,响应国家节能降耗政策号召,努力提升火力发电清洁率及发电效率[1]。目前,为达到火力发电节能降耗目的,火电厂普遍采用集控运行系统,该系统无论是运行速度、运行稳定性,还是运行经济性、运行效率方面都有着非常显著的效果。火力发电集控运行系统主要准对火电厂生产、管理而开发的一种控制系统,通过集控运行系统可以实现火电厂锅炉、发电机组以及汽轮机等所有设备的集中控制,从而告别了传统单炉单机组的落后控制模式,大幅度提升了火力发电运行效率,也通过集中管控实现了节能降耗的目的。火电厂引入集控运行系统为解决高能耗、高污染的火力发电问题提供了新途径,即能实现火力发电的节能降耗,也能全面促进火力发电企业的经济效益,可谓一举两得。然而,由于集控运行系统作为一种被引入的新技术,其在实际应用中还存在一定的问题,需要火力发电企业重视并积极解决。为此,本文通过对火力发电厂集控运行节能降耗技术应用相关问题进行研究,分析了相应的解决策略,为火力发电安全、稳定、节能、低耗运行提供一定的参考依据。
2. 火电厂集控运行系统存在的问题及运行条件
2.1火电厂集控运行系统存在的问题
        现阶段,火力发电集控运行系统中主要存在以下几方面问题:
        (1)再热气温系统的控制问题
        火力发电集控运行中,再热气温系统控制实现起来较为困难,调节发电系统及设备温度是一项极为复杂的技术应用,需要投入大量的资金和技术成本。个别火电厂为了节约成本,减少资金投入,仅仅采用减温水的方式来调节系统温度,这是方式操作比较简单,但由于水体散热较快,减温水自身温度变化幅度较大,导致温控效果较差,需要反复调节试验,反而加重了火电厂的温控成本。
        (2)主汽压力系统的管控问题
        目前,针对主汽压力系统管控,根据主汽压力计算公式来调节主汽系统压力是得到理论和实践验证的、行之有效的一种控制方式。然而,由于需要根据压力公式进行计算,一些火电厂舍近求远,依然采用间接能量平衡系统的方式,这种方式最大的问题在于,当系统退出时,必须根据能量平衡公式重新进行理论计算,无形中加重了工作量。
        (3)过热气温系统的控制问题
        针对过热气温系统调节通常是通过改变变量空气系数来调节煤和水的配比。

当火焰中心高度和燃水比出现异常时就会导致集控系统过热,但过热的幅度有大有小,在对过热温度进行校正时需要操作人员具有熟练的专业技能和丰富的实践经验,否则一旦出现错误,温度校对不准确耽误工作效率不说,严重时还有可能损坏集控设备,影响整个系统的正常运行[2]。?
2.2火电厂集控系统安全稳定运行条件
        为保证集控系统运行达到最佳状态,需要满足一定的运行条件。当发电机组处于大规模发电状态时,保证发电系统的安全稳定至关重要。这就要求集控运行系统必须达到最佳性能。集控系统安全稳定运行需要满足以下条件:(1)稳定的电源,集控运行系统需要持续稳定的电源维持,火电厂虽说是电力能源生产厂家,但也要注意为集控系统包括发电设备提供持续稳定的电源,以保障集控系统正常工作。(2)做好集控发电机组运行系统接地装置,一方面要加装抗干扰的屏蔽功能,另一方做好集控系统电子装置的切换,确保不同设备间平稳切换,避免发生短路。(3)对总控室室的优化,总控室是集控系统安全稳定运行的中枢,优化总控室操作平台、操作系统等可以有效提升系统控制效率,促进节能降耗的实现。
3.火电厂集控运行节能降耗技术分析?
3.1 重视集控系统运行环境及运行模式的管理
        火电厂集控运行系统中,营造良好的运行环境以及构建合理的运行模式对于促进火力发电系统及设备安全稳定运行至关重要。为此,一方面,火电厂要重视对集控系统运行环境的管理,不断创新技术,优化升级集控系统运行环境,在装备集控系统或者对集控设备日常维护过程中,就要严格按照集控系统运行的技术环境执行,如重视设备的静电保护、抗干扰保护以及干扰信号的屏蔽处理,同时,注意系统运行环境的通风干燥等,确保系统运行的安全稳定。另一方面,通过构建科学的运行模式,提高集控系统的运行效率,也是促进节能降耗的有效途径。现阶段,火力发电集控运行模式主要分为三种,分别为分散控制、分阶段控制以及通讯传输控制,每种控制模式都有各自的技术标准及操控要求,构建集控系统运行模式时应根据火电厂实际运行环境、装机总量、设备组成以及规模特点等合理选择最优模式。?
3.2 加强对火力发电原材料的节能管控
        火力发电企业集控运行中,实现节能降耗技术的关键点在于对发电原材料使用过程中的管控。众所周知,火电厂发电的主要原材料就是煤炭资源,而煤炭作为不可再生资源,节约用煤的呼声由来已久,因此,节能降耗的最终目的就是以最少的煤炭资源实现电力能源生产的最大化。首先,煤炭质量与发电效率息息相关,高质量的煤炭原料不仅能够提高发电效率,而且也能减少污染物质排放,降低火力发电污染程度;其次,高质量的煤炭对维持发电机组及锅炉运行安全稳定也有着非常积极的影响,可以最大限度地保护发电设备,减少设备故障率的出现。因此,火力发电企业应严格把控好煤炭等发电原材料的质量关,认真分析炉煤样品质量,杜绝使用低质量的煤炭材料[3]。
3.3 提高集控系统工艺技术的管理水平
        为提高集控运行系统效率,促进节能降耗的实现,需要不断提高集控运行系统工艺技术的管理水平。通过创新工艺技术,优化工艺流程,可以有效促进集控系统达到最佳运行状态,达到节能降耗的目的。为此,首先,火电厂应科学布局集控运行系统设备,优化火力发电生产线的工艺流程,节约发电时间成本以此降低火力发电过程中的能耗损失;其次,加强对火力发电各元件及设备进行系统化的管理,由于集控运行系统是一项集成化的系统,一处设备或元件发生故障,很可能影响整个系统的正常运行,这就要求火电厂必须加强对整个系统元件设备的管控,优化发电工艺技术,减少元件设备故障的发生;再次,火力发电厂还应重视集控运行系统的软件优化,加强对系统操作界面人机交互功能的优化处理,提高操作系统运行速度,促进操作系统人性化、扁平化以及易学易维护的实现。
4. 结束语
        火力发电作为目前国内电力能源生产的主流技术,短时间内很难被新的清洁发电技术取代。然而传统火电高污染、高能耗的问题必须得到重视和解决,因此,火力发电企业必须重视集控运行系统节能降耗技术的开发和维护,制定相应的解决策略,不断优化和改进集控运行节能降耗技术,促进火力发电安全、高效、稳定运行。

参考文献
[1] 张佳慧 关于火力发电集控运行系统优化管理的探讨[J].陕西电力,2019,03(12):34-35
[2] 王福存.浅析火力发电企业集控运行系统节能降耗技术发展现状[J].电力工程施工技术,2019,12(23):67-68
[3] 刘晓辉.火力发电企业集控运行系统节能降耗技术管理中的有效措施[J].电力工程,2018,08(18):79-80
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