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我国的能源资源储量丰厚,而电力行业是这些资源消耗的主要门户。其造成的能源污染问题也很严重。其中,火力发电厂在我国的节能减排工作中占有非常重要的地位。在我国的火力发电厂中,其煤炭的直接消耗量达到百分之五十以上。因其煤炭的资源消耗高。利用效率低。煤炭消耗造成的污染物排放量已经严重超过环境的自然承载能力,火力发电厂的节能减排管理工作势在必行。要实现我国节能减排工作的管理就必须做好火力发电厂的宏观合理规划、加强对各项生产环节的有效控制。
一、做好火力发电厂的宏观合理规划
(一)调整能源结构,做好能源布局。火力发电厂受一次能源结构的束缚。其火电的装机容量比相对较大,致使水电、风电、核电以及可再生能源和新能源的发电比偏小。所以,加快水电、核电、风电等清洁能源和可再生能源的开发利用进程。增加水电、核电以及可再生能源和新能源的发电比至关重要。
(二)发展火力发电厂中高参数和大容量机组。根据动力循环原理和热力学的动力原理分析,单台小容量的火力发电机组其单位消耗煤炭量远大于高参数、大容量火电机组,并且其二氧化硫和烟尘等污染物的排放量也明显高于大容量火电机组,因此,关停小容量火电机组、发展高参数、大容量火电机组是我国火力发电厂节能减排的一大重要举措。对实现节能减排、提高能源利用率具有极其重要的意义。
二、做好火力发电厂的生产环节控制
要做好火力发电厂的节能减排管理工作,就必须在实际应用中控制好火力发电厂的各项生产环节,改进系统和设备运行方式,提高各项设备的利用效率,确保生产环节的有效和高效,真正实现节能减排。
(一)提高火力发电厂的燃烧煤质。从而降低能耗,节约成本。煤炭的质量对火力发电厂的经济效益影响很大。通常来说,在广泛应用煤粉锅炉的火力发电厂中,燃煤的成本能够占到发电成本的百分之七十五左右,而占上网电价成本的百分之三十左右。如果不提高煤质,使用的煤质较次,则会导致火力发电厂的煤炭消耗量和电力使用率增加,也会造成锅炉和辅助设备的严重损耗。因此。在实际应用中,提高燃煤质量,做好人厂和人炉燃煤质量的控制,能够有效减少燃煤的消耗量,节约火力发电厂的发电成本,实现火力发电厂的节能减排。
(二)优化锅炉燃烧率,减少燃煤能量损失,做好节能减排管理工作。火力发电厂中最大的燃煤消耗设备就是锅炉设备,通过优化锅炉燃烧效率来实现火力发电厂节能减排管理工作的潜力很大。煤炭等燃料在锅炉内的燃烧过程中,往往会造成一定程度的能量损失,这些损失主要包括:可燃气体或固体未完全燃烧造成的热损失、锅炉自身散热造成的热损失、锅炉排渣和烟尘排放中所携带的热损失等。因此,提高锅炉燃料燃烧率,减少能量损失,是做好火力发电厂节能减排管理工作的重要举措。在实际应用中。我们可以使用的主要措施有:
1.通过提高入炉的空气温度、控制过量空气系数、充分混合空气与煤炭(煤粉)、合理降低煤粉细度、调整锅炉的燃烧程度和保障锅炉内一、二次风的混合时间等来减少可燃气体和固体中因未完全燃烧所造成的热损失;
2.可以通过严密水冷壁和锅炉炉墙结构、采用先进的保温材料保障炉墙与管道的保温性能以及增加锅炉周围空气的温度来实现对锅炉自身散热导致热损失的控制;
3.可以通过控制锅炉的排渣量、检查排渣温度等措施来减少锅炉排渣中所携带的热损失;
