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所谓火力发电厂,指的是利用各种一次能源燃烧产生的化学能源,来生产电能的一种发电厂,这些一次能源主要包括煤、石油等。随着我国改革开放的进一步发展,对电力的需求越来越大,火力发电厂的供电压力也越来越大。缓解其供电压力的一个有力措施,就是电气节能降耗,我们可以具体从以下六个方面入手。
1 降低变压器能耗
变压器的参数选择和接线方式,是影响其功率的主要因数。在联系实际,综合考虑各方面需求后,我们必须选用相应规格的节能变压器,以降低变压器的能耗。实际表明,设计序号为“10”和“11”的节能变压器能大幅降低变压器能耗,以“S10-1600/10”和“S7-1600/10”为例,前者在空载时的损耗要比后者少32%,而在负载时的损耗也要少15%。与此同时,我们还应尽量减少变压器空载运行的数量,在满足要求的前提下,广泛采用“冷备用”的安装方式,以节省能源和开支。下图为某型号新型节能变压器。
总之,使用合理的节能变压器,采用合理的安装方式,能有效降低火电厂电耗。
2 降低照明能耗
节能型灯具以及照明调压器是兼顾照明与节能的有效设备,我们应根据实际情况,合理选用,达到省电的目的。
举例而言,对高低压配电室等工作场所的室内照明,按照《建筑照明设计标准》,使用U型管节能荧光灯已能达到最低要求,完全能满足我们的工作需要,而在汽机间等高大空间,应广泛采用高压钠灯。除此之外,采用照明调压器,使照明供电电压稳定在380/220V也是减少照明损耗的有效方法。下图为松下生产的U型管节能荧光灯。
3 降低电动机能耗
采用高效电动机,是节能降耗的一个有力措施,长期实践表明,高效电动机的损耗比标准电动机要低20%以上。然而,我们还需清醒的认识到,高效电动机虽然能大幅降低能耗,却也会大幅增加投入,一般而言,其投入至少是标准电动机的130%。由此可见,我们必须根据实际情况,合理选用高效电动机。下图为nema系列高效三相异步电动机。
除此之外,我们还可以采取变极调速和变频调速技术,根据要求,灵活设计,使电动机在低负载使时能够以低速运行,进而提高效率,减少能耗。
4 降低输电能耗
输电过程中的能耗,主要集中在电阻造成的功率损耗和铁磁性损耗上。
对于前者而言,由于 (其中I为线电流,R为线路电阻),而线电流又无法改变,故我们只能想方设法减少电路电阻。主要措施包括,选用铜芯电缆、缩短电缆长度、选择恰当的导体截面积。
铁磁性损耗是由钢材料在交变磁场中产生的物理性损耗,难以完全避免。要减少铁磁性损耗,我们首先要选用由非导磁性材料制造的金具,其次还要少用结构钢,在不得不使用结构钢的位置,加大其与电抗器之间的距离。
5 降低辅机能耗
在实际生产工作中,有很多辅机是不需要进行调节操作的,对于这一类辅机,应采取相应的措施,节省其能耗。
举例而言,安装轻载节电器,调整电动机的输入电压,可以有效节能。而γ-Δ装置能对定子绕组进行自动切换,使电动机在轻重载时以不同的方式接入电路,以实现节能的目的。
由此可见,在满足设备正常运行的前提下,使用各种方法,降低辅机的能耗,也是火力发电厂电气节能降耗的有力措施。
6 强化管理,促进电气节能降耗
管理是前提,落实是目的,只有采用制度化、规范化的管理方式,找出存在的漏洞,分析解决的方法,才能使火电厂的用电率真实反映生产实际,最终彻底杜绝无谓的浪费,达到电气节能降耗的目的。
首先,我们应将责任落实到位,保证节能工作能正常有序地进行;其次,我们应加强教育宣传,营造一个良好的节能氛围;再次,我们应强化对生产过程的管理工作,将节能理念深入到实际中去;最后,还应在考核和监督方面加大力度,适度奖罚,促使员工主动参与到节能降耗的工作中去。
7 结束语
火力发电厂的电气节能降耗涉及面极广,需要我们从各方面入手,使用节能变压,降低照明能耗,采用高效电动机,优化电路设计,改良辅机,以及强化相关管理,都能很好地达到效果。
然而,我们决不能满足于此,还需积极探索新方法,应用新技术,更进一步地降低火力发电厂电力损耗,只有这样,才能使火电厂的发展满足国民生产生活需要。
参考文献:
[1]李凯.探究火力发电厂中的电气节能降耗问题[J].能源与节能,2012(10).
