张涛
大唐彬长发电有限责任公司 陕西省 咸阳市 713602
摘要:火电厂在运行的过程中能够为我们的生产生活提供百分之七十左右的电力,在对其具体运行进行分析的过程中可以发现,这种方式会造成大量的煤炭资源的耗费,同时,在具体燃烧煤炭时排除大量的二氧化硫以及二氧化碳,这些都会严重污染环境,最终,导致了温室效应。目前,我国在进一步推动经济发展的过程中,提出了“绿水青山就是金山银山”的口号,推动了经济发展的转型升级。在此基础上,火电厂也需要进行热工优化,以促进热电厂的长期稳定发展。
关键词:环境保护;热工优化控制;火电厂节能
前言:根据火电厂生产运行相关数据分析可知,实际上,发电厂的发电率和其资源消耗并不相符,会造成资源的大量浪费,我国发电厂对于资源的利用效率相当低下,仅仅与发达国家六七十年前的水平差不多。在对于其主要原因进行分析的过程中可以发现,导致该现象的重要因素是锅炉线率较低。所以,为了进一步提高火电厂发电效率,应该对其进行优化。与此同时,随着我国对于工业发展节能减排要求的不断提高,在我国信息现代化发展的基础上,相关工厂应该利用热力学原理对于发电厂运行时的温度等参数进行科学合理的控制,最终达到节能减排的目标。
1 火电厂热工优化控制技术类型
1.1 现场总线控制技术
在对于该技术进行深入分析之后可以得知,目前,在把控单元的传输和企业通信以及工业控制中,对于该技术进行了广泛的利用,该技术能够缩短生产时间,对于以往的分散控制模式具有替代作用,同时,该技术的使用不需要太多的资金基础,开放性较强,具备更为先进系统组成模式。通过对于该技术的应用,可以对于热工控制效果进行优化,最终能够提高火电厂的节能降耗效果。截止到目前为止,相关工厂已经在现场总线控制系统中利用了该技术,比如控制网络结构层以及监控网络结构层等,实时操控和监控工厂的运行情况。
1.2 热工智能控制技术
首先,在对于工厂锅炉运行进行把控中,可以利用该技术。通过该技术,可以随时收集检测锅炉燃烧相关数据,过于整个过程中设计的所有数据进行监测。在系统中具体运用该技术又可以分为专家分析系统和人工神经网络算法。在具体调整PID把控参数的过程中,也可以对于该技术进行利用,最终达到控制燃烧运转的目的。
其次,合理控制工厂温度。该技术在运行过程中可以科学控制锅炉汽温,根据对于汽温进行具体分析可以发现,其实际上具有着不稳定性,在大量控制热工的过程中,使用以往措施,实际上并不具备良好效果。截止到目前为止,智能控制技术的采用以及把控火电厂锅炉汽温具体包括了气温模糊控制技术以及神经网络智能温控技术,利用其来进行具体的控制能够在合理控制汽温的基础上实现节能降耗。
2 火电厂节能中热工优化控制的应用
2.1 热工控制系统
通过对于导致锅炉运行效率较低的原因进行分析可以发现,锅炉能耗排烟热损失是一个重要部分。锅炉的热损失实际上决定于锅炉排烟氧量以及温度。锅炉在具体运行的过程中,假使不能够充分燃烧燃料,会导致能耗的进一步加大。再热蒸汽以及主蒸汽的压力与温度能够直接运用于汽轮机热力学效率,导致回热系统节流以及效率损失的主要是汽轮机调门运行方式。
2.2 应用
在线对其具体应用进行分析的过程中发现,其主要包括以下四个方面,下面,本文就对这四个具体方面进行了详细的论证。
首先,可以对于主蒸汽压力进行控制。在具体运行机组时,使用的燃料不同,最终效率也有所区别。
因此,运行中应该对于机组的运行参数进行及时控制,使得阀门开度得到控制,,最终使得高压调节阀门以及主汽压力进行优化,从而对于技术运行经济性得到保证。