4.可以通过保持锅炉受热面的清洁干净来保障锅炉及各项辅助设备的正常运行,通过控制锅炉火焰的中心位置来防止局部高温,通过降低锅炉排烟漏风的容量体积来实现烟尘排放中所携带的热损失。
(三)提高火力发电厂中汽轮机的工作效率,增大其转化内功的效能,减少其内部损失。在火力发电厂中,使用汽轮机将蒸汽热能转化为动能非常普遍。但由于在汽轮机内部汽流通过喷嘴与叶片产生摩擦。而叶片也往往存在顶部间隙漏汽等因素,汽轮机在进行蒸汽热能转化时,只能将部分蒸汽的可用焓降转变为汽轮机内功。造成汽轮机内部的损失。因此,提高火力发电厂中汽轮机的工作效率,也是做好节能减排管理工作的一个重要方面。在实际应用中,我们可以通过以下方法进行改善:可以增加蒸汽流过动叶栅时的相对速度,采用渐缩型叶片等减小叶片出口边的厚度,从而降低喷嘴与叶片产生摩擦所造成的动能损失。
(四)火力发电厂还可以采用先进的技术手段来实现技术创新,将科技创新视为火力发电厂实现长远发展的核心驱动,从而减少火力发电中的各项能耗,提高能源的有效利用率,达到节约能源和减少污染物排放量的目的。如可以采用变频调速技术改造火力发电厂中的火电机组,形成封闭环控制系统,促使恒压和恒流量控制,改善锅炉燃烧情况,减少煤耗、电耗和水耗等一系列能源资料消耗,实现火力发电中能源资源的高效利用和循环利用,真正落实节能减排的管理工作。
关键词:火力发电厂 节能降耗 措施
中图分类号: TM621 文献标识码: A 文章编号:
引言
随着科学技术水平的不断提高,火力发电厂的节能措施自然也不能原地踏步地一成不变,尤其是随着计算机、信息通讯、变频技术的不断发展,都为火力发电厂的节能运作提供了前所未有的技术支持,能够帮助火力发电厂更有效地完成节能降耗的重大任务,进而才能真正地促进国民经济的全面发展,提高人们的生活质量水平。可见,探析火力发电厂的节能措施是存在相当重要的理论意义和实践意义的,下文就将对火力发电厂的节能措施进行简要的分析。
一、火力发电厂生产环节的节能降耗措施
进一步优化燃烧煤质
通常情况下,大多使用煤粉锅炉的火力发电厂,燃煤成本大都占其总成本的70%左右,从而占上网电价成本比例约30%。所以,倘若不能有效地提升燃煤的质量,就可能会提高火力发电厂煤炭的整体消耗量,并增加电力的使用率,更会严重地损耗锅炉以及辅助设备的正常运作。所以,在实际操作过程中,火力发电厂务必要有效地提升燃煤的质量,使其真正地达到生产水平,如此一来才能真正地降低燃煤的消耗量,进而降低火力发电厂整体的发电成本。
进一步优化锅炉的燃烧率
众所周知,煤炭等燃料在锅炉里进行燃烧的时候,或多或少地会出现一定量的能量损失现象,比如可燃气体或者未完全燃烧固体所带来的热损失,又如锅炉因自身散热而导致的热损失等等。而锅炉设备又是火力发电厂中耗能量最高的设备,如果能够进一步地优化锅炉的燃烧率,那么就能很大程度地降低火力发电厂的耗能量。大量经验告诉我们,火力发电厂能够通过以下措施来进一步优化锅炉的燃烧率:1、通常情况下,降低可燃气体以及减少由固体中没有完全燃烧而导致的热损失的方法——提升进入锅炉的空气的温度、将空气和煤炭进行充分混合、适宜地降低煤粉的细度、有效地控制空气的过量系数、合理修正锅炉的燃烧度等;2、控制锅炉由于自身散热而产生的热损失方法——对水冷壁以及锅炉的炉墙结构进行严密工作、选用更为先进、更为适宜的保温材料来保证锅炉炉墙和管道的保温功能、提高锅炉周遭的空气温度;3、降低锅炉在排渣过程所产生的热损失方法——控制锅炉的排渣温度、进一步调控锅炉的排渣量;采用维持锅炉受热面的干净度方法来保证各个辅助设备能够正常运作,选用调控锅炉火焰中心位置的方法来避免锅炉出现局部高温现象,选用减少锅炉排烟漏风量的方法来降低烟尘在排放过程中产生的热损失。