[2]张军科,王新鹏.火力发电厂节能新思路(火用)分析[J].科技创新导报,2010(31).
【关键词】火力发电厂;节能降耗;热效率
目前我国发电厂主要以火力发电为主,这样不仅消耗大量的煤炭资源,而且给环境造成较大的污染。节能降耗不仅可以满足日益增长的能源需求,而且可以有效配合环保工作的进行。文中通过分析我国发电厂的现状,提出了节能减排是我国实现短期战略目标的重要途径,总结了国内,火电厂节能减排的各种措施,探讨了我国火力发电厂节能减排的对策与措施,提出了降低发电煤耗率与清水电耗率的措施。
1.国内现状
我国的火力发电厂机组约占全国总装机容量的74.5%,而火电机组的70%以上是燃煤机组,这与我国的能源结构有关,我国是一个多煤、贫油、少气的国家,预计一次性能源中,其中90%是煤炭资源。我国能源生产总量的构成是:原煤矿75.4%,原油12.6%,天然气3.3%,水电、核电、风电7.7%,清洁能源的总比例不到10%,从效益分析,清洁能源投入大产出小,适应纳入长期能源战略,而电厂的节能减排见效快,适应当今环境和能源的需求,具有实际意义。
2.火力发电厂节能降耗的主要措施
目前,我国火力发电厂节能降耗主要有以下几种措施:
⑴合理安排运行方式,尽量达到机炉负荷的匹配。以保证机组的安全稳定运行,为节约能源提供基础和前提。
⑵在主汽温度和主汽压力控制方面,锅炉值班员要求及时调整,通过合理的安排吹灰器的投入顺序及时间,改变上下层给粉机投入方式以及给粉机转速,最大限度的降低受热面吹灰对汽温的影响,使机组始终保持高参数运行,提高机组经济性。
⑶在制粉系统的参数控制方面,需要按照制定的《锅炉制粉系统运行参数调整的相关规定》,根据不同的煤种,合理控制磨煤机出口和一次风温,在保证安全的前提下,通过提高磨煤机出口温度和二次风温度,缩短煤粉燃烧前的预热时间,使煤粉燃烧更加完全,有效的降低煤粉的不完全燃烧损失,达到降低动力煤消耗的目的。
⑷加强煤质延伸管理,监督料场原煤取样、料场进料、消耗情况的统计工作,在煤质偏离设计煤种偏差较大时,能够及时沟通使其掌握入炉煤质情况,以便采取相应的调整方案,保证锅炉燃烧的稳定。
⑸对燃烧、调风、混风、炉温分布进行监督,掌握燃用煤质对应的磨煤机运行小时数、粉位变化幅度,以及煤气火嘴的投入数量变化,锅炉尾部受热面的烟温变化,判断炉管积灰情况,炉膛出口烟温变化及减温水量增减判断水冷壁沾污程度,督促岗位吹灰除焦,提高锅炉热效率。
⑹定期进行锅炉效率监测,用以指导锅炉的燃烧调整。每月进行锅炉效率监测,主要监测:主汽温度、压力、流量,给水温度、压力、流量,炉膛氧量、排烟温度、空预器入口烟温、飞灰含碳量,炉渣含碳量。
⑺受动力煤采购的影响,锅炉燃用煤种与设计煤种偏差较大,要求按照制定的不同煤种、不同工况下的燃烧调整方案,根据煤质分析报告,及时对锅炉一二次风配比进行调整,缓解锅炉受热面的结焦,提高锅炉效率;其次,通过合理的二次风配比,优化锅炉的燃烧工况,降低排烟损失和飞灰可燃物损失,使锅炉的热经济性提高,煤耗相对降低。
⑻针对外部因素造成机组发电负荷低,各项参数无法达到额定工况降低经济性。需要通过查阅机组设计资料,结合往年机组运行参数,制定不同负荷下的最优运行参数,并将这些参数绘制成负荷曲线,为运行人员操作调整提供依据,最大限度的提高机组的经济性,从而降低机组的燃煤消耗。
3.降低发电煤耗率与清水电耗率的措施
通过以上各种节能降耗措施的总结,现提出入厂煤与入煤热值差分析及降低清水电耗率的措施。
入厂煤与入煤热值差分析,影响热值差的主要因素有以下几个方面:
⑴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。
