徐修全 王威 王浩 李琛 周俸驳
华能沁北发电有限责任公司 河南济源459000
摘要:改革开放以来,随着国民经济的高速增长,能源的供给成了经济增长的瓶颈,节能已成为国家经济发展的一项长远战略方针。我国的能源资源虽然丰富,但人均拥有量较低,且年消耗量大,浪费严重。长期以来,与发达国家相比,我国燃煤火电厂始终存在煤耗高、效率低、环境污染严重等问题,因此降低火电厂的煤耗,提高效率,降低环境污染处理成本是发电企业的课题。随着改革的不断深入,节约能源、促进可持续发展已成为社会进一步发展的根本要求。
关键词:火电厂;电气设备;节能管理
引言
随着我国现代化建设的脚步,国民日常生产生活当中对于各类能源的需求也在不断激增。其中各类新型电网,智能电网的架设工作开展,其技术核心在于如何将电气节能消耗进行有效控制,不断优化我国电力产业结构。从目前的数据和产业分析报告显示,火电厂依旧是我国整体电力系统当中的主导模式,电厂电气能源消耗也大都集中在火电厂当中。因此如何有针对性地发掘其中存在的能源消耗问题,并且切实有效地降低电厂电气能耗水平也成为各大电厂以及相关人员的工作重点。只有不断加强理念,深化认知,找寻思路,拓展想法,才能更好的认知电厂电气节能降耗问题的重要性。
1火电厂电气设备节能管理中存在的问题
1.1铁磁性损耗明显
在火电厂运行过程中,变压器、电动机等电气设备在具体运行时,会产生交变磁场。在电磁转换过程中,电气设备由于磁场的存在,会有磁滞或者涡流的问题发生,发动机内部因此也会出现铁芯发热的问题,局部温度增加明显,导致电能出现损耗,严重时还会影响到电气设备使用寿命。由于电磁损耗不能完全避免,因此,技术人员应当采取针对性的措施,有效降低其影响。
1.2照明损耗大
对于火电厂而言,在开展生产活动时会使用多种照明设备,有效控制内部各区域的实际情况,若在生产经营期间发生异常,可立即采取多种有效措施,切实提升发电厂生产的安全性。在实际的生产过程中,火电厂内的照明设备需具备较大功率,但为缩减发电厂经营成本,部分采购人员购置了多种普通设备,此类设备不仅使用寿命较短,而且在工作期间还会出现大量损耗。在使用照明设备的过程中,普通设备极易因能量损耗问题而存在安全风险。
2火电厂电气设备节能管理的典型技术路线
2.1电动机节能
2.1.1合理确定电动机的负载系数
—般电动机的负载系数在0.75~1.0时效率最高,当电动机的负载系数小于0.5时,效率下降非常明显,应尽量避免。对生产中经常处于轻载运行的电动机,可将三角形接法的电动机改为星形接法,节电效果明显。资料表明,负载系数为0.1~0.3的电动机,改接后效率可提高4%~27%,负载系数越低,效果越明显。主要原因是改接后,电动机的许用功率为铭牌功率的40%左右,相当于提高了负载系数。
2.1.2采用变频节能技术
为了提高运行的经济性,对负荷变化较大的电动机经技术经济比较可采用变频调速电动机。如凝结水泵、一次风机、热网疏水泵、循环水泵等可采用变频调速电动机。在邯郸东郊热电厂的高压电机中,凝结水泵配高压变频器,经计算两台机组每年可节省电费约96.36万元,节能效果明显。对于低压电机,在需要较大范围调节时,如冲洗水泵、供油泵等,优先考虑变频调节,可以节省较多电能,同时获得较好的综合性能。电厂中有大量的风机和泵类机械,风机、水泵的流量随机组的运行工况和燃料品质而变化,有时变化幅度很大。
根据风机、水泵的压头(扬程)_流量特性,采取变频调速装置实现变速变流量控制,是节电的有效措施之一。扣除变频器的损耗和由于电动机转速降低而引起的效率降低合计约6%,功率仍降低41%左右,可见采用变频调速节电效果显著。变频调速技术的另一个优点是可以将功率因数提高到0.9以上,使变压器和供电线路节能。变频调速技术适用于经常连续运行的电动机(年运行时间大于3000h);适用于流量变化幅度较大的电动机。
2.2对照明线路电力损耗进行有效控制
一方面,选择使用照明调压器。从火电厂运行来看,动力电压主要是400/230V的电压,而在照明环节,不需要使用这么高的电压。所以,火电厂选择具体照明标准时,应当设置不同的线路,满足照明线路需求即可。通常情况下,照明灯电压和功率之间是平方关系,因此,根据物理计算公式可得到,选择使用380/220V的电压系统,可以降低10%左右能耗。火电厂处于连续工作状态,所以,节约能源效果较好。另一方面,对火电厂内使用的高耗能灯具,应当逐步更换为节能灯具。根据相关数据表明,选择使用普通白炽灯,发光效率非常低,仅有5%的电能转化为光能,剩余的电能全部转变为了热能。而选择使用节能灯具,电能的转化率超过了50%。同时,节能灯的使用寿命远远超过普通白炽灯。因此,火电厂为了降低电气方面的能耗,应尽量选择使用节能灯具。
2.3缩减铁磁性损耗
在正常的磁场中铁会出现不同程度的损耗,在挑选铁质材料时可选择多种类型的导电材料,通过此类材料的科学搭配来降低铁磁性损耗。材料性能的不同致使其传输效率与效果也会有所区别,因此,对于导电材料的选择,相关人员需综合考量电能传输效率和磁场损耗,其材料要尽量具有传电效率高、受干扰程度小等特征。此外,磁场内部的温度变化也会影响铁磁性的损耗,在挑选此类材料的过程中要保证其拥有一定的耐热性能。因而对于此类设备要做到科学使用,尽量保证其周围的传导线路不带有磁性,借用良好的屏蔽效果使相关设备的运转变得更加合理,切实提升电气节能降耗水平。在处理铁磁性损耗的过程中,相关人员还可采取多种管控措施。具体来说,借助先进的网络信息技术全面统计发电厂中各处铁磁性损耗,若条件允许,还可通过多种设备来进行绝缘处理,减少因铁磁性损耗而出现的能源浪费。
2.4提升设备节能技术的使用频率
a)在使用静电除尘设备的过程中,若让其长期运行,将会给火电厂带来不同程度的能源浪费,在实际应用该设备时,在降低其使用频率的同时也可以改善除尘效果。因而相关人员需依照发电厂运行的实际状况来控制静电除尘设备的使用频率,通过固定时间的设置来降低能量损耗,以改进相关设备的应用效果。
b)火电厂还会用到多种空载变压器,由于该器械在实际工作时会发生不同程度的能量损耗,为缩减其使用数量,要适时减少变压器的整体数目,防止出现高压启动期间的空载状况,有效减少相关器械可能产生的能源损耗。
c)在日常发电的过程中,火电厂内部的员工也要应用合适的节能技术。该项技术的主要控制目标为员工对电能的日常控制。具体来说,员工需要在日常生活中对各项电能消耗进行及时总结,利用不同的有效的控制技术来合理管控电能的实际消耗,确保所应用的设备能真正控制用电量。比如:火电厂在使用相关设备的过程中,若循环流化床锅炉的用电量超出规定范围,相关人员要借用自动断电设备来科学管控用电量。
结语
通过提升火电厂节能降耗效果,对于增强火电厂整体运行质效有着明显作用。,在节能降耗措施的采用方面,并不能“一刀切”,需要采取适合的节能降耗措施,有助于降低应用成本。
参考文献
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