二、火力发电厂汽轮机的节能降耗措施
火力发电厂利用汽轮机把蒸汽热能转变为动能在我国是一件极为常见的事情,但实际上,汽轮机在工作时,汽流在汽轮机内部通过喷嘴会和叶片发生摩擦现象,而叶片又存在着顶部间隙漏汽的现象,这些现象都导致汽轮机在将蒸汽热能转化为动能时,只能完成其中一部分的转化工作,进而产生了汽轮机内部损失现象。所以,从这个角度而言,火力发电厂进一步提高汽轮机的工作效率也算得上是一种名副其实的节能降耗措施之一。而在实际操作中,火力发电厂可以通过以下几个方法来提高汽轮机的工作效率:适宜地提高蒸汽在流过叶栅时候的相对速度;选用渐缩型的叶片来降低叶片出口边的相应厚度,进而减少喷嘴和叶片之间形成的摩擦所导致的动能损失量。
三、火力发电厂对火检正常检查维护的节能降耗措施
火力发电厂想要真正地实现节能降耗,就必须积极地检查维护火检的正常度,保障火检信号能够维持正常水平,保障投油投粉的及时性。在实际操作中,往往可以通过以下措施来完成对火检正常的检查维护工作:1、通过强化正常运行中的维护工作、定时并按时试投与吹扫油枪工作、确保适宜油压等来检查维护油枪雾化的良好度;2、据相关资料显示,某火力发电厂的两台300MW机组把1.75T/H的油枪出力改为0.8T/H之后,获得更好的运作效果。所以,火力发电厂可以根据实际情况将大出力油枪改为小出力油枪;3、通过强化设备的维护工作来降低机组非停以及低负荷投油的消缺现象,如果需要低负荷投油消缺的时候,工作人员可以统计所有关于需要低负荷消除的缺陷,尽可能地一次性地完成低负荷投油消缺工作;4、在机组进行正常运作的时候,工作人员可以依据燃烧以及煤质的具体情况来完成配煤掺烧的工作,千万要杜绝因燃烧恶化而进行投油助燃的行为,以此来有效地降低因为煤质差而增加投油助燃的次数。
结束语
随着时代的进步,社会的发展,工业技术水平的提高,人们生活水平的提升,人们的能源需求量也在不断递增。而火力发电厂每年的能源消耗量,占国民经济发展整体能源消耗的巨大份额。因此降低火力发电厂耗能量俨然已经成为各个火力发电厂当前最重要任务之一,本文首先简要地分析了火力发电厂生产环节的节能降耗措施,然后分析了火力发电厂汽轮机的节能降耗措施,最后分析了火力发电厂对火检正常检查维护的节能降耗措施,以此希望火力发电厂能够更有效地实现节将降耗任务,贯彻落实可持续发展战略,进而推进我国国民经济的全面发展,提高人们的生活质量水平。
参考文献:
[1] 安跃东.火电企业节能减排措施的研究[J].内蒙古石油化工,2011,37(22):74-76.
[2] 曾昭士.浅谈火力发电厂的节能减排措施研究[J].中国科技博览,2011,(33):326-326.
[3] 宋琳.火力发电厂电气节能降耗措施研究[J].电源技术与应用,2012,(10):18-19.
