发电厂节能减排措施范文
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导语:如何才能写好一篇发电厂节能减排措施,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
1前言
信息、通讯、计算机、智能控制、变频技术的发展,为火力发电厂的高效、节约运作、科学管理,以及过程优化提供了前所未有的手段,进而促进火力发电厂的科学管理和自动化水平的提高。针对节能工程必须追求合理的投资回报率,电厂企业节能工程不可能大而全,盲目求新的实际情况;电厂节能工程的指导原则如下:“效益为主”、“分项实施” 、“技术更新”与“重点突破”等相互结合。怎样在火力发电厂来落实和贯彻这些方针政策,来大力促进火力发电厂节能是一个值得探讨的问题,而推广应用各种新技术、新工艺、新管理是实现节能的唯一途径。
2做好火力发电厂的生产环节控制
2.1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。
2.2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、锅炉排渣和整理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:
2.2.1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;
2.2.2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;
2.2.3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;
2.2.4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。
2.3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。
2.4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。
3要进行对火检正常的检查维护,保证火检信号的正常,为及时投油投粉提供保障
3.1确保油枪雾化良好。加强正常运行中维护,定期试投和吹扫油枪,保持适合油压,定期检查油枪雾化良好。
3.2大油枪改造造小油枪。设计时油枪出力一般为锅炉30%额定负荷。可将大出力油枪改造为小出力油枪,某电厂两台300MW机组将油枪出力为1.75T/H改为0.8T/H,经运行取得了良好的效果。
3.3减少非计划启停和设备消缺用油。加强设备维护,减少机组非停和低负荷投油消缺。若要低负荷投油消缺时,可统计所有需要低负荷消除的缺陷,尽量放在一次低负荷投油消缺中完成。
3.4减少由于煤质差投油助燃次数。机组正常运行中,根据燃烧和煤质情况做好配煤掺烧工作,杜绝由于燃烧恶化而投油助燃。
4提高保护系统的可靠性
4.1尽可能地采用冗余设计。过程控制站的电源和CPU冗余设计已成为普遍,对一些保护执行设备(如跳闸电磁阀)的动作电源也应该监控起来。对一些重要热工信号也应进行冗余设置,并且对来自同一取样的测点信号进行有效的监控和判断,重要测点的测量通道应布置在不同的卡件以分散危险,提高其可靠性。重要测点就地取样孔也应该尽量采用多点并相互独立的方法取样,以提高其可靠性,并方便故障处理。一个取样,多点并列的方法有待考虑改进。总之,冗余设计对故障查找、软化和排除十分快捷和方便。
4.2尽量采用技术成熟、可靠的热控元件。随着热控自动化程度的提高,对热控元件的可靠性要求也越来越高,所以,采用技术成熟、可靠的热控元件对提高DCS系统整体的可靠性有着十分重要的作用,根据热控自动化的要求,热控设备的投资也在不断地增加,切不可为了节省投资而“因小失大”。在合理投资的情况下,一定要选用品质、运行业绩较好的就地热控设备。以提高DCS系统的整体可靠性和保护系统的可靠性、安全性。
4.3保护逻辑组态进行优化。优化保护逻辑组态,对提高保护系统的可靠性、安全性,降低热控保护系统的误动、拒动率具有十分重要的意义。
4.4提高DCS硬件质量和软件的自诊断能力。努力提高DCS系统软、硬件的质量和自诊断能力,对提前预防、软化故障有着十分重要的作用。
4.5对设计、施工、调试、检修质量严格把关。提高热控设备的设计、施工、调试、检修质量对提高热控保护的可靠性有着长远的重要意义。
4.6严格控制电子间的环境条件。温度、湿度、灰尘及振动对热控电子设备有十分大的影响。严格控制电子间的环境条件,可以延长热控设备的使用寿命,并且可以提高系统工作的可靠性。这一点,一定要引起我们足够的重视。
4.7提高和改善热控就地设备的工作环境条件。就地设备工作环境普遍十分恶劣,提高和改善就地设备的工作环境条件,对提高整个系统的可靠性有着十分重要的作用。如:就地设备接线盒尽量密封防雨、防潮、防腐蚀;就地设备尽量远离热源、辐射、干扰;就地设备(如:变送器、过程开关等)尽量安装在仪表柜内,必要时对取样管和柜内采取防冻伴热等措施。
4.8严格执行定期维护制度。做好机组的大、小修设备检修管理,及时发现设备隐患,使设备处于良好的工作状态。做好日常维护和试验。停机时,对保护系统检修彻底检修、检查,并进行严格的保护试验。
4.9加强技术培训,提高热控人员的技术水平和故障处理能力。
5结语
5.1由于技术创新是各种技术融合、共生,相互渗透作用的结果,从而需要专业公司、专业人员来实施,以弥补电厂技术人员的技术储备不足。实施节能工程项目,既可以培养专业公司的技术人员,进而迅速地推广到下一个电厂,而可能此电厂的技术人员尚未接触到这方面的知识。如经过变频节能工程实践,专业公司的专业技术人员积累了大量经验,对高压功率变频装置应用中产生的很多如谐波、电机发热、功率因数在低转速时不理想、维修麻烦等问题,就找到较好的解决办法。
5.2有必要把已经实施的节能工程专项,进行一次全方面的总结,作到发现问题,解决问题,进而形成比较完整完善的经验教训、方案和标准,进而开展培训、组织学习培养高素质人才,使人才从学习中积累经验,在工作中推广经验和技术方案,把节能工作落实到实处。
5.3以优化能源资源的结构布局为中心,最大程度地降低火力发电厂的能源资源消耗,提高能源资源使用效率,减少二氧化硫、烟尘等污染物的排放量,实现对我国重要战略资源的合理优化配置,保证我国各大火力发电厂生产总值能源消耗降低和污染物排放量减少的目标,实现我国国民经济的可持续长远发展。
参考文献
1.何海航,罗成辉,付峥嵘,火力发电厂节能减排策略探讨[J],中国科技信息。2008
篇2
关键词:发电厂;节能;减排;火电厂
Abstract: the paper power plants at present in China, based on the status of the theme of the energy conservation and emissions reduction of environmental protection, energy saving and emission reduction on power plant some thinking, looking to the future development of the power plant.