其次,可以对于磨煤机温度进行控制。在锅炉运行中,通常会采取对于磨煤机出口温度进行控制的方式来对其正常运行进行保证。所以,应该进行相应的冷风添加在磨煤机出口处,使得流经空顶器的风量被减少,在锅炉正常运行的基础上进行磨煤机出口温度的提升。利用该系统,可以对于温度进行相应设置,使得其燃烧效率得到提升。但是,在具体运行中,可能会出现设置的风粉配比曲线与原始情况相背离的情况,最终导致温度不受控制。如果这时送风量不足,则排烟温度将不能够得到降低,其应当根据机组实际符合进行一次风量的设计,对于相应的参数进行合理的设置,使其排烟热损失被降低,最终使得锅炉能耗被降低。
再次,对于主汽温度进行控制。在主汽温度不受控制的情况下,可能够出现机组超负荷的情况,但是相应设施的使用时间被缩短,甚至会发生爆管的情况,使其安全性受到影响。因此应该利用其对于主汽温度进行控制,保证温度的稳定性与合理性,从而使得运行效率得到提升。
最后,可以控制送风。火电厂的风煤比收到送风量的作用,空气的变化可以直接对于锅炉燃烧效率造成影响。因此,必须确保其数值。利用该系统,能够对于锅炉运行过程中的含氧量进行优化,从而对于锅炉运行效率进行提升。
综上所述,热工优化控制技术在火电厂运行过程中具有重要作用,相关工厂在进一步发展的过程中,必须重视其作用。
3 火电厂节能中热工优化控制的应用效果
3.1 优化控制气温
针对于600WM的机组的优化控制进行分析之后可以得知,假设主蒸汽温度进行了一摄氏度的降低,则将会升高百分之零点零三二的热消耗,从功率上来看,达到了提升目的。根据实验数据可以得知,在进一步加大机组容量的过程中,主蒸汽温度会严重影响到汽轮机热消耗。在这种情况下,为了能够进一步降低工厂能源消耗,降低汽轮机热消耗,应该对于主蒸汽温度进行合理的提升,使得再热汽温自动控制系统的控制力得到进一步的精确,同时,对于超调量进行降低,提高相应的设定值,在红线控制的最大范围内运行再热汽温以及主蒸汽温度。根据运行具体数据可知,对于控制系统进行优化,可以对于机组的工作效率达到0.05%~0.20%的提高。
3.2 主蒸汽压力变化以及节流优化
在机组变压力运行的滑压运作情况下,假设增加了运行负荷,则压力也会增加,同时,会增加锅炉出热量。优化程序可以对于负荷较慢的缺陷进行弥补,如果需要对于负荷进行提升,则应该对于汽轮机调节门进行加大,使得锅炉可以在变负荷的情况下提升存储热量。所以,汽轮机调节门在滑压的情况下应该调节相应的工作,然而,假使其为定压状态,则应该保持稳定,同时,尽可能的降低节流损失。这种优化措施实际上就是联合控制滑压措施。在对于该措施进行利用的过程中,可以确保高负荷区域的热效率相对来说比较高,而且可以对于低负荷区域水循环的恶化情况进行降低,同时,其又能够迅速反应机组命令。截止到目前为止,这种措施在我国相关工厂的应用非常的充分。根据相关运用数据资料,这种措施进行优化能够对于汽轮机的节流损失进行降低,基本上可以达到0.80g/(kW·h)的机组发电耗煤的降低。
结论:火电厂的正常运行会对于能源完成大量的消耗,导致严重的能源的损耗,会影响工厂的可持续发展,无法实现节能减排的目标。随着我国对于环境保护的重视程度越来越高,各工厂在发展的过程中,必须重视节能减排,通过对于相关设备技术以及现代信息技术的运用,提高相应设备的智能化以及自动化,充分发挥现代化技术的运用,对于火电厂运行过程中的能源损耗的问题进行处理,通过热工优化控制,加强质量运转控制,进而使得热损失被降低,节能减排的目标得以达成。
参考文献:
[1]崔馨,崔敏.热工优化控制在火电厂节能中的应用[J].通信电源技术,2019,36(02):140-141.
[2]黄前飞.热工优化控制在火电厂节能中的应用效果分析[J].现代制造技术与装备,2017(05):79+81.
[3]张秋生.热工优化控制在火电厂节能中的应用效果研究[J].中国电力,2016,49(06):6-9.