关键词:锅炉燃煤 火力发电厂 应用 措施
中图分类号:TM621文献标识码: A 文章编号:
引言
火力发电原理是通过燃烧石油、煤炭、天然气等燃料产生热能,用热能加热水将水变成高压水蒸汽,继而用水蒸气带动发电机发电的一种发电方法。煤炭是火力发电厂发电用的主要燃料。提高煤炭的热效应是降低火力发电厂运营成本、实现一次性能源集约型利用的迫切需要。锅炉是火力大电厂燃烧燃料的主要设备之一,它的工作原理是:将燃料通过燃烧转化为蒸汽热能,进而带动发电机发电。我国每年都有大量的煤炭被火力发电厂的锅炉消耗掉,因此研究锅炉燃煤的节能措施是实现节能减排、低碳环保的重要举措,同时这也是一项长期并艰巨的任务。
一、探究影响锅炉燃煤效率的主要原因,为节能减排找准源头
通过对火力发电厂的用煤情况进行分析,我们得知:降低能耗的主要原因是煤粉炉在能量转换过程中的损失。进而总结起来,主要体现在以下几方面:一是,排烟造成的热损失。锅炉在排烟时,其温度高于周围环境的温度,根据热量转换原理,排烟过程会造成能源损失;二是,燃料的不完全燃烧造成的热损失。锅炉内部的可燃性气体由于未完全燃烧会造成能源损失;三是,未燃尽煤炭造成的热损失。煤粉在锅炉内若燃烧地不完全会生成未燃尽碳,由此造成能源损失;四是,锅炉散热造成的热损失。锅炉的温度大大高于周围环境的温度,锅炉在散热过程中也会造成能源损失;五是,锅炉排渣造成的热损失。炉渣排出时也会带走一部分热量。
从统计学的层面分析:在上述所有热损失中,锅炉散热及未燃尽碳造成的热损失占据的比重最大,对于锅炉工作效率的影响也最大。由此,我们提高锅炉燃煤节能技术的重点主要可放在两方面。一方面是:控制锅炉的排烟量和排烟温度;另一方面是:减少锅炉的飞灰可燃物及炉渣。研究表明:每降低1%的飞灰可燃物,锅炉的热效率可提高4%,锅炉的热效率每提高2%,机组的效率将提高0.4%~0.5%,其供电煤耗将降低5—6g。因此,我们可以推断:提高锅炉燃煤效率是火力发电厂实现节能减排、降低能耗、走可持续发展环保道路的主要方法和途径。
二、锅炉燃煤节能措施在火力发电厂中的应用
合理控制入炉风量,提高锅炉燃煤效率
实践证明:控制好锅炉入炉风量能有效提升锅炉燃煤的效率,不科学合理的入炉风量会降低锅炉燃烧效能。控制锅炉的入炉风量,我们要严格监视、控制锅炉的表盘氧量表。表盘氧量数值同锅炉的进风量成正比例关系,这是因为,锅炉中氧量大,那么炉内的温度就会相对下降,这将严重影响到锅炉的辐射换热,同时会引起锅炉排烟量、排烟温度的上升,为引风机带来负荷,并且会加大磨损锅炉尾部受热面。若锅炉中的氧量小,在燃烧过程中会减少煤粉同燃料的接触机会,那么燃烧产生的飞灰及炉渣也会大大增加。因此,我们要将锅炉内氧量控制在一个合适的区间范围内,这需要通过优化调整锅炉燃烧予以确定。
合理控制煤粉细度,提升锅炉燃煤效率
锅炉燃煤效率与煤粉的细度关系密切,成正比例关系。煤粉越细,在锅炉中的燃烧就越完全,产生的飞灰及炉渣就越小,未燃尽碳造成的热量损耗就越少,能大大提升锅炉燃煤效率。因此,在锅炉燃烧燃料时,我们要将煤粉的细度控制在经济允许的范围内,权衡锅炉不完全燃烧造成的热量损失同制煤粉耗电间的经济效益差。通常,我们确定煤粉的经济细度可以通过曲线法、公式法、实验法来确定。值得我们注意的是:若锅炉的负荷比较低,那煤粉可以细一点。锅炉的负荷比较高,那煤粉可以稍微粗一点;若燃烧的是发热量较高的优质煤炭时,煤粉可以稍粗一点,若是发热量较低的劣质煤,那么煤粉应该细一点。我们可以采用笛形管式煤粉取样器或者是飞灰取样器,这样就能有效保证煤粉细度的可靠性和准确性,从而提升锅炉燃煤效率。、