Keywords: the power plant; Energy saving; Emissions; Coal-fired power plant
中图分类号: TM621文献标识码:A文章编号:
随着国民经济的高速发展、人民日常生活供电需求的与日俱增,迫使电力行业开设更多的发电厂,以满足现阶段迫切的大量电力需要。在电厂不断增加的同时,电厂发电所引发的大气污染、固体污染废弃物、化学污染物质和能源损耗等严重问题,影响了环境的生态平衡,阻碍了国家可持续发展的顺利实施。因此,要保护好我们周围的生态环境,节约能源、降低能源消耗、减少污染物排放,节能减排将是现阶段最有效、最可靠的解决途径。节能减排更是关系经济社会可持续发展的重大战略问题,是国家确定的经济社会发展的重大战略任务。
1我国发电厂的现状
由于我国的煤炭资源丰富,我国发电厂呈现出由火力发电为主,水电、风电、核电等为辅的多元化发展形势。火力发电是现在电力发展的主力军,虽然现在在中国已有部分核电机组,但火电仍占领电力的大部分市场。但随着火力发电厂在生产过程中出现的环境污染、能源的不合理浪费、化石燃料的储量问题日益突出,带来了巨大的经济损失,降低了电厂发电效率,减小了发电电量。因此,火电厂作为我国电力行业节能减排的重点整治范围,并对其进行研究和改善。
水力发电厂和风力发电厂作为现阶段我国重要的再生能源发电厂,是我国实现节能减排和国家经济持续发展的重要途径。水力发电是利用河川、湖泊等位于高处具有位能的水流落差进行发电,与需要燃料燃烧发电的火电厂不同,在生产过程中没有出现环境污染问题,其能源更是清洁环保。风力发电厂,是利用风来产生电力的发电厂,但风能无法被控制,风力发电厂几乎无法时时刻刻都处于满载发电状态,虽然提高了装置容量,却无法使发电量有效增加,其发电量不能与火电厂和核电厂相比。由于风力发电厂并不会产生废热,亦没有温室气体的问题,只需稳定风力即可顺利发电,因此,风力发电厂也就成为各国首选的能源发展重点,更是在我国节能减排领域中占着很重要的地位。
核能发电厂是利用核反应堆中核燃料裂变链式反应所产生的热能进而来发电。核能产生的电量相较于火力发电厂还要多很多,它的发电量可以更好地解决能源需求的矛盾,这一点是我国时下重点研究的项目。由于核电厂能减少有害物质排放和改善能源供应安全,在环境安全保护方面起着很重要的作用,因此,核电厂也是我国节能减排的主要涉及领域。
2节能减排措施
中国煤炭资源丰富,过去和今后相当长的时期内发电厂都以火电厂为主。火电厂的主要特点是,与相同容量水电站比,建设工期短,工程造价低,投资回收快,厂址选择比较灵活。但它的缺点也是很明显的,它的环境污染、耗能大、成本大等问题将会直接影响火电厂的供电质量,影响电力行业的供电能力。从电力行业的发展趋势和节能减排的国际形势来看,我国的发电厂要发展、要进步,只有从设备、技术、管理等方面对火电厂进行改善,提高火电厂的效率,降低造价,节约能源,实现发电高效高量、清洁环保的目标。
2.1火电厂的技术改造
2.1.1在锅炉中采用燃煤脱硫助燃清焦增效剂,能提高燃煤燃烧温度,提高锅炉燃烧效率,提高烟气和飞灰、炉渣等燃烧产物的燃烬程度,降低锅炉化学和机械未完全燃烧损失,从而提高锅炉热效率,达到节约燃煤的目的。该增效剂通过固硫脱硫技术对硫的有害气体的吸附固定并生成熔点较高的炉渣(飞灰),起到脱硫的作用。此外,该增效剂中采用了微量的铜基增效剂,在炉内冷却过程中,部分熔融灰粒由玻璃态转变为结晶态,,产生疏松的渣沉积物,能自行脱落,以达到清焦目的。
2.1.2应用高效低氮燃烧技术及适合国情的循环流化床锅炉,研发具有的烟气脱硝技术、脱硫脱硝协同控制技术以及氮氧化物资源化利用技术,研究低成本高性能催化剂原料、新型催化剂和失效催化剂的再生与安全处置技术,来达成减少大气污染、提高燃料的利用率、减小资本、增强资源的合理循环利用系统的节能减排目标。
2.1.3回转式空气预热器柔性密封改造技术在锅炉部分中应用,其具有零间隙、耐冲刷、耐磨损、耐高温、耐腐蚀、弹性好、密封磨损量自动补偿、不增加风阻等特点,降低燃料消耗,减少设备耗电量,提高发电质量,为火电厂的节能起到重要的作用。
2.1.4锅炉系统有必要进行燃烧优化调整的工作,通过一系列针对性的试验和最终调整锅炉控制逻辑、控制函数和整定参数,可以消除锅炉燃烧器损坏等重大缺陷,降低排烟温度,提高主汽和再热汽温度,减少氮氧化物排放量,减少燃料消耗,提高综合效益。
2.1.5通过对汽轮机通流部分、汽封系统以及进汽和排汽部分改造,降低汽轮机的热耗,提高能源利用率,减少进汽部分节流损失,避免汽流激振,提高设备利用效率,减少设备耗电量,延长汽轮机的使用寿命,保证发电过程中正常可靠的运行。
2.1.6凝泵变频的改造,变频调节具有无附加转差损耗,效率高调节范围宽、输出特性好、使用方便等特点,对应于低负荷和频繁启停的场合,采用变频技术,可以达到节电和保护电机的目的。
2.2新能源的开发运用
水能、风能、核能、生物能等新能源都是清洁能源,具有可再生、耗能少、无污染、资源循环利用率高、持续利用时间长等特点,它们的合理利用将会对我国电力行业起到至关重要的作用。发展普及大量的水能、风能、核能等清洁能源的发电厂,研究开发新能源的高效利用技术,是解决现阶段环境污染问题的重要途径之一,也是解决我国日益增加的迫切供电需求的重要措施。
2.3加强运行检修和在线监督的力度
加强日常的运行和检修管理,提高运行和检修质量,对节能至关重要。发电厂的生产过程包含了从燃料进厂到发电输出,其节能管理水平的高低对燃料消耗影响很大,因此要对发电厂进行全过程的监督管理。
采用最新的计算机技术,结合自动化技术,为在线监督提供了有效手段,做到对信息的实时快速收集,并自动进行处理,合理调整设备运行,优化当前经济调度方案。因此,采用计算机在线监测,是提高节能监督水平的重要手段。
3我国发电厂的发展
随着我国经济的高速发展和人民用电量急剧增加,现阶段的发电厂发电现状将会满足不了日益增加的供电需求。火电厂将不再是我国发电厂最主要的组成部分。水电、风电、核电将会迎来一个高速的蓬勃发展期,由于水电、风电是清洁能源,不产生环境污染、能量损耗等问题,能因地制宜,利用天然资源来生产大量的电能,可以解决我国紧张的供电需求难题,对我国的节能减排工作起着重要的作用。因此,新能源发电厂的发展前景是十分可观的,也是我国现阶段不断研究开发的主要领域。
篇3
关键词:热动系统;节能优化;减排
概述:
热动系统节能重要性尽管我国属于一个能源大国,然而由于我国的人口众多,因此人均能源却无法排在世界前列,所以我国要对此进行反思,必须要对能源的节约问题给与充分的重视。作为现代社会发展与进步的基础,电能具有非常重要的作用,而节能也是在电厂中一项必要的任务。作为电厂的一个重要组成部分,电厂热动系统的节能优化也十分关键。
1 热动节能减排发展的趋势
1.1降低成本
煤、石油、天然气等发电原料都属于自然资源,随着使用的增加,能源总量在不断减少,成本将不断增加,节能措施能减少企业的资本投入。
1.2保护环境
电厂的发展造成工业废弃物的大量排放,使空气遭到严重污染,产生对人类有害的物体,并能加剧大气层的污染,而采用了节能措施,可以减少排量,减缓污染过程。
1.3技术更新换代
