谈火电厂循环水系统节能降耗对策

发表时间:2021/6/24   来源:《中国电业》2021年第6期   作者:圣山松
[导读] 随着我国节能减排的号召不断的深入,使得在现阶段的火力发电厂内也要对现有
        圣山松
        国能铜陵发电有限公司 安徽省铜陵市 244000
        摘要:随着我国节能减排的号召不断的深入,使得在现阶段的火力发电厂内也要对现有的设备进行节能降耗的工作。对于在火电厂循环水系统来说,是火力发电的重要设备之一,只有保证此设备的正常运行,才能使火电厂获得更多的经济效益。但值得注意的是,火电厂的循环水系统在运行期间也会消耗大量的能量,特别是对于一些老旧的循环水系统,运行所需要的能量也是较高的,所以就需要对现有的循环水系统进行节能降耗的工作,建设火力发电厂对能源消耗的程度,实现更多的社会价值。
        关键词:火电厂  循环水系统  节能降耗对策
前言:
        社会在不断的发展着,但是对于发展过程中的环境保护与资源的合理使用,却是一直别人们所忽视的,随着我国对于生态环境的建设与是可持续发展战略的提出,现阶段很多的火力发电厂都在采取各种方法对设备进行节能降耗的工作。节能降耗严格意义上来说,并不是通过行政手段与相关法律去强制要求火电厂展开节能降耗的,而是随着社会的发展,节能降耗是企业必须要经过的一个路程。在火电厂的经营中,循环水系统能够有效的降低设备所发出的温度,提高安全生产的能力;但是在运行过程中所消耗的能量与排放也是非常大的,因此在节能减排的号召下,必须对现有的循环水系统进行节能降耗的工作,使得火电厂能够在新时期里得到更好的发展,实现火电厂的可持续发展[1]。
一、火电厂循环水系统组成及存在的问题分析
        循环水系统对于不同的火电厂来说,在设计上都会存在这一定的差异,而大范围对循环水系统的组成进行观察,其中就包括由汽轮机低压缸的末级组、凝汽器、循环供水系统、凉水塔等部分共同组成。具体的工作原理分为以下几个方面:(1)首先蒸汽在汽轮机内进行做功,做功结束这些蒸汽进入到凝气器室里面。(2)循环水泵将冷却水水通过升压,送到凝汽器水室中,对凝汽器内的蒸汽进行冷却,完成热交换,使之重新形成冷凝水。(3)汽轮机排汽,凝汽器中的汽冷凝为水,再通过凝结水泵做功,将冷凝之后的水进行加热做功循环利用;通过以上的步骤,循环水系统就可以正常的运行。
        大致上看起来循环水系统在运行时好像不会消耗过多的能量,而在实际的火电厂中,虽然采用了先进的循环水系统,但是在设备运行时还是会因为很多其他的因素导致循环水系统出现高消耗的现象。如大多数的火电厂循环水都是直接采用的河水,而河水的稳定性不足,在枯水期时循环水系统就要比丰水期消耗更多的能量进行工作。其次就是对循环水系统进行操作的工作人员,综合专业素质较低,不能采取有效的办法对循环水系统的能量消耗进行控制,同时也缺乏节能降耗的意识[2]。
二、火电厂循环水系统节能降耗对策
2.1调整水泵开设的台数,降低能源的消耗
        在火电厂的循环水系统中,主要的作用就是对运行的相关设备进行降温,而实际的降温效率对于外界的温度会出现一定的差异性。如在夏季时,温度较高,如果开设的循环水泵数量过少,就会增加水泵在运行时的负载,进而消耗更多的能源;在冬季时,外界的气温较低,不管是从河流中直接抽取的水还是自来水,水的温度也较低,冷凝器在冬季工作时就不会消耗过多的能源,就能将循环水的温度降下来。因此,为了最大程度上对火电厂的循环水系统进行节能降耗,就需要根据实际的生产情况与季节的变化,综合各种因素,合理的调整水泵的开设台数。

