火电厂节能中热工优化控制的应用

发表时间:2021/6/24   来源:《中国电业》2021年2月第5期   作者:张晋阳 盛俊鹏 马骥
[导读] 火电厂在运行和发展过程中消耗了大量的能源,其中能源损耗现象严重,
        张晋阳   盛俊鹏   马骥
        乌兰察布市宏大实业有限公司  内蒙古乌兰察布市  013650
        摘要:火电厂在运行和发展过程中消耗了大量的能源,其中能源损耗现象严重,不利于火电厂的可持续发展,难以实现节能减排的目标。因此,为了提高燃煤效率和发电机组的生产效率,必须充分利用信息技术、计算机及控制技术和相关设备,提高系统运行的自动化和智能化。在充分发挥现代技术优势的同时,也要进一步解决当前火电厂的能耗问题。通过热优化控制,可以提高各部件的运行质量,降低能耗,减少热损失,加快火电厂节能发展。
        关键词:火电厂;节能;热工;优化控制;应用
        1节能环保技术的重要性
        我们国家在发展的过程中,产业结构正位于转型升级时期。尤其是在火电厂逐渐发展过程中,要不断改善火力发电技术,寻找降低生产经营成本的方法,以此来提高自己的市场竞争力。所以使用的节能环保技术符合现在的发展趋势,与此同时也是未来发展的必径之路。
        对火电厂而言,后期的污染处理费用是日常经营的一项重大开支,而有效地应用与火电厂经济效益密切的相关节能环保技术不仅能节省日常的一些成本费用,还可以有效促进各项工作能够安全运行。与此之外,节能环保的广泛应用以及推广,可以在某一程度上对现在的能源危机有所缓解。我们国家是能源大国。但是随着中国人口增长和科学技术的加速,资源浪费日益严重。因此,要缓解热力发电厂运营中的能源消耗问题,必须应用节能环保技术。
        2火电厂节能环保技术应用现状
        2.1节能环保技术实力较低
        在火力发电厂的发展过程中,现代先进环保技术的应用普遍不高,大量能源消耗严重。特别是在我国,大部分火电厂的建设时期较早、技术落后,后期也没有对设备和系统进行升级改造,而现在由于政策要求需要对环保设备进行一次再升级[3],因此在近几年普遍加装环保设备或对相关环保设备进行升级改造,但环保工程的技术问题及施工质量的不行,导致日常运维费用大,环保指标难以控制。这也从侧面反映了火电厂节能环保的技术不足。
        2.2节能减排的力度低
        在科学发展观要求严格的背景下,社会各行业都在向可持续发展迈进,节能减排技术越来越受到重视。在中国,许多节能减排行动都是通过行政命令来执行的。但在节能减排的实施阶段,虽然政府有关部门出台的一些文件具有一定的主导性,但节能减排的实际价值仍不明确。同时,在市场经济转型的非常重要的阶段,行政命令的成本也非常高。火电厂的生产能力没有得到有效提高,但大量资金投入到节能环保设备上,这将增加火电厂的运行成本和各类设备的故障率。这不仅严重阻碍了节能减排的实施,而且严重影响了可持续发展的进程。
        2.3节能环保不完善
        在火电厂的不断发展中,火电厂正在转变经营理念,寻找能够有效提高自身核心竞争力的对策。然而,在节能环保的发展阶段还存在许多缺陷,对火电厂的节能和环境消耗产生了很大的影响。首先,在经营发展阶段,自我管理模式没有严格的合理性和科学性,管理者也不重视,自身水平和能力相对有限。很多人都是从基层环境中选拔出来的,缺乏很强的管理经验,无法规划如何激励员工和火电厂未来的发展。其次,火电厂对节能减排重视不够。许多管理者过于重视安全生产,没有认识到节能环保与经济发展的关系。火电厂节能环保技术的推广应用还没有引起足够的重视。
        3热力优化控制在火电厂节能中的应用
        3.1热优化控制在送风控制中的应用
        对于火电厂来说,系统机组的送风量直接影响风煤比,从而改变火电厂锅炉设备内部结构中的空气,进而影响内燃效率。为了减少锅炉内燃过程中的热损失,必须严格控制火电机组的送风量,使其处于最佳值。热优化控制技术可以有效地调节和控制机组和锅炉设备的含氧量,显著优化锅炉的整体燃烧效率,大大降低热损失。