实现能源节约、减小消耗不仅需要电厂在运行中调整,更需要依赖科学技术的进步,以先进发达的科技手段处理能源消耗问题。新技术新工艺的研发,有助于促进总线技术的优化改进。
1.4持续发展
节能降耗措施的开展,能够正确处理好社会经济与自然环境间的矛盾和发展关系,使人与自然和谐发展,为现代化及可持续发展打下基础。
2 热动系统优化策略
作为电厂节能减排工作新研究领域的电厂热动系统节能,是节能理论与节能技术相结合的新产物。对系统的改造仅需要添加备件或采用新技术来完成。所以为了调整产业结构,提高管理水平,应该大量开展热动系统节能工作。但由于我国忽视了这方面的工作,从而缺乏有关节能优化的知识,出现热动设计方面系统结构与连接方式不匹配的现象; 同时因为运行操作和维护不当导致经济性达不到标准要求。要实现热动系统的优化,在满足供汽、供电基础上,还需要合理分配母管制锅炉系统的汽轮机阀门、管道流量和负荷。在满足汽轮机系统所需蒸汽量的基础之上,将锅炉系统所需的燃料降到最低,实现对锅炉系统的优化。
3 发展管理
我们在工作中坚持“安全第一”方针的同时,要建立一套以节能减排为重点的管理体系,让全体员工意识到节能减排的重要性,并重视电厂热动发展管理。完善健全管理体制,能够促进电厂热动系统的发展,有助于电厂以最经济的方式供电,使企业能够在市场经济制度下提高综合实力。
3.1建立以节能减排为中心的管理体系
3.1.1机器在日常安全供电所涉及到的节能减排环节需要重点管理,在确保能够正常供电的情况下,提高能源的利用率,有效地节约能源。
3.1.2操作人员要严格控制机器的热耗,遵循降低煤耗的相关规定,规范治理电厂企业的内部工作,建立以供电节能减排为中心的管理体系。
3.1.3要降低企业安全事故发生的风险,组织督查小组监督工作人员的行为规范,更好地落实节能减排工作。
3.2树立以节能减排为中心的思想
树立以节能减排为中心的思想,需要对工作人员从安全生产、控制煤耗以及节能减排三个方面进行专业的培训。安全第一,首先应该进行安全知识的培训,让员工具有安全生产意识,了解节能减排的重要性,并保证能够安全生产。
4 热动节能减排未来发展方向
由于电厂热动系统的运行过程中,节流损失严重,风机效率特别低,通过开展降低综合线损、可再生资源发电和优化调动等方面的工作,可以达到“降低损耗,节约能源”的效果。
4.1 综合线损最小化
科学规划电网,节能优化配电网,使之达到环保要求; 改造和调整变压器的内部结构和数量; 做好功率的配置及无功配置的优化,这些措施能够有效地降低对线路的损坏。
4.2 采用新能源发电
我国目前主要采用煤作为燃料发电,然而煤作为自然资源,在开采完之前,需要寻找新的能源代替不可再生资源发电。因此,可以利用成本低、含量大、效益高和来源广的风力、潮汐、太阳能等可再生资源发电,这是开辟新的节能减排发展之路。
4.3 优化调度模式
优化发电调度模式,实施经济调度,调整优化电厂的电力系统运行,从根本上实现节能减排。
5 结语
最近几年以来,随着能源的日益紧缺,人们的节能减排意识也在不断提高,电厂也开始逐渐认识到热动系统节能的重要意义。对于电厂而言,热动系统节能属于一个新领域,因此在此方面的发展空间以及发展潜力都很大。热动系统的节能优化不仅可以充分降低电厂的生产成本,而且还能够提高企业的社会效益以及经济效益。于是越来越多的电厂开始深入的研究与探索热动系统的节能问题,并加大了对其的改造与优化。未来,热动系统节能将会逐渐发展成为电厂节能减排的重点,而每家电厂都要充分做好热动系统节能工作,以促进电厂的可持续发展,并早日实现我国节能减排的战略规划。
参考文献 :
[1] 岳志娟. 火力发电厂节能分析[J]. 中氮肥,2010(1) .
[2] 孙实文. 火电厂热力系统节能技术及其应用[D]. 西安:西安交通大学学报,2008.
[3] 孟宪军,赵思懿. 火力发电厂热力系统节能分析与改进[J]. 科技博览,2007.
篇4
关键词:火力发电厂;节能降耗;供电
中图分类号: TE08 文献标识码: A 文章编号:
一、火力发电厂节能技术总览
针对火力发电厂的设备及运行特点,其节能降耗技术主要应用在以下几个方面:
(1)锅炉燃烧优化控制系统。
(2)生产实时监控系统。
(3)设备高低压变频调速系统。
(4)电除尘优化系统。
以上四个方面可解决近九成的节能需求,而其中,牵涉到设备运行方面的过滤燃烧优化控制系统和高低压变频调速系统的变频技术及又是其中最重要的部分。本文注重介绍这两种节能技术应用的范围、特点及功效。
二、自动化技术与电厂节能减排
节能减排是关系经济社会可持续发展的重大战略问题,是国家确定的经济社会发展的重大战略任务。电力行业既是优质清洁能源的创造者,又是一次能源消耗大户和污染排放大户,因而也是国家实施节能减排的重点领域。
截止到2007年底,我国的发电总装机容量已经超过7亿千瓦,其中火电超过了5.5亿千瓦,火电占整个发电总装机容量的77.7%,而且,火电运行发电量的比重更大,占到82.86%。
虽然国家一直在努力对发电结构进行调整,但煤电还是占很大比重,根据我国的电力战略规划,2030年前电力工的发展仍将以火力发电为主。据估计,2020年我国装机容量将达14亿kW,其中火电约9.5亿kW。因此,火电厂的节能减排任重而道远。
尽管我国节能减排的形势严峻,但在国家的大力倡导下,电厂的节能减排工作还是取得了一定的成效,2007年,我国6000千瓦以上火电厂的电厂供电煤耗为356克/千瓦时,比2006年的367克/千瓦时降低了11克/千瓦时,是近年来下降幅度最大的一年。相当于全年6000千瓦以上火电厂生产节约标煤2423万吨,占全年发电耗用标煤量的2.75%。在国家和电力企业的共同努力下,预计到2020年可以降低到320克/千瓦时,接近或达到世界先进水平。
在减排方面,2007年全国电力二氧化硫排放量比上年减少9%,为近年来全国二氧化硫年排放总量首次下降做出重要贡献。2007年全国新投运10万千瓦及以上火电厂烟气脱硫机组容量达到1.1亿千瓦,同比增长4.8%。其中新建机组脱硫装置比例达70%,现有机组改造为30%;60万千瓦及以上脱硫装置约6040万千瓦,占55%。截至2007年底,全国火电厂烟气脱硫装置投运容量超过2.7亿千瓦,占全国火电机组容量的一半左右,与“十五”末相比火电厂烟气脱硫机组容量增加了53倍以上。保证了目前主要火电机组SO2排放浓度控制的达标排放。
三、节能优化对策与措施
1、加强机组优化运行。提高机组效率
(1)控制蒸汽温度,防止温度过低或过高。温度高受热材质容易疲劳损坏,锅炉爆管,停机处理,则降低了机组的经济性;温度偏低就会降低汽轮机的效率,甚至导致汽轮机末级叶片汽蚀。对于600 MW汽轮发电机组,主蒸汽温度每降低1℃,供电煤耗就会升高0.1l s/kWh,再热汽温度每降低1℃,供电煤耗约升高0.072 s/kWh,均不可忽略。
(2)控制主蒸汽压力。汽轮机主蒸汽压力主要受材质的承压极限限制,同时也考虑设备的安全性。对于600 MW汽轮发电机组,压力越高经济性越好,主蒸汽压力每降低0.1 MPa,发电煤耗就会降低0.21 g/kWh,因此在运行中要严格控制主蒸汽的压力在设计范围内。