如在夏季时,可以增加循环水泵的开设台数,以此来整体上降低冷凝器的工作强度,减少对能源的消耗。这里需要注意的是,一般情况下认为开设的水泵台数越少,所消耗的能源与排放就越少;而根据相关的研究,夏季在循环水泵的开设台数过少,会增加各种设备的负担,提升对能源的消耗;而通过调整水泵的开设台数,能够有效的降低能源的消耗情况。并且循环水泵的能源消耗和排放与实际的负荷有关系,与开设台数的多少形成反比,但这也不是意味着可以随意的开设台数,而是要根据实际的情况,合理的作出调整,以便于更好的对火电厂进行节能降耗。
2.2将循环水泵电机由单速改为双速控制
        循环水系统的作用是为了冷却汽轮机降低压缸排汽,并且在凝汽器中建立真空。而在着整个系统里面,循环水泵是一个关键的设备,它是热水与冷水、水抽取、排出等动力的来源,如果没有循环水泵的存在,就无法正常的对设备进行降温工作。在现阶段,主要存在着两种工作形式的循环水泵,一种是工频循环水泵,另一种则是变频循环水泵。采用变频工作方式的水泵,在工作时以平移泵特征与变速原理为依据进行运行;而采用工频工作方式的水泵,则是保持定速运行,这种运行方式不能自动适应外界因素的变化,如在机组整体的负载较低与季节变化时,很多的机组的真空环境都会接近与最佳状态,而工频的水泵还在以满负荷的方式运行,无疑是增加了循环水系统的整体消耗能力。使得电厂在能源上的消耗无法得到有效的控制,也不能达到节能降耗的要求,因此,综合各种原因,对于火电厂中使用的定速运行方式,需要进行合理的调整,采用变频的运行方式进行工作,提高电厂的整体经济效果,保证节能降耗工作的正常开展[3]。
2.3对火电厂停机过程中的循环水泵运行进行优化
        在火电厂满足供电需求之后,会有计划性的停机,而在停机的过程中,机组实际的运行效率就会逐渐的降低,低压缸排汽量也会因为停机的原因不但的下降,所以此时对于机组来说,所需要循环水系统的需求也会减少很大一部分。因此在此时,就应该对停机过程中的循环水泵运行进行优化,可以合理的停止一些正在工作的水泵,降低对厂用电的消耗情况。同时在停机过程中,也要对机组实际的负载情况、温度进行仔细的观察与记录,对于已经完全停止的机组要控制凝汽器热源的进入量,降低凝汽器的运行负载效果,进而起到对节能降耗的作用。
2.4对循环水系统运行方式进行优化
        不同区域中的火力发电厂中,采用的循环水都是不同的,有的是直接使用附近的自然水源,有的则是使用自来水进行循环。而不管是那种循环水的供给方式,在火电机组停备期间,都应该提高备用设备的利用率。如可以在火电厂内建立封闭式循环水系统,建立水塔,利用压强的关系时水能够自动流向下方的凝汽器中,在循环之后,可以通过汽轮机排出的热气增加内部压力,送至水塔内部。此方式能够很好的降低循环水泵的工作负荷情况,也能够有效的降低在循环水系统运行过程中的能源消耗情况,使得节能降耗工作能够更好的开展下去。
结语:
        综上所述,随着时代的发展,对于减少能源的消耗与污染物的排放,是实现可持续发展战略的重要基础之一。而对于现阶段的火电厂来说,更应该对循环水系统开展进一步的节能降耗工作,使得循环水系统能够减少对能源的消耗,为火电厂提供更多的经济效益,同时也能在节能降耗的过程中,创造出更多的社会效益。
参考文献:
[1]刘煜烽. 浅谈火力发电厂锅炉节能降耗的对策与措施[J]. 中国战略新兴产业, 2019, 000(030):68.
[2]马宏宇. 浅析火力发电厂电气节能降耗的问题与技术措施[J]. 数字通信世界, 2020, No.184(04):151-152.
[3]刘家硕. 火力发电厂循环水系统节能改造分析[J]. 电力系统装备, 2019, 000(001):118-119.
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