⑵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。
⑶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。
降低热偏差的主要措施有以下几点:
⑴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。
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。
电厂汽轮机机组运行过程中的气压及温度会影响到设备自身的工作效率,即电厂汽轮机在运行时,汽轮机的汽缸会在燃料持续供应的情况下,产生更大的喷水量和空气比重,进而致使汽轮机在运行中消耗更多的热能,也会在很大程度上降低工作效率,最终影响电厂汽轮机能量的有效节约。
2提高电厂汽轮机节能降耗质量的有效策略
2.1科学调整完善汽轮机的热力系统
电厂汽轮机的热力系统的配置直接关系着汽轮机机组运行的经济性能,因此,为有效实现电厂汽轮机的节能降耗,科学调整完善汽轮机的热力系统十分关键。完善汽轮机热力系统的配置,不仅可以优化汽轮机的整体性能,同时可以有效减少汽轮机在运行过程中可能出现的内漏甚至消除能量外漏等。完善汽轮机热力系统的配置,相关工作人员应该根据热力系统的具体布置以及系统管道的走向进行科学的调整,尽量降低热能的损耗量;优化中压外下缸以及高压外下缸的疏水系统;对系统的高加疏水方式进行改进,并对高加运行的水位进行试验;相关人员也应该做好对热力系统阀门的定期检修工作等。
2.2保证凝汽器实现最佳真空状态
保证凝汽器实现最佳真空状态,不仅能够促使电厂汽轮机机组的出力度,同时能够有效控制燃料消耗。因此,保证凝汽器实现最佳真空状态十分重要。其中,使凝汽器具备最佳真空状态的具体措施如下:(1)保证电厂汽轮机机组的真空封闭性:相关工作人员应该定期对凝汽器的喉部以下部位进行试验和检测,一般情况下,可选择使用灌水检漏的检测方法,进而保证凝汽器的真空严密性。(2)相关工作人员应该加强对凝汽器运行过程的监视,保持其具有正常的运行水位,进而避免凝汽器出现真空下降的情况。(3)注意监督循环冷却水的品质情况,只有保证冷却水的质量,才能提高凝汽器的换热水平。其中,处理真空下降问题的主要措施包括:(1)相关人员应认真核查循环泵的电流、凝结水的温度情况、进出水的压力、过冷度以及真空泵电流等相关参数;(2)在对真空下降查找原因的过程中,相关人员应该随时关注真空状态的变化情况,特别是注意使全部降低负荷的操作均在要求的范围内;(3)定期检查机组汽动给水泵的真空系统是否保持正常运行状态;(4)相关工作人员一旦发现降负荷的操作效果难以满足实际工作需求时,在难以维持真空的情况下,应立即停机处理。同时,为保证凝汽器的安全性,相关工作人员应注重选择实施事故停机的操作模式完成停机程序。
2.3正确操作汽轮机的启动、运行以及停机程序
电厂汽轮机在进行启动的过程中需要进行预热,因此,会增加能源的消耗,进而提高发电的成本。在这样的情况下,启动电厂汽轮机的操作过程中,应该先打开旁压,在保证压力稳定在2.0MPa上下不变的条件下,再打开真空门。进而提升暖机速度,减小电厂汽轮机的启动时间;汽轮机在进行运行的过程中,如果想在机组锅炉内水循环情况良好的条件下进行节能降耗,可以通过“定—滑—定”的方式来实现电厂汽轮机的运行。采用这样的运行模式,不仅能够在机组负荷发生变动的条件下,满足电厂汽轮机的一次性成功调频,且能够提高机组能源的使用效率;电厂汽轮机通常是在进行检修时方可停机,因此,汽轮机在停机时,相关人员应该加强对机组各个关键部件的全面性检查,同时根据实际需要设置出科学、准确的参数,进而延长电厂汽轮机的使用寿命。
2.4优化汽轮机运行的所需水温