优化锅炉燃煤节能方案,提高锅炉燃煤效率
随着我国科学技术的不断进步,火力发电厂的锅炉设备也不断获得改进和提升。但是,由于煤质是富余变化性的,因此锅炉运行的负荷也处在变化之中,负荷的变化会造成锅炉燃烧性状的改变,从而使得锅炉调整的随机性也增大了。优化锅炉燃煤节能方案就是要优化煤粉细度及锅炉内的含氧量、风量配比、风旋强度等参数,从而降低能耗,提升锅炉的燃煤效率。在锅炉燃烧过程中,工作人员应随时掌握煤质的变化,了解煤质的化验结果,以及时优化锅炉工作方案。在此过程中,若发现锅炉燃煤数值有问题,应立即通知检修人间进行故障排除及修理,做好锅炉清洁等工作,保障锅炉的有效运行。
加强制粉设备技术,提高锅炉燃煤效率
制粉是提高锅炉燃煤效率及煤粉质量的重要环节。研究表明,加强管理制粉系统、提高制粉机械的技术水平,能够有效降低能耗。传统的中间仓储式制粉体系已经不适应现代火力发电厂的需求,我们应对其进行调整优化,将钢球装载量、球磨机通风量设定为最佳值。直吹式制粉机械的磨辊会增加锅炉负荷,我们也应对此进行调整优化,以确保煤粉为经济细度。
结束语
火力发电厂要实现节能减排、低碳环保的目标,加强锅炉燃煤节能技术是其中重要的一环,这将是一个循序渐进的过程,我们任重而道远。
参考文献
[1] 解其林.燃煤火力发电厂磨煤机旋转式粗粉分离器应用技术研究[D].东南大学,2006.
关键词:发电厂 节能降耗 探讨
中图分类号:TM62 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)05(a)-0125-01
节能减排是落实资源节约这一基本国策和建设资源节约型、环境友好型社会的主要措施,电力行业节能减排工作成为我国环境资源工作的关键所在。本文针对发电厂的实际特点,进行了发电厂节能降耗的研究。
1 降低发电煤耗率
1.1 影响发电煤耗率的因素
影响发电煤耗率小指标即是在机组运行中影响煤耗率的主要参数,通过对小指标的统计和分析,找出影响煤耗率的主要矛盾,为电厂节能降耗的生产技术管理提供重要依据。影响发电煤耗率小指标的主要因素有以下几点。
1.1.1 锅炉参数
锅炉参数主要是指影响锅炉效率的因素,有锅炉的排烟温度、飞灰可燃物、锅炉漏风系数等。
1.1.2 汽轮机参数
汽轮机参数主要是影响机组热力循环效率和汽轮机内效率的因素,有汽耗率、主汽参数、再热汽参数、给水温度、汽轮机背压等,其中影响汽轮机的主要因素有:凝汽器端差、过冷度、循环水入口温度、循环水温升等。
1.1.3 机组补充水率
除生产过程中必需的排污、自用汽、供热用汽外,补充水率反映了热力系统的内外泄漏造成的工质损失和热损失,直接影响了机组的热效率。在指标管理上一般把煤耗率称为大指标,煤耗率是生产单位电能所耗用的燃料量,分为发电煤耗率和供电煤耗率。
1.1.4 机组的厂用电率
机组的厂用电率反映了辅机运行效率的高低,辅机及其系统运行操作是否合理等。
1.2 降低发电标煤耗的措施