(3)提高凝汽器真空度。机组真空每降低1kPa,则发电煤耗会降低1.67 g/kwh。但是提高凝汽器真空度不仅要考虑发电煤耗,还要综合考虑机组的经济性,即提高真空度节约的煤量与机组多消耗的厂用电是否能平衡。例如600 MW超临界机组将真空度由5.85 kPa提高到4.65 kPa。发电煤耗降低2.0 g/kWh,循环水泵要多耗电3150 kWh,标杆电价按0.3912元/kWh计算,标煤按990元/t计算,则每小时煤耗节约40×2×990/100=792元/h。循环水泵多消耗电费为0.3912×3150=1232.28元,因此,从经济性来看在这种状态下靠提高真空度降低煤耗是不合算的。
2、减少输电过程中发生的铁磁性损耗
铁磁性损耗就作用于交变磁场.是钢材料发生磁滞、涡流损耗,因此要把载流导体空间与钢材料关系进行改善,防止出现闭合回路和增加屏蔽等降低铁磁性的损耗。具体措施主要有:金具制造以非导磁性材料为主,导体金具主要用先进型号,这样能够有效降低温升与损耗,且延长使用寿命。如在大电流敞露的导体附近和电抗器附近等交变磁场比较强的空间里,进行钢结构设计时,不能用导体夹板零件、单相导体钢结构组合闭合磁路。适当增大母线与钢结构的距离,通常横越钢构的中心与母线中心之间的距离,8倍以上的母线电流(A)时,就不需用到其他设施。钢构与导体要尽量保持垂直,正确选择母线、钢构的位置,防止母线与钢结构发生平行,预防出现感应环流、电势。
3、尽量减少照明损耗
减少照明损耗的措施主要包括适当使用照明调压器和节能型灯具两种。在火力发电厂中,动力负荷明显重要于照明,因此,照明灯具中的电源和电压在运行中只能对动力电电压(4001230V)进行合理迁就。加上照明灯具具有的功率与电压的平方成正比关系,是电阻性负荷,因此,与采取照明灯具(380/220V)进行供电相比,采取(400/230V)的照明灯具进行供电就会造成严重的浪费,电能的浪费通常为12%左有。照明调压器具有节约电能的作用,确保供电电压钱够稳定在380/220V。而且,降低工作电压后,发电厂频繁更换灯具和使用寿命短等问题也能够得到有效解决。随着科技技术的进步发展,节能型灯具的价格越来越实惠,寿命也得到不断的提高,有着特别明显的经济优势。因此,火力发电厂的节能降耗措施中,捧广使用新型节能灯具是一种比较有效的手段,而且要按照照明技术的更新设计更加合理且节能的照明灯具。
4、适量减少空载运行变压器的使用
火力发电厂采用变压器备用同时还兼用作电厂的启动电源,通常是采用大容量高压启动备用变压器,不仅具有很大的容量,而且空载也能够发生很大的损耗。如果能够把启/备变的设计转化成“冷备用”,就可以使各种开支与电能得到很大的节约。要想让启备转化成“冷备用”这个运行方式,必须在设计用电方案的过程就使启备处于正常状态且未带有公用负荷,同时要把公用负荷科学的分配至l号、2号机组的变压器上,或者可以把l号机组设计为高压厂使用全带变压器。若是能够符合整个厂用电的安全可靠,就应该通过暗备用动力中心这种方式进行接线,使之成为低压厂的主要用电接线。如此,能够取得显著的节能效果,两台变压器互为备用,通过暗备用动力中心方式进行接线,可以正常运行的话,就能够有效减少一半的负萄运行,相比带全部负荷运行,变压器每台的负载损耗可以有效减少为1/4。
5、根据实际使用高效电动机
发电厂中使用的生产辅助机械一般是在三相感应电动机在旋转时拖动进行傲功。电力拖动系统主要由电源、电动机、控制装置和工作机械等构成。电力拖动主要是利用电动机把电能转换为机械能,实现了工作机械在启动、运转和调速等方面的作业要求。电动机发生旋转,依据的是电磁理论。感应电动机不但可以消耗掉有功功率,使电能向机械能发生转换,还可以消耗掉无功功率,有效建立旋转磁场。因此,为使电动机的耗电量有效降低,不但要把运行效率提高,还要把有功功率进行消耗,同时,把运行功率的因数提高,再降低无功消耗。一直以来,高效电动机换掉低效电动机,是比较有效的节电手段,是提高其运行效率与功率因数的前提。总损耗低于标准系列的22%以上才可以称之为高效电动机。
四、结语
提高对节能和减排控制产品的开发力度,为节能减排提供技术支持和系统方案。这样,经过几方面的共同努力,我国电力系统的节能减排必定前景广阔,为中国和世界的环境更美、人们生活更幸福作出贡献。
参考文献:
篇5
根据国家、省政府的要求,我市出台了“十二五”节能减排工作方案,其目标是:到2015年,全市万元地区生产总值能耗下降到0.62吨标准煤,比2010年下降17%;全市化学需氧量和氨氮排放总量分别控制在6.48万吨、0.39万吨以内,比2010年分别减少13%(其中工业和生活排放量减少17%)、15.9%(其中工业和生活排放量减少17.3%);二氧化硫和氮氧化物排放总量分别控制在5.26万吨、3.94万吨以内,比2010年分别减少14.5%、17%(其中机动车排放量减少8.68%)。
我市火电企业是能源消费的大户,同时具有较大的节能潜力。“十二五”期间,火电企业节能减排面临巨大的挑战,亟须建立节能减排的长效机制。在继续实行节能减排目标责任制的基础上,应切实采取措施,充分调动和发挥火电企业节能减排的积极性。这些措施包括出台节能减排的优惠政策,强化企业在节能减排中的主体地位,完善节能减排评价体系等。燃料管理工作的好坏,直接关系着火电厂生产经营的盈亏与否。燃料管理作为火电厂经营管理中的“前沿阵地”和“高危行业”,在日常工作中加强燃料监督管理工作尤其显得十分紧迫和重要。
作为能源监测实验中心部门,我们应该对火电企业进行全面剖析,进而提出最有效的措施和建议,促进其合理改造,全面达到节能减排的目的。以下是对火电企业节能减排工作的一些心得与体会。
1 火电企业节能减排现状
目前,我国电力装机容量与发电量均位居世界前列,发电装机容量中,火电占比超过70%,发电量中火电占比80%左右。火电以其经济性、可调度性、机组运行可靠性和技术成熟性,具有较强的比较优势。虽然包括核电、水电、风电、太阳能等在内的新能源和可再生资源不断发展,电源结构不断优化,但火电仍是我国的主力电源。
火电行业不仅是能源消耗大户,同时也是重点污染物排放源。“十一五”规划聚焦节能和环境保护,提出了单位国内生产总值能源消耗降低20%左右,主要污染物排放总量减少10%的目标。采用高效洁净发电技术改造现役火电机组,实施“上大压小”和小机组淘汰退役。“十一五”期间,火电行业提前超额完成了国家规定的“十一五”节能减排目标,绝大部分火电企业的单位产品能耗和污染物排放已达到行业先进水平。在节能方面,2010年,全国6000kW及以上火电机组供电煤耗为333gce/(kWh),提前超额完成《能源发展“十一五”规划》提出的,火电供电标准煤耗由2005年的每千瓦时370g下降到355g的目标。火电厂用电率为6.33%,比2005年下降0.47个百分点。在减排方面,2010年,全国电力二氧化硫排放量核定值为9.56×106吨,比2005年降低约29%。电力烟尘排放总量降低55.6%,单位火电发电量烟尘排放量降低约37.5%,为0.5g/(kWh)。粉煤灰综合利用率约为68%,比2005年提高2个百分点。脱硫石膏综合利用率约69%,比2005年提高近60个百分点[1]。