由于电厂汽轮机的正常运行需要满足一定的水温条件,水温发生变化的同时会使燃料量产生相应变化。比如,在水温比较低时,会增加燃煤量的消耗程度,进而增加机组烟气的排放量,最终降低机组的工作效率。因此,为确保汽轮机持续高效率的运行,优化汽轮机运行的所需水温十分重要。同时,保持电厂汽轮机加热器水位的正常也很重要。加热器在水位正常的情况下可为设备安全运行提供保障,因此,相关工作人员应该对加热器钢管的漏点情况以及密封性进行定期检查,一旦发现问题,则需要及时进行处理。
2.5优化改造汽轮机的运行技术
为更好的进行电厂汽轮机的节能降耗工作,做好汽轮机自身运行技术的改造十分重要,进而使电厂汽轮机实现最佳运行效率。基于节能降耗的角度对电厂汽轮机进行改造措施为:相关工作人员可先从凝汽器起,优化电厂汽轮机的工作效率,进而为运行系统创造安全而经济性的运行环境。同时,改造技术应该注意以凝汽器的操作技术以及运行技术为主。如果凝汽器的性能与电厂汽轮机机组的运行之间具有很大的关联性,则会给节能降耗工作带来很大的难度。要想有效实现电厂汽轮机的节能降耗,就应合理改造凝汽器内原本的端差以及真空状态等,以在改造汽轮机运行技术的同时,降低电厂的发电成本。
3结束语
关键词:电厂;汽轮机;运行;节能降耗
中图分类号:F407文献标识码: A
汽轮机作为电厂运行过程中十分重要的设备,在其运行过程中实现节能降耗已成为一项系统的工程,需要电厂无论是在管理上,还是在技术改进上都需要不断地进行优化,积极参照先进的技术和成功的经验,确保实现汽轮机运行的节能降耗,使电厂能够健康、持续的发展。
一、电厂汽轮机节能降耗运行的可行性
电厂汽轮机节能降耗运行并不是一味的追求节能的最大化,因为在节能的同时还要对投入和产出进行对比,确保成本收益的最大化,所以在汽轮机节能降耗改造过程中需要对改造成本和节能的收益进行计算。通过长期的实践经验来看,对现有汽轮机进行技术改造的成本要远远低于采购新式汽轮机的成本,而且现有汽轮机经过技术改造后,其能耗得到有效的降低,不仅为电厂节约了成本开支,而且也确保了电厂经济效益目标的实现。而且在对电厂汽轮机技术改造技术上,我国开展已有几十年的时间,改造技术已日益成熟,改造后的汽轮机不仅能源转化效率得到较大程度的提升,而且热效率也有很大的提高,能源消耗降低,运行的安全性和可靠性得到了更好的保障。所以无论是从经济效益还是技术角度上来看,电厂汽轮机节能降耗运行都具有较好的可行性。
二、影响电厂汽轮机节能降耗的主要因素
2.1汽轮机的缸效率和机组通流性能
汽轮机运行过程中,需要将其他形式的能源转化为电能,而这其中转化的效率即是汽轮机的缸效率。但在汽轮机实际运行过程中,往往标定值要比实际效率大许多,而且对缸效率产生影响的因素也较多,但无论是哪种因素作用下导致的缸效率降低,则会导致电厂汽轮机整体功耗增加。同时机组的通流性能与汽轮机效率成正比关系,这样在流动面积和气流量增大的情况下,就能够确保节能效果的实现。
2.2汽轮机主蒸汽压力和温度
电厂汽轮机运行过程中,汽轮机主蒸汽压力和温度作为其中两个极为关键的要素,而且蒸汽压力与蒸汽流量呈反比的关系,这样一旦机组运行过程中不能及时确保燃料的供应,则会导致主蒸汽压力和温度降低,从而导致热量损耗增加,使汽轮机运行的效率受到较大的影响。
2.3汽轮机出力的系数和空冷凝汽器
近年来,由于社会发展过程中对电能的消耗量较大,这就导致在某些特定时段内电力系统会存在较大的负荷,而汽轮机出力系数对汽轮机能耗所产生的影响较大,所以一旦处于峰谷值时,则汽轮机组则需要频繁进行调整来与电力负荷变化更好的适应。另外对能耗还与凝汽器的性能具有较大的关系,一旦凝汽器受到堵塞或是溶氧量超标,则都会导致工作过程中存在着死区,导致汽轮机工作效率降低,能耗增加。