在发电厂运行的过程中,降低发电煤耗的措施有以下几点。
(1)降低机组发、供电标煤耗取决于降低汽轮机热耗和提高锅炉效率,同时加强管道的保温,提高管道传热效率;(2)运行中积极和及时地与主辅机进行调度和调整;(3)提高设备健康率,确保系统无泄漏,无额外热源漏入凝汽器,无热系统故障而降低锅炉效率;(4)跟踪先进的技术,对受热面、燃烧器、主辅机进行技术改造,运行中调整燃烧和主辅机运行,减少锅炉各项损失;(5)加强煤质的报表分析,杜绝严重偏离设计的煤种入厂、入炉。
2 入厂煤与入煤热值差分析
2.1 影响热值差的主要因素
2.1.1 入厂煤
对于入厂煤来说,如果燃料测定值高于实际热值,则热值差增大,反之,热值差将减少。对于入炉煤来说,如果入炉煤测定热值高于实际热值,则热值差减小,反之将增大。
2.1.2 入厂煤管理
入厂煤的管理要从以下几个方面进行:首先要规范入厂煤采、制、化工作,保证入厂煤验收煤质的真实性和可靠性,防止入厂煤低位热发热量“虚增”;其次加强煤质的检验,在电煤供应中,存在掺矸使假、以次充好的现象,如果不能及时检验出来,会造成煤炭热值虚增,从而加大入厂、入炉热值差,同时也增加了企业生产成本;另外应对燃料储存科学管理,尽量减少燃料自燃。对于不同品种煤要分类存放,建立存放制度,烧旧存新,尽量缩短煤的存放日期。确实需要长期储存的煤炭,煤堆要分层压实,减少空气浸入,尽量减小因燃料氧化而造成的热值损失,最大限度地降低入厂、入炉的热差值。
2.1.3 完善入炉煤的管理
首先应加强入炉煤采样的技术管理,使采样的样品更有代表性,减少入炉煤热量测定偏差。近年来,国内有关生产厂家在机械化采制样机改进及研制技术中取得了突破,并初步推广应用。但也存在着不少问题,集中表现在采集的样品代表性不足,对高水分煤炭适应性差,系统易堵塞,制样系统存在系统偏差等问题。因此,在入炉煤采制样机运行中要加强管理技术的应用。同时,根据煤质测试技术可知,燃料热值随全水分增加会降低。由于气候变化、燃料运行操作等因素,入炉全水分与入厂全水分没有可比性。因此,应统一全水分基准,据实调整水分差。
2.2 降低热偏差的主要措施
(1)加强对燃料计量器具的计量检定管理,保证其计量的准确性;(2)对入厂煤的检斤检质率为100%,减少煤的亏吨和亏卡;(3)加强煤场煤管理,做好煤的分层压实、定期测温、烧旧存新、防止煤的自燃和风损;(4)做好煤种的混配掺烧以及煤场盘点工作。
3 降低清水电耗率
清水电耗率是指输送单位清水所消耗的电量。由于电厂是清水的消耗大户,对于输送清水的泵来说,如果不能有效地提高效率,不能在最佳的工状况下运行,则电耗的浪费会非常大。通常可以采用如下措施降低清水电耗:(1)采用变频器来调节供水压力,这样就可以减少节流损失,特别是在低负荷的情况下,这样就产生了很大的节能空间;(2)布置合理的输送系统。在系统的倒换中,采用最佳的运行方式,保证供水的经济性;(3)保证泵入口水压正常,不使泵入口气化;(4)采用高效的清水泵,淘汰落后的产品。
4 汽轮机组热效率分析
影响汽轮机组热效率的因素主要由汽轮机通流部分效率与蒸汽动力循环热效率两部分组成,汽轮机通流部分效率和蒸汽动力循环热效率与整个汽轮机的热效率呈反相关的关系。