根据《节能减排“十二五”规划》的要求,“十二五”期间,火电供电煤耗、火电厂用电率、火电行业二氧化硫和氮氧化物的排放量,均需要在“十一五”的基础上实现较大程度的下降。火电企业除了要实现“十二五”减排目标以外,还需要执行新的火电厂大气污染物排放标准。执行标准参照2012年1月1日开始实施的《火电厂大气污染物排放标准》,该项标准已经达到了发达国家的水平,因此,对于火电企业执行新的排放标准过程中,将面临着很大的挑战[2]。
2 火电运营企业在节能减排中的作用
2.1 企业运营改革
首先,合理规划并调整电源结构,努力研发可再生能源、清洁能源,在根源上实现火力发电厂的节能减排;其次,对火力发电厂运营过程中的关键环节加以控制,尤其是燃煤原料的质量保证尤其重要;最后,努力推进技术创新和改革,并将这些创新技术的成果逐步的转化成为现实的生产力,火力发电企业能够迅速的发展和壮大的核心驱动力仍是科技创新的能力和水平,而这也是火力发电企业节约发展、安全发展和清洁发展的先决条件。
2.2 大容量机组的使用、汽轮机组运行效率的提高、变频调速技术的应用
由于容量越大,那么能耗就会越小。在热力学第一动力、第二动力以及蒸汽动力基本原理等理论的指引下,合理的规划火力发电厂并实现节能减排,应该大力的推广和使用大容量和高参数的火电机组也是一项重要的措施[3]。
汽轮机组在运行过程,理论上就是蒸汽热能转化成功能的过程,由于进汽节流影响,摩擦在汽流与喷嘴产生,余速损失以及叶片顶部间隙漏汽也会产生一部分的能量损失,从而真正转化成为汽轮机内功的蒸汽热能只有一小部分,因此我们便应采取措施来降低汽轮机组的内部损失,达到运行效率提升的目的[3]。
变频调速技术的使用是对火电机组的辅助设备进行变频改造,从而形成封闭环控制系统,从而实现横流量控制,锅炉的整体运行情况都得到了很好的改善,在锅炉运行的过程中,保证其各个指标都处于最佳的状态,大大的节约了火电厂的使用电能[3]。
2.3 燃料的优化和管理
燃料是火电企业运行的物质基础,同时燃料也是火力发电厂生产总成本之一,所以燃料对火电企业的经济效益起至关重要的影响,只有做好了燃料管理工作,才能保证发电企业经营目标的顺利完成。首先,我们应大力的改革和创新发电企业燃料管理的体制,创新燃料管理模式,同时最好对煤炭供应商的管理工作,提升热值考核的标准,完善煤炭原料的买卖合同条款,不讲诚信的或是供应煤炭质量不符合要求或是价格过高的供应商,应严禁选用。还应做好盘煤数据的计算工作,保证其准确性和真实性,控制标煤的单价,同时编制限价、限次以及限高的煤炭采购方案,尽可能的与大矿煤建立合作伙伴关系,保证燃煤的质量,同时降低发电企业的燃料成本[4]。
3 火电企业锅炉节能减排智控技改的体会
3.1 锅炉节能减排智控技改工作中存在的问题
我市现阶段锅炉的运行状况来看,尽管已对其运作进行了一些改动,但是仍然存在一些问题,从而导致节能减排工作效果不佳。在锅炉运行中主要存在以下几点问题:第一,管理人员综合素质不高;第二,机械设备以及材料对于锅炉实施节能减排的影响不可忽略,例如水温的影响;第三,锅炉在运行过程中会排放大量废气对生态造成不良影响,尤其是燃烧过程中存在不全燃烧问题[5]。
3.2 锅炉节能减排的建议
提高锅炉的燃烧效率是最为重要的环节,锅炉是燃料消耗量最大的设备,其运行过程中主要会产生锅炉散热损失、排烟热损失、固体未完全燃烧热损失、可燃气体未完全热损失以及灰渣物理热损失等类型的能量损失。对于锅炉散热损失的防治工作,第一,要保证炉墙以及水冷壁等结构的紧凑型和严密性,在先进的保温材料使用的同时管道和炉墙的保温也要良好要想做好排烟热损失的防治工作,应尽可能的降低排烟的容积,为防止局部出现高温的问题,还要准确的控制火焰中心的位置,同时要保证受热面的整洁性要想做好固体未完全燃烧热损失的防治工作,应合理的组织炉内空气的工况,要选择最佳的煤粉细度和过量空气系数要想做好可燃气体未完全热损失的防治工作,首先煤粉与空气必须是混合完全的,保证最佳的过量的空气系数为保证一次和二次风的混合时间,要实时的关注炉内负荷的变化情况[5-6]。
4 火电行业节能减排长效机制建立的重要性
节约能源和保护环境具有外部性,市场机制本身并不能完全解决节能减排的问题,需要政府部门的介入和干预,需要对火电企业节能减排建立长效机制,保证节能减排工作的顺利完成。
地方政府根据各地不同的火电企业的现状,可以出台符合市情的节能减排的优惠政策,这些激励性的政策的实施有助于火电企业增加利润,并且采取措施的力度越大,企业的效益越好。
地方政府还应该完善节能减排的评价体系,建立节能减排长效机制需要完善的评价考核体系来保证,其主要任务是为火电企事业单位提供服务,并协助国家能源局和环境保护部加强行业管理。
5 总结
目前对于我市火电企业节来说,节能减排工作是任重而道远,同时,作为一项复杂的系统工作,如果真正的做好节能减排工作,我们就必须制定科学合理的节能减排策略,这就需要从火电企业的电源结构的优化、设备设施的改良、燃料管理工作等每一个环节入手进行有效的控制,从而才能从真正意义上达到节约能源,降低能耗。
【参考文献】
[1]邱言文,刘宏波,王建生.煤电中长期内仍保持主力电源地位[N].中国能源报,2013-08-05(19).
[2]国家发展改革委,国家环保总局.火电行业清洁生产评价指标体系(试行)[EB/OL].(2007-05-29).
[3]贾科华.上海外高桥第三发电厂:重新定义“煤电”[N].中国能源报,2013-08-26(19).
[4]王天正.电力行业节能减排的技术探讨[J].山西电力,2010.
篇6
【关键词】火力发电厂;燃煤锅炉;余热利用;节能减排
我国绝大部分的电能是靠煤电生产出来的,然而燃煤产生的大量热能并没有得到充分的利用。在当今节能减排的大背景下,煤价越来越高,发电企业的亏损日益严重,如何充分利用煤炭燃烧过程中产生的热能,为企业带来更多的价值成了一个非常重要的话题。在火力发电厂中,锅炉余热可以通过各种技术进行充分的利用,以提高全场的热效率。在可以获得较好的经济效益和环境效益的前提之下,利用这些热能就显得极为重要了,锅炉的余热利用有很多的方式,例如利用锅炉尾部烟道的烟气热量加热给水的省煤器、在尾部烟道中利用烟气热量加热参与炉膛燃烧空气的空气预热器、利用锅炉的连续排污水的热量加热给水的给水加热武器等等,除了利用这些常规的利用方式之外,还有利用锅炉连排水进行直接发电的装置以及深度利用锅炉尾部烟气热量的装置等。使用技术较为成熟、性能较为可靠的低温余热回收利用技术来达到经济与环境的双重效益。
1.火力发电厂中锅炉低温余热利用技术
1.1锅炉汽水系统的余热利用技术
对火力发电厂的锅炉汽水系统余热利用主要集中在两个方面:利用锅炉连排水所含有的高品位热能做功,驱动发电机发电,剩余的水汽混合物可以送到热水站,全部回收再利用,并生产出可供周围企业或者居民使用的热水;连排水直接引入加热器加热给水,但它属于常规的热能利用,效率比较低。
依靠螺杆膨胀动力机,利用锅炉连排水,通过联轴器带动发电机发电。发电后排出的水汽混合物可以进入热水站加热水,向社会提供热水或者供暖,并且可以利用排污余热加热锅炉给水,减少炉内水在炉膛内所吸收的热量,以此来提高燃料的利用效率。值得一提的是,螺杆膨胀发电机是目前可以适应过热蒸汽、饱和蒸汽、汽水两相混合物、热液以及高盐分低品质流体的发电设备,可以很好地适应锅炉连排水不稳定的压力、温度和不均衡的流量,并且能够在部分负荷、变转速甚至比较恶劣的环境下运行,可以做到无人值守,节省了人工成本。