三、电厂汽轮机运行的节能降耗措施
3.1提高电厂汽轮机的真空度
汽轮机只有在最佳真空度下运行才能确保真空泵和水泵处于最优化的配置下,所以在日常运行过程中,需要合理对第二台真空泵和循环水泵的启动运行时间进行掌握民,及时根据情况对其进行启动和停运,有效的提升汽轮机运行的真空度,确保电厂经济效益的最大化。
3.2控制汽轮机给水的温度
(1)机组大小修时对加热器进行检漏。应该要注意观察,对高加筒体密封性、水室隔板密封性进行认真的检查,尤其是重点注意加热器钢管,检查其是否出现漏点,一旦发现漏点,那么就应该在第一时间内进行消除,避免出现严重事故。若高加筒体密封性较差,那么必然会使得蒸汽和水的热交换效率大幅度下降,甚至出现部分蒸汽短路现象,对于给水温度会造成严重的影响。若水室隔板密封性较差,那么势必会出现"短走旁路"的现象,也会导致给水温度较低。(2)保证高投入率。在机组进行启停时需要严格按照规程进行,加强对滑参数启停的有效控制,而且还要确保稳定的高加水位,做好运行维护工作,降低换热管泄漏现象的发生,及时对换热管内的沉积物进行清除,减少积垢情况的发生,努力提高投入率。(3)为了保障主、辅设备安全运行和回热的经济性,那么应该尽力维持加热器的正常水位。
3.3加强汽轮机的运行管理
电厂汽轮机在运行过程中可以采用定一滑一定的运行方式。实际上就是在高负荷区域下,为了保持机组的高效率,那么就应该改变通流面积(一般采用喷嘴调节)来实现。在极低负荷下,为了保持给水泵轴临界转速、燃烧、水循环工况能够得到稳定,那么就应该使用低水平的定压调节。而在中间负荷区,就应该根据实际情况来加减负荷(一般采用锅炉调整压力),使得汽门的开关处于滑压运行状态。为了提高给水温度和投入率,减少加热器端差,对加热器水位进行合理地调整,应该在高负荷运行时适当提高汽轮机的主汽温度、主汽压力。低速暖机组一切正常时,可逐渐开大主汽门将转速升1400RPM,保持40-80分钟,对相应部位进行仔细检查,及时发现问题并进行解决。
3.4维持汽轮机凝汽器最佳真空度
(1) 应该让凝结水位维持在一个合理的位置,若凝结水位过高,那么往往会造成凝汽器的真空下降,这是因为空间过小就会导致冷却面积严重不足;在汽轮机机组非计划停机或者正常停机的时候,笔者都建议采用滑参数停机,这样可以利于设备检修,降低汽轮机、锅炉等设备的温度,还可以利用锅炉余热来进行发电。(2)保证汽轮机机组的密封性良好。为了避免凝汽器出现泄漏的现象,应该定期或者不定期地详细检查机组的密封性,尽可能地利用设备大修的时候来处理、检查漏洞。(3)严格控制循环水的品质,同时及时清理凝汽器铜管内的水垢,这样做的目的在于减缓铜管内水垢的发生速度,确保铜管具有较高的热交换效率。(4)定期检查蛇水池的水位和水温,如果水位过低或者过高,水温过低或者过高,都应该及时换水,另外,还应该做好射水泵的维护工作。
3.5汽轮机的停机
汽轮机运行过程中,无论是在正常停机还是非计划停机时,尽量都采用滑参数进行停机,这样不仅有利于设备检修的进行,有效的确保设备温度的降低,而且还可以有效的利用余热来进行发电,减少能源的损失。
四、结束语
汽轮机作为电厂运行过程中必备的重要设备,对电厂正常稳定的运行至关重要,但汽轮机也是当前电厂能源消耗的大户。所以为了电厂能够更好地实现预期的效益,则需要在汽轮机运行过程中做好节能降耗措施,对其进行适当的技术改造,确保其能耗的降低。电厂运行过程中,汽轮机在发挥极为重要作用的基础上,也具有较高的能耗,所以需要强化汽轮机的节能运行,确保其以最小的能源消耗,实现经济效益的最大化。
参考文献
[1]杨永明.自动化技术在电厂节能减排中的应用与研究[J].中国高新技术企业,2011(33):112-114.