汽轮机通流部分的效率取决于汽轮机的设计、制造和安装水平,蒸汽动力循环热效率取决于循环型式与循环初终参数。其中汽轮机通流部分效率取决于汽轮机高压缸、中压缸和低压缸的效率以及高压配汽机构的节流损失,而蒸汽参数主要是指汽轮机主蒸汽门前的主蒸汽压力和主蒸汽温度。主蒸汽压力和温度对于设计值对汽轮机热耗率的影响是通过循环热效率和蒸汽膨胀来体现的,因此在汽轮机运行调整的过程中保持蒸汽初参数在运行规程规定范围内时保证汽轮机安全、经济运行的重要措施之一,应重点加以保证。
5 结语
发电厂的节能降耗是一项系统性的工程,要根据电厂的实际情况综合分析,在保证基本节能降耗原则的情况下,拟定最适宜具体电厂的节能降耗措施。
参考文献
【关键词】煤炭火力发电厂 节能 能源因素 锅炉效率 汽轮机效率
1 引言
能源是人类长久以来赖以生存与发展、社会得以稳定与繁荣的关键性物质基础。目前,我国已经发展成为当今世界排名第二位的能源生产国与能源消费国。其中,煤炭在我国一次能源生产和消费中所占比例一直是70%左右,今后30~50年内,在我国一次能源构成的主导地位不会改变。因此,在我国电力行业中,煤炭火力发电仍会长期占有重要地位[1]。
然而,火力发电厂消耗能源大,其中仅燃煤电厂消耗的煤炭量就占全国煤炭消耗总量的50%左右,虽然我国火力发电厂的供电煤耗已接近世界先进水平,但与一些发达国家相比还有很大差距。因此,煤炭火力发电厂的节能就显得尤为重要。
2 煤炭火力发电厂能源利用现状
就目前而言,我国的电力生产仍然主要以煤炭为主。在火力发电厂中发电成本中大约60%都是燃煤成本。但是,以我国200-600 MW机组来说,其供电标煤耗最低的仍较国外先进水平高10g/(kW・h)[2]。我国同时也有相关法律对节约能源作出规范,例如《中华人民共和国节约能源法》就明确指出:“节约资源是我国的基本国策。国家实施节约与开发并举、把节约放在首位的能源发展战略。”因此,我国必须在燃煤电厂实施科学的节能措施,必须明确燃煤电厂的能源因素,挖掘节能潜力,实施具体的节能措施,以达到节能效果,提高经济效益。
3 锅炉因素分析
锅炉热效率是反映锅炉运行经济性的一项综合指标。锅炉热效率越高,热量损失就越少,电厂热经济性就越好。具体有如下指标:
(1)排烟温度:排烟温度过高,将直接导致热损失增大,锅炉的热效率降低。
(2)锅炉氧量:锅炉氧量影响燃烧的稳定性和燃烧效率。氧量不合格,不仅会造成燃煤损失,而且影响生产效率。
(3)飞灰和灰渣可燃物:一般情况下,300MW燃煤机组锅炉飞灰可燃物含量每升高1%,锅炉热效率降低约0.3%,机组供电煤耗升高1.11g/(kw・h)左右[3]。
(4)煤粉细度:煤粉过粗,锅炉排烟温度升高;煤粉过细,增加了受热面积灰的几率,同时也增加了制粉系统电耗。
(5)空气预热器漏风率:空气预热器漏风会导致锅炉排烟增多,使空气直接进入烟道被引风机抽走排向大气,由于排烟量增大,使引风机的电耗增加。
(6)吹灰器投入率:经长期运行,吹灰可降低锅炉的排烟热损失,送、引风机电耗也明显降低。
(7)锅炉主蒸汽压力/温度:汽温过高会加快金属材料的蠕变产生额外的热应力,缩短设备的使用寿命。汽温过低则会加剧侵蚀汽轮机叶片,长期运行甚至损坏设备,使发电厂的经济性降低。
(8)锅炉再热蒸汽温度:再热蒸汽温度每降低1℃,热耗将增加0.025%,机组供电煤耗增加0.07g/(kw・h)左右。