1.2锅炉排烟系统的余热利用技术
火电厂锅炉的各项热能损耗中,排烟热量损失最大。在一般情况下,排烟温度每升高10摄氏度,排烟热损失就会相应的增加0.6%~1.0%,发电煤耗增加2g/(kW·h)左右。我国现役的火电机组中,锅炉排烟一般都在125~150摄氏度之间。排烟温度偏高是一个普遍存在的现象,也由此造成了巨大的热量损失。这部分预热的回收主要依靠的是在排烟系统中安装烟气冷却器,通过水或者空气等导热介质将热能传递至锅炉的给水系统和进气系统,以用于加热助燃空气、凝结水或生产、生活用热水,以此来达到节能的目的。
2.烟气余热回收设置设计中的技术难点以及解决办法
烟气冷却后可能会导致二氧化硫等酸性腐蚀气体结露腐蚀管壁,所以我们要格外的注意。烟气深度冷却器源于欧美地区,可以较大程度的降低烟气温度,节能效果非常明显。当温度较高的烟气通过冷却器的时候,与冷却器内翅片管束中的水进行热量交换,水吸收余热后温度会上升,从而降低烟气的温度。在具体设计时,要根据需要来确定冷却器的布置形式和安放位置。由于实际运行工况和设计排烟温度之间可能存在差距,所以新建工程在设计阶段就应该预留下安装冷却器及相关系统器件的位置。在布置的时候,可以将冷却器按照高温和低温两个阶段来分开布置,高温段布置于除尘器之前的烟道,低温段布置于除尘器之后的烟道,这样可以提高后侧除尘器的工作效率,增加除尘效果,降低除尘器的能耗,如果使用布袋除尘器还能延长布袋的使用寿命防止它被高温所破坏。要根据具体的情况、具体的需求来选择安装的位置,这样才能达到最佳的热能回收效果,节约能源和成本。
2.1换热材料的低温腐蚀问题
在锅炉尾部烟气余热利用技术中,这一问题是最为突出的。出口排烟温度过低会使换热器的壁温低于硫酸蒸汽的凝结点,引起金属受热面的严重腐蚀,这曾经是长期困扰设计人员降低锅炉排烟温度、提高锅炉效率的瓶颈。目前国内主要是根据适合的酸露点计算,选取合适的烟气冷却器工作温度。国外厂家已开发出一系列的含氟聚合物材料,例如聚四氟乙烯材料来用于这部分低压换热区域,有效地解决了传统金属材料的腐蚀难题。
2.2换热管的积灰问题
烟气余热换热器由于工作的温度低,烟气中的SO3、SO2、HF以及HCI等成分会与表面的凝结积水混合并粘附在低温受热面表面,不仅污染传热管表面,影响传热效率,严重的时候还会堵塞烟气流动通道,增加烟气的流动阻力,甚至影响锅炉的安全运行,导致不得不停炉清灰。对此,国内一般在设计和工程中采取以下措施:
(1)根据烟气灰特性以及流速,在设计的时候应该适当的提肃,选择合适的换热管间距来减少省煤器管壁的积灰。
(2)在换热管排间安装吹灰装置。
(3)在结构设计上进行充分的考虑,以避免堵灰死点的出现,管排采用可拆卸的结构,受热面的面积灵活可调,便于维修和清理。
在国外,特别是欧洲各国,随着新材料的普遍应用,由于这类高分子材料本身所具有的不粘性以及自清洁特性,可以明显的减少换热面外表面的积灰陈积而且可以快速和彻底的清除少量的积灰,从而有效地延长了检修间隔,提高了全厂的可用率。
在我国,随着节能减排观念的日渐深入,目前关于锅炉余热的利用技术和应用已经越来越能引起人们的关注,合理的设计和安装烟气余热回收装置,可以提高火力发电厂的热效率、增加发电量、降低煤耗。然而,对于各种各样的燃煤锅炉余热利用还是要遵循一定的规律的:抽取的旁路烟气量是有一定限度的;排烟的温度不能降得太低,过分追求低得排烟温度和凝结水的温升,反而会引起锅炉效率的下降以及低温烟气冷却器的腐蚀或者设备的造价过高。
3.总结
综上所述,通过对火力发电厂中燃煤锅炉余热利用技术的分析可以看出,对锅炉余热进行利用可以产生客观的经济效益和环境效益。近几年来,我国面临的节能减排的压力越来越大,作为耗能大户的各个火力发电厂如何积极地利用新技术、提高发电厂的综合节能减排水平,既符合发电厂本身降低消耗、减少亏损、提高效益的要求,又符合企业履行应尽的社会责任的需要。余热利用是科技创新在火电厂节能减排、增加企业效益的具体体现,为提高能源利用效率、减轻发电企业亏损拓展了一条新的有效途径。
【参考文献】
[1]李秀平,李博,谢津伦.燃煤锅炉低温余热利用技术应用分析[J].中国电力,2011(12).
篇7
关键词:火电厂 锅炉 节能减排
引言
近年来,国家对企业的节能减排工作越发引起重视。在这种情况下,火电厂开始致力于对锅炉机组进行深入分析,以此达到节能降耗的效果。鉴于此,火力发电厂锅炉的节能降耗策略的分析已经成为业内人士亟待研究的一项重要课题。
一、火电厂锅炉运行的实际现状
煤炭是我国电力的重要能源,长期以来火电厂数量的增多成为电力工作发展的主要标志,特别在发展速度持续提高的今天,社会和经济对电力的需求出现了范围、数量、质量全方位的提升,如果沿用传统方式将会造成巨大的浪费和环境的恶化。 在火电厂的运行中锅炉通过转化煤炭燃烧的热能而实现电力的生产,在燃烧中会出现二氧化硫、粉尘、PM2.5颗粒等各类污染物,这些污染物不但会危害环境,造成生态灾难,而且还会影响锅炉的效率和安全,进而出现火电厂锅炉安全隐患和运行成本提升。当前电力行业已经看到了火电厂锅炉运行的具体问题,提出了节能和减排两项实际目标,火电厂应该结合自身发展,将行业目标转化为管理和运行的操作和要求,做到火电厂锅炉的节能化和环保化,实现对行业和社会发展的有效支撑。
二、火力发电厂锅炉耗能大的原因分析
1、设备质量有待于提高。
部分火力发电厂在选择锅炉设备的过程中,出于成本考虑,会选择一些质量较差的锅炉设备。此类锅炉设备在燃料的燃烧效率等方面存在一定弊病。同时,锅炉设备在投入使用一段时间后,往往会暴露出运行不稳定、易出故障等问题,无形中产生了锅炉能源浪费的现象。
2、火电厂锅炉节能减排体系不完善
当前很多火电厂对于锅炉的节能与减排目标没有足够的重视,导致火电厂锅炉的经济化运行和节能化管理没有落实的基础,火电厂锅炉产生的污染长期得不到控制,造成火电厂锅炉运行中节能和减排两项重要工作出现体系上的漏洞,出现企业文化、 法规政策等环节的缺位,不但影响火电厂锅炉运行实际目标的实现,而且也会造成火电厂锅炉高消耗、 高污染运行问题的处理困难。
3、炉膛和烟道密闭性差。
锅炉本身具有提供热能的作用,在内部燃烧过程中,需要一个相对密闭的环境。如果烟道和炉膛的密闭性不足,首先会影响到锅炉的燃烧效率,使内容物燃烧不够充分。其次,若出现漏风的情况会直接降低炉内温度,使燃烧物不能达到燃点,从而造成热量的损失。最后, 密封性不足会提升外拍烟气温度,使烟气量增加,从而带走一部分热量。
4、炉内结垢。
锅炉等设备在运行一段时间后,其内壁很容易堆积灰渣等物质, 如果不能及时清理, 不仅减少燃烧空间,还会使锅炉本身的传热性降低,降低锅炉的运行效率,使产生的热量不能完全被利用。同时积累灰渣的锅炉容易导致热量随烟外排的问题,从而使热量损失。
5、送风机入口温度影响锅炉效率。
首先, 送风机入口温度过低会降低外排烟气的温度,而低温的烟气容易使空气预热器产生低温腐蚀的现象。随着腐蚀情况的进步一加重,会发生堵塞的问题,从而降低锅炉的运行效率。 其次,送风机入口温度过低同样会影响锅炉内部整体温度,若内部温度不够,会直接影响到燃料的燃烧情况,不完全的燃烧会加重锅炉运行负担,使能量得不到完全释放。