关键词:火力发电厂;锅炉节能降耗;对策与措施
中图分类号:TM6 文献标识码: A
引言
随着我国能源问题的日益突出以及建设节约型社会的要求,对于能源的使用效率提出了更高的要求。在火力发电厂中,锅炉运行是其主要的能源消耗过程之一,分析其存在的问题,提出针对性的解决措施,对于提高能源利用效率与实现锅炉节能降耗有着重要的作用,本文就此做一个简单的分析和探讨。
一、火力发电厂发展现状
我国在电能设备方面比较落后,在供电消耗方面与发达国家相比高出很多。火力发电厂占据着全国总装机容量绝大部分,火力机组半数以上是以燃煤机组的形式进行发电,消耗了大量的煤炭资源。煤炭资源是不可再生资源,考虑到可持续发展战略的实行和推广,实行火力发电的节能工作势在必行。节能对提高发电企业的经济效益有很大帮助,对于整个国家来说也意义非凡。
二、火力发电厂锅炉耗能存在的问题
1、设备质量较差
许多火力发电厂在锅炉设备选择上,只顾眼前利益,选用低成本的锅炉设备,而未考虑到锅炉的使用成本,造成选用的锅炉设备质量较差,其在燃料的燃烧效率等能源利用上存在较大缺陷;另外,锅炉设备在后期存在着严重的运行不稳定、故障率高以及大量零件更换等问题,造成锅炉能源浪费的问题。
2、燃料问题
煤炭是锅炉的主要能源之一,我国大多火力发电厂采用的煤炭都是原煤,但由于煤炭供应商以及发电厂缺少相关的意识,对原煤基本不会进行相关的技术处理,造成煤炭品质参差不齐,整体质量较低,影响了其燃烧效率,造成实际热输出不符合预期标准。燃油也是锅炉正常运行需要的一种能源,其升炉与停炉过程中都需要大量的燃油助燃,但由于锅炉运行操作不协调等原因,会造成严重的燃油浪费。
3、锅炉运行问题
锅炉运行负荷率较低是影响能源消耗的主要因素之一。比如常见的锅炉熄火次数较多问题,由于采用的煤炭掺假或不按照规定进行锅炉运行,又或者有些电厂的储煤场为露天式储煤场,遭遇多雨季节时,煤质水分较多,导致燃煤质量不能达到锅炉运行的需求,造成磨煤机出粉管堵塞降低磨煤机出力,更有甚者造成锅炉出现熄火现象;同时严重损害了锅炉设备,致使锅炉设备的能源利用效率进一步降低,使得能源损耗进一步增加。
4、锅炉使用过长
由于锅炉使用的时间过长,且对其养护程度不够,致使锅炉内炉渣没有及时清理,水冷壁、再热器以及过热器后平表面上的炉渣含量不断增高,影响了燃料的燃烧效率,降低了受热位置的热交换效率,进而导致了能源浪费现象。
5、锅炉老化问题
锅炉老化主要是由于在长时间使用过长中,由于使用方式以及检修工作或者安装工艺执行不到位,致使锅炉出现一系列的设备磨损、零件老化等问题,降低了机组的经济效益,使得锅炉出现运行工作长以及部分能源浪费的问题。
6、运行控制水平低
虽然火力发电厂的锅炉运行大多能够按照制定的合理的运行规划进行,但是由于部分缺少必要的检测仪表,不能对锅炉运行情况进行实际检测,加之一些运行人员依靠经验进行操作,缺少专业的技能素质,致使其无法准确判断锅炉运行的情况,使得锅炉运行状态不是最优能源利用状态。
三、提高火力发电厂锅炉节能降耗的对策
1、锅炉设备改造
锅炉设备改造是实现锅炉节能降耗的最直接手段之一,主要是通过小修、替换等方式来提供锅炉的运行效率,进而实现节能降耗的目标。主要方法有合理改造锅炉的送风机与引风机,降低风机的耗电量,提供风机输送能力;其次对锅炉进行低氮燃烧器改造,将燃烧效率较低的燃烧器、风粉混合器等进行替换,大大降低了省煤器出口氮氧化物的排放浓度值,从而提高了锅炉的运行效率,减少了锅炉燃烧耗油量;第三,改进加热方式,利用灰斗蒸汽加热的方式取代原有的电能耗费较大的灰斗加热方式,避免灰斗内积灰现象,提高锅炉的运行效率。