(9)过热器减温水流量:对于过热器和再热器,随着减温水量的增加,机组煤耗率都近似线性增加。
(10)锅炉排污率:排污率越高,炉内废渣结垢越少,锅炉热效率就越高,能量损失越少。
4 汽轮机因素分析
汽轮机组热耗率即汽轮机从外部热源取得的热量与其输出功率之比,单位为:KJ/(KW・h)。热耗率越大,则汽轮机热损失越严重,能源利用率就越低。详细指标如下:
(1)凝汽器真空:国产引进型300MW机组普遍存在真空度偏低的问题,凝汽器真空度在91%到94%之间,比设计值低3到6个百分点,使机组供电煤耗增加8.16g/(kw・h)。
(2)真空严密性:当漏入真空系统的空气需增加射水抽气器或真空泵的负荷,浪费厂用电及工业用水。
(3)凝汽器端差:凝器设备汽轮机排汽温度降低的同时会降低排气压力,机组的真空度就越好,汽轮机热效率就越高。
(4)凝结水过冷度:凝结水过冷度会增加冷源损失,增大汽轮机热耗率,增加生产成本。同时,过冷度会引起凝结水的含氧量增大,从而加剧凝汽器内换热管及相关管道阀门的腐蚀,缩短设备的使用寿命。
(5)给水温度:中间再热能有效降低冷凝器的冷源损失,同时回热加热使蒸汽的吸热量减少。
(6)加热器端差:端差增大会降低出水温度,增加抽气量和锅炉吸热量。
(7)高加投入率:高加投入率偏低会造成高加泄漏,能源浪费,增加检修工期,换热管使用寿命降低。
5 主要综合因素分析
5.1发电煤耗
发电煤耗作为一项重要的经济指标,不仅反映发电厂电力生产时的能源消耗,有利于发电厂进行节能改造,而且也能说明电力生产的技术水平,便于与世界先进国家作比较。
(1)入厂煤与入炉煤热值差:分析入厂煤与入炉煤热值差,有助于了解煤场存煤损失,同时也便于对煤质进行检验,收集燃煤管理的相关资料。入厂煤与入炉煤热值差应控制在502J/g之内。
(2)配煤合格率:合格率越高,配煤越能满足生产条件,燃烧越充分,能源利用率就越高。
(3)燃料其他管理因素:应充分考虑煤炭全水分、入炉煤质合格率、燃料到货率、亏吨率、索赔率、检斤率、检质率和煤场存损率。
5.2供电煤耗
供电煤耗是火电厂每向用户提供1KW・h电量所需要消耗的标准煤量,单位g/(kw・h) 。供电煤耗是反映火电厂能源转化效率的综合指标,是火电厂生产经营情况的综合体现。
5.3 厂用电率
按照目前发电厂的通用统计方法,厂用电率可以分为综合厂用电率、发电厂用电率和辅助厂用电率三种。其中发电厂用电率约占全厂综合厂用电量的90%左右[4]。
5.4 发电水耗
火电厂在生产过程中需要消耗一定量的水,用于化学补给水,循环冷却用水的补充水及其他工艺用水等。提高机组负荷率、循环水浓缩倍率可降低发电水耗。
6 结语
通过以上研究分析得出以下几条结论:
(1)我国的电力生产一直以火电为主,在以后不短的时期内,火力发电厂仍会在中国电力行业中占据重要地位。
(2)燃煤电厂生产过程的特点决定了其是高耗能企业。因此,在燃煤电厂的节能势在必行。
(3)通过对煤炭火力发电厂能源因素的识别分析,在实际生产中,抓住主要耗能方面,控制主要能源因素,有效的降低能源消耗,提高能源利用率。
参考文献:
[1]程刚.火电厂主要生产环节中的节能控制与监督原理[J].电力技术经济,2005.
[2]李勇.能源审计及其在燃煤电厂的实施[J].吉林电力,2009, 37(1):6-9.