6、火电厂锅炉燃煤质量不合格
当前燃煤质量出现了较大的下滑,特别是在市场经济中一些劣质煤炭不断出现在供货的源头,导致燃煤发热量不足,粉尘量增加,二氧化硫浓度居高不下,不但造成了火电厂锅炉运行的低效,也会造成火电厂废弃物和污染物的增加。
三、实现火电厂锅炉节能减排运行的建议
1、建立火电厂锅炉节能减排运行的新体系
火电厂应该以国家和政府的节能发展和减排发展目标为基础,积极展开锅炉经济和减排运行的体系建设,以主要领导为龙头,以火电厂锅炉运行技术人员和管理人员为骨干建立起火电厂锅炉实现节能减排运行的新机制,实现对火电厂锅炉运行的长期科学管理,控制锅炉产生的污染,提高锅炉运行的效率,以企业文化和管理方法的丰富来构建火电厂锅炉经济运行的新体系,构筑企业节能化发展和低污染生产的文化,达到对行业和企业节能减排目标的保证。
2、调整锅炉的燃烧情况。
在火力发电厂,对锅炉的燃烧情况进行有效调整是非常重要的事项,否则很容易出现燃烧比率的不匹配的现象,并使锅炉的充分燃烧受到一定程度的影响。出现这种状况,不仅会降低锅炉的使用效率,且不利于火力发电厂节能降耗工作的开展。鉴于此,相关人员在具体对锅炉进行燃烧的调整时,一定要对风量的配比情况进行考量,使其具备一定的科学性。在此前提下,可以更好地调整过剩空气系数,从而提高锅炉的燃烧效率,使锅炉运行达到最佳状态。在具体调整过程中,相关人员可根据负荷的大小,对风量进行调整,以此保障锅炉燃料的充分燃烧,从而使火电厂节能降耗工作更富成效。
3、避免锅炉出现漏风现象。
在火电厂发电过程中,一定要确保锅炉运行情况良好,因其对发电的有效性有着非常重要的影响。一旦锅炉自身出现问题,很容易出现能耗增加的状况。在锅炉容易出现的诸多状况中,锅炉漏风是较为常见的一种。无论锅炉的任何一处出现漏风情况,都会使大量的气体涌入锅炉内部,以致于在排烟时,出现热损失增大的现象,并且会使吸风机的用电量增加。除以上所述,在风机电耗增加的情况下,也会出现空预器烟温降低的状况,乃至形成二次风温出现较大幅度的降低。鉴于此,火力发电厂一定要重视锅炉的维护养护,保障锅炉的严密性,以免出现漏风现象。除此之外,相应人员还应保障送风的合理性,使燃料的燃烧效率得到有效提高。在日常工作中,如果发现锅炉存在漏风现象,相关人员一定要及时采取措施进行有效处理,使漏洞被及时堵住,并保障锅炉的正常运行。
4、控制火电厂锅炉燃煤质量
要想实现火电厂锅炉节能减排的运行目标,就要应该首先控制燃煤质量,要根据锅炉设计的需求选择煤种,特别要注重火电厂锅炉用煤的质量,优先选择高煤质的煤炭,从源头上做好锅炉的节能减排。
5、定期进行检修工作。
在锅炉运行一段时间后需要对整个锅炉系统进行一个全面的检修工作,并合理规划好每次检修的时间,以节能减排为主要目标,把握好每次检修的机会解决好突出问题。除此之外,还需要注意清理内部积累的灰垢,防止受热面的传热性能下降,从而保证锅炉的良好工作状态。
结语
火电厂的经济环保运行是现代电力事业的核心要求,对于控制火电厂运行成本,改善火电厂污染问题具有重要的意义,锅炉节能运行和污染减排是火电厂的头等大事,应该对此强化管理和控制。 该研究以火电厂锅炉的运行管理工作为平台,研讨了火电厂锅炉运行过程中出现排放问题的主要原因,从火电厂锅炉的管理、 运行和技术等环节入手提供了实现火电厂锅炉经济运行和节能减排等目标的建议,希望为提升火电厂经济、 管理工作有所启发。
参考文献
[1]汤烨. 火电厂大气污染物与温室气体协同减排效应核算及负荷优化控制研究[D].华北电力大学,2014.
[2]朱昌煜. 东华热电厂节能减排技术路径设计与评价研究[D].华北电力大学,2014.
篇8
关键词:电力工业;能源优化;环境保护
火电厂主要分为燃气燃煤发电厂、余热发电厂,电能的支持长期以来大部分都凭借火力发电,我国火力发电历史悠久。根据电厂能源的类型,电厂的种类也有所不同,就目前来看,传统发电厂凭自身显著优势在我国仍占据主要位置,也正因如此,其为火力发电厂没有被新型模式更新淘汰的原因。目前我国所生产的煤炭总产量25%都用于火力发电,火力发电厂建造周期比较短,是水利发电厂建造周期的一半甚至更少,选址灵活性比较强,一次性建设资金量较小,比水力发电厂投入要少很多。但是,火力发电厂自身也有明显的缺点,如大气环境污染问题,是火力发电厂最突出的缺点。火力发电厂无论从人员成本还是电厂自身耗能来说,都高于水力发电厂,例如,煤炭需求量较大,电力设备较多,操作机组比较烦琐,除去煤炭运输成本外,其生产成本还远远高于水力发电,且涡轮机在工作中的开启与关闭过程需要很长时间的同时,也花费大量金钱。因此,探索火力发电厂能源减排策略对电力工业的发展具有重要意义。
1火力发电厂节能环保能源优化的重要性
虽然我国火力发电厂是电力工业的重要组成部分,但在传统火力发电厂中,能源消耗较大,需要以节能控制理论为前提,环保技术理论为基础,强化其实际应用的效果。火力发电承担着我国绝大部分的电力生产建设,在实际电厂运作中,需要对特定机组类型进行改良,针对环保系统运行参数进行分析,以机组整体的耗能进行衡量,如对机组设备的升级改造、对环保系统进行升级,在兼顾环保节能的同时,将不同环保机组系数技术应用的效果进行对比,整体优化机组的生产运管性能力。
2火电厂节能环保技术改革策略
2.1改革锅炉体系
锅炉体系的改革主要从两个方面进行改造。在系统主要风机运行时会影响耗能,首先,大部分火电机组配置的回转式空气预热器,因运行特点和结构特性,在日常工作中必然会出现漏风现象,发电厂可以将风烟系统空预器性能进行改造,如将空预器进出口空气系数、排烟温度进行优化,使锅炉在排烟时热损失能够进一步减少,提高锅炉整体效率。其次,对于风烟差值、SCR脱硝出口NOx浓度、脱硫系统进口处SO2浓度周期性数据统计,在未来生产运行中能够了解其含义,最终得出之间所存在的关系模型。再次,还要在日常运行中,有针对性地对设备进行性能试验,利用针对其他影响因子的多元线性回归手段与空预器漏风率或者大数据处理,以此来验证模型的误差率。最后,为提升电机配置运行安全,需要根据数据闭环挑选运行较为稳定的数据进行分析,为热工控制及人员操作工作中作出指导,进一步提高操作水准。
2.2合理应用脱硫技术
脱硫废水在处理过程中,可以应用源分离技术进行处理,保障电厂废水处理的有效性。可准备2套具有双热机设备、方法能效较为先进的XCU-485运算处理单元和多功能检测仪表等控制设施组成,此功效层可以完成所有电厂脱硫废水处理过程中各类参数、设备运行的状态和电气参数等数据采集。对于单元过程以及对设施的控制,电力脱硫废水“零排放”工程通过局域网向检测层所接收和输送的数据发出检测层的控制指令,并对源分离层中的细格栅和上升泵、下沉池以及氧化曝气池等各种设备进行了控制,在此过程中,变量和设施保护控制都起到了管理作用。同时,电厂脱硫废水在处理时,可以采用格栅、沉砂池以及调节槽等设备,其中调节池主要是为了调节脱硫废水的水质、PH值、温度等,使电厂废水的处理达到后续工作的具体要求,减少后续处理设备的影响。格栅主要是为了截留一脱硫废水中的石灰石,避免淤泥或者其他物质堵住排放管,格栅由一个金属框架组成,且由多个平行金属栅组合构建,当电厂脱硫废水流入沙坑时,格栅会将阻拦一些无机物颗粒,一方面可以避免这些颗粒损怀废水处理泵,延长泵的使用寿命,另一方面能够提升水体内部有机物比例。
2.3动力传输系统改造
汽轮机是火电力厂在电力生产过程中较为重要的系统,多热电厂都有配备监控(SIS)系统对大容量机组实时进行监控,电厂在实际工作中对汽轮机本体的优化与改善空间相对来说比较小,主要是由于其工作原理、结构和热力性能已经非常成熟。但是,在实操细节中也存在一些问题,因此,需要进行优化和改造,如首先通过大数据的分析搭建出以水位、端差,通过优化提升机组效率、减少能源消耗的效果;其次,为使汽轮机动力传输速率的高效化,需要对加热器的抽油量进行分析,计算出加热器端口差值以及耗能差值,使其能够适合本机组抽汽回热系统对煤耗、热耗的数据模型,达到机组节能优化效果。同时,对于抽汽回热系统来说,应从热能传导机组的动力转换、传输方式改造进行分析,从运行工作控制角度出发,逐步提高运行人员水平,使操作流程规范化,通过现代化技术为火电力厂动力传输提供了技术保障,使其符合当代火电厂生产实质性需求。而多余加热器温升、抽油量等,需要借鉴智能化新兴技术进行综合监控,创建火电厂机组节能环保体系,提高系统运行质量。
2.4CASS技术
CASS技术是在SBR基础上对其反应器进行科学改良。在离子区域设置自动除水设置,该装置具有一定的升降功能,在同一个水箱内可以完成曝气、降水以及排水的作用,且回流系统和二次沉淀池可以连续进行。在曝气时微生物通过氧气填充到反应槽中,将有机物进行氧化和分解,同时通过微生物的消化消耗氧气使沉淀池中的污水被消化,活性污泥逐渐沉入沉淀池池底,上层水逐渐变得清澈。然后在降水后装置在反应槽末端,上部清澈的液体由上到下地排出,等到排水结束后,排水器还会回到原来的位置,以此循环。如各类污染排放出现问题,需要针对实际情况进行解决,如出现重金属土壤污染,则可以应用物理化学修复法进行治理,利用溶剂洗脱吸附去除土壤中存在的重金属污染物,使土壤逐渐恢复至初始状态,土地污染较重的区域,处理过程中采用了化学修复法,检测土壤中含有的各类重金属元素,随后利用化学药剂进行喷洒,使化学药剂能够与土壤中的Hg、镉Cd、铅Pb、铬Cr等金属出现化学反应,进而使土壤中的重金属可以固定及分离提取,避免风影响周边土壤环境。
2.5改善动力调节系统
动力调节原有系统的缺失。传统的火电厂在机组调节系统中,主要是以常规联动轴结构来调节机组动力,设备之间的摩擦会阻碍生产设备的运行,虽然这种动力调节方式能够与动力系统做工速率保持稳定,但会存在电机功率负荷的问题。机组在自身转动时,动力调节系统也会出现动力传输功率下降的问题,再加上机组长期处于做功状态,便会出现巨大的影响。动力调节系统改造方式。一般来说,改造后的机组结构动力为600MW强度最佳。但在机组进行节能环保技术改造时,需要有效应用永定性调速器,如利用永定性调速器来取代联轴器,保持机组外部动力调节系统的有效性,有效解决动力调节系统问题。同时,在数字循环程序基础上,时刻保持调节速率的稳定,避免机组在原有做功中出现问题,进而减少损耗问题的产生。例如,某机组利用磁调速结构,按照企业生产动力结构做工需求,先将永磁调速设备调制600MW,待系统做功稳定后,逐步停止对转动程序的调节。刚开始安装时,在环保技术改造期间代替原有的变速调频装置,根据实际速率逐步调节成550MW,从设备最佳指数逐渐向实际设备需求指数转变,大大减少了集中性框架套用对原有设备带来的损耗。节能环保技术为前提进行改造,这种节能环保机组技术改造调节方式,将永磁调速结构调节为550MW,该种机组是以电动机组调节的实际需求为基准,使其能够被有效应用。
3结语
根据上文我们了解到,电力工业在环境保护中的能源优化问题的策略研究,是社会动力供应体系在实践优化运用中的归纳与总结。在此基础上,通过动力供应系统的缺失及改造、动力传输系统问题的解决、动力调节系统的改善,来把握机组节能环保技术要点。在火电厂节能减排措施实施过程中,要以环境保护为根本,完善人民生产生活为主要依据,保障新的技术研究提供便利的同时,为电力工业节能环保水平的提升提供了支持。
参考文献:
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[3]李曙光,闫开艺.火电厂机组性能优化系统介绍与节能降耗策略探讨[J].科技创新导报,2017,14(06):61-62.
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篇9
关键词:电厂;热动系统;余热;蒸汽;节能;潜力
1 热动系统节能优化概述
热动系统节能优化是综合以热动系统为全局研究优化对象,通过对系统优化和节能潜能分析,来研究探讨整个热动系统的改造方案和节能潜力大小,从总体的角度全面系统分析研究热动系统的各项节能措施,以求得到尽可能大的节能效果。在拟定或设计热动系统时,若先对热动系统进行全面综合的分析,能够从中发现缺陷,寻找最佳的优化改造方案,使系统在设计阶段就达到热经济性最高的效果,从而达到节能减排的目的。对电厂运行机组的热动系统及其运行数据进行全面分析处理,能发现热动系统的结构缺陷,寻找各种改进措施,提供改造热动系统的相关数据和资料,这是热动系统节能技术的重要组成部分。
2 热动系统节能技术的可行性
2.1电厂热动系统节能属于电厂节能减排工作的新研究领域,电厂热动系统节能也是节能理论与节能技术相结合的新产物。在改造过程中一般不需要对系统主机设备进行改造,仅需对相关结构进行添加备件或采用新技术来完成节能工作。广泛开展热动系统节能工作,对当前调整产业结构提高管理水平,具有重要意义。
2.2对于新研发设计出来的热能发电机组,可以在初始阶段通过合理配套、优化布设来进行节能工作;而对于已经投入生产运作的发电机组,可通过节能诊断来监测能量损失,获取能耗指数,相关数据的指导运行来进行优化改造,实现节能减排降耗的目的。
2.3热动系统的节能工作在很长时间内并没有得到重视。我国缺少一些完整的节能优化方面理论知识和优化工具;存在着热动设计方面系统结构与连接方式不匹配的现象;因为运行操作和维护不当的原因,在系统运行过程中还会导致经济性达不到标准要求。因此,热动系统节能理论及节能技术具有广泛的应用空间及充分的可行性。
3 系统节能分析与优化改进
3.1 锅炉排烟余热回收利用技术。发电厂排烟温度都很高,装有暖风器的锅炉,排烟温度可达二百摄氏度左右,排烟热损失占锅炉热损的主要一部分,对此充分利用的话,可以节省一大部分能源。应用热力系统节能理论,正确合理地利用余热及其技术改造,将余热通过特制节能器在热力循环系统中回收利,从而降低排烟温度,提高效率。该特制节能器是一种特殊连接的热交换装置。节能器连入热动系统后能使排烟余热直接利用于热动循环,对资源充分利用。
3.2 化学补充水系统的节能技术。对于装有抽凝式机组的发电厂,化学补充水进入热动系统的方式通常有打入除氧器和打入凝汽器两种。化学补充水打入凝汽器时,可以初步实现除氧效果。在凝汽器中加装一套装置,使得补充水以雾态形式进入凝汽器,可达到改善汽轮机真空、提高回热经济性、减少高位能蒸汽量效果,因此,能提高装置的热经济性。
3.3 锅炉排污水余热回收利用技术。电厂的锅炉排污率都很高,锅炉排污系统采用单级排污系统,锅炉连续排污经连续排污膨胀器扩容后回收少量的二次蒸汽热量,排污