2、燃料控制
燃料控制不仅能够降低燃料的成本,也是锅炉技能降耗的有效措施。首先,对锅炉燃烧使用的煤炭进行控制,通过分选装置,将煤炭中含有的石块、含碳量较低的原煤等选出,提高锅炉燃煤的质量,可以有效提高锅炉运行的稳定性,实现燃料的充分燃烧;其次,为降低锅炉燃烧所需燃料的成本,进行不同煤种的合理掺配燃烧;第三,合理的安排风煤配比,使得锅炉内的过剩空气系数为最优系数,对于挥发份偏小而灰分偏大的劣质煤,通过集中配风的方式,来保证煤粉的均匀度。
3、减少汽水损失
锅炉的汽水损失是其能量浪费的主要问题之一,其发生原因主要有检修工作不到位、排污与疏水不合理等。减少汽水损失可以通过提高锅炉的给水品质,减少排污率;保证汽水分离装置的检修质量以提高汽水分离的效果;合理的开启或关闭疏水,保证疏水门以及排污门工作正常来避免热量损失等方式来实现。
4、控制锅炉运行的热量损失
锅炉热量损失也是其能力浪费的一大因素,可以通过对保温管网和热换器的设计来进行控制。保温管网可以通过采用导热系数低且绝热性好的材料,并保证材料不会对其他设备造成损害以及在长期高温环境下能够保持良好;热管换热器的设计上,可以利用具备回收烟气余热功能的热管换热器来吸收排烟余热,同时还可以利用热管式空气预热器来对燃气进行加热,提高燃气的燃烧效率,减少燃料不完全燃烧以及烟尘的含碳量,进而实现火电厂锅炉节能降耗的目的。
5、锅炉系统硬件设备的升级调整
对于新建火力发电厂及运行年限较长,设备老化严重,设备更新经济性满足要求的情况,应当选择技术标准高、发展较为成熟、能源利用率等相关性能参数较高的锅炉设备,以此从硬件设备层面上打好整个系统节能降耗的基础。对于已经投入使用而更新硬件设备不满足设备运行经济性要求的,则通过投资较小的技术改造措施这种渐进式的方法来提高能源利用效率,降低系统运行损耗。对于可靠性要求较高的城市、工业供电单位,必须尤为注重采用新设备、新技术的可靠性。对新规划电力输送网络应以节约及高效利用能源为重要标准进行考量,尽可能采用高水准大容量机组,并积极推行热电联产。对于现有燃料供给系统设计不合理、系统功率分配不合理的还应根据实际运行情况及城市规划发展前景进行锅炉系统调整改造,并以此作为长期节能目标为参考逐步实现电厂锅炉系统的节能降耗。
6、电力锅炉运行方式的合理化改进
结合基本设备的升级改造,还应通过运行、管理方式的改进实现电厂锅炉的节能降耗目标。首先应向运行控制人员宣传贯彻节能高效的运行理念,并对生产系统的节能降耗目标进行明确,确保运行方式的合理化改进理念深入人心,并能够得到贯彻执行。根据电厂锅炉系统配套设备状况,对系统各环节的能量转化效率及适应性匹配进行计算与论证,并结合输出负荷曲线科学设置锅炉系统运行方式。
结束语
在市场经济竞争日益激烈与建设节能型社会的大背景下,为了提高能源的利用效率,对火力发电厂进行节能降耗是必然的选择。针对锅炉耗能中存在的问题,通过对锅炉设备的技术改造、燃料的控制、运行的管理等措施来科学合理地开展锅炉节能降耗工作,对于降低火力发电厂的成本投入、提高其运行的经济效益有着重要作用。
参考文献
[1]黄万峰.火力发电厂锅炉节能降耗的对策与措施探究[J].低碳世界.2014(09).