        3.2热优化控制在磨煤机温度控制中的应用
        为保证火电厂锅炉设备的正常运行,必须严格控制磨煤机出口温度。为了做好温度调节工作,在磨机运行过程中要加入适当比例的冷风,以减少空顶风量。在磨煤机运行过程中,如果送风量减小,废气温度将继续升高。此时,热优化控制技术的应用可以保证风量控制的合理性。通过设置科学的风量参数,可显著降低机械不完全燃烧引起的热损失和锅炉燃烧过程中产生的热损失,控制总能耗。
        3.3热优化控制在主蒸汽压力控制中的应用
        在火电机组运行过程中,由于不同煤种的燃烧效率不同,锅炉内的燃烧程度也不同。应用最优控制技术可以根据机组的实际运行情况调整参数,从而科学设置阀门装置的开度,实现主蒸汽压力的最优控制,保证发电机组的节能运行。
        3.4热优化控制在主汽温控制中的应用
        如果火电厂机组在运行过程中主蒸汽温度过高,会在一定程度上增加机组的实际运行负荷,缩短机组的使用寿命,严重时甚至会造成爆管问题,大大降低机组的运行安全水平。应用热优化控制技术可以有效地调节主汽温度,使主汽温度保持在恒定状态和安全范围内。
        3.5降低现有脱硫系统的消耗
        脱硫系统能耗增加的主要原因是设备本身的阻力和设备的耗电量引起的电耗增加。运营商应优化脱硫系统的管理。当烟气SO2较小时,应调整浆液循环泵的数量,以降低脱硫系统相关设备的能耗。减少浆液循环泵的数量,不仅可以有效降低脱硫吸收塔的阻力和阻力引起的电耗,还可以减少浆液循环泵数量减少引起的设备电耗。此外,要全面提高火电厂的环保效果,必须做好脱硫废水和石膏等副产品的处理。比如,利用脱硫废水回用,实行零排放制度,减少废水排放,从而更好地保护环境,将火电厂在发电过程中的污染控制在最低状态。进一步践行绿色发展理念,为社会环境保护做出应有贡献。
        3.6加大烟气污染物环保治理投入
        环境污染会严重损害群众的身体健康,而这一问题也变得越来越重要,由此引发的群体性事件也逐渐增多。十多年前,许多城市发生了一系列重大污染事件,给区域经济社会发展和人民生活带来了负面影响。环境问题在社会上已经非常严重。火力发电中的尾气处理是电厂企业的纯成本,其处理过程也将消耗大量的人力物力。为了节约成本,许多小火电厂可能会采取相对落后的污染物处理措施。更有甚者,一些火电厂不会对污染物进行回收处理,导致污染物处理效果差,质量差,造成了一系列环境问题。因此,火电行业应积极树立污染防治理念,根据当前生产工艺和工业排放控制要求,投资烟气脱硫脱硝技术,推广节能环保综合新技术,确保火电厂烟气治理效果,承担企业的社会责任。同时,为保证污染治理设备的运行效率,提高火电厂烟气污染治理效果,必须积极投入资金和技术手段对污染治理设备进行维护,完善火电厂节能环保技术,避免发电过程造成环境污染,防止处理不当造成不必要的环境损失。
        结论
        在社会经济领域积极进行产业转型的关键时期,可持续发展和绿色发展的理念也越来越深入人心,因此,为了提高核心竞争力,电厂企业也应加强自身发展的技术创新。特别是在火电厂的运行过程中,节能环保技术的运用要进一步加强,让绿色环保的理念在火电厂中推广开来,为环境保护贡献一份力量,承担好企业的社会责任。同时也可以为电力企业创造更多的经济效益。
        参考文献:
        [1]刘碧涛,王慧红.火电厂烟气脱硫脱硝技术的节能环保问题分析[J].环境与发展,2020,32(03):111-112.
        [2]刘吉,刘炳含,张月,马奔奔,崔柳.基于大数据技术的火电厂节能环保多目标负荷优化分配[J].工程热物理学报,2020,41(01):29-38.
        [3]丁琨.关于火电厂烟气脱硫脱硝技术应用与节能环保的相关分析[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2020(01):151-152.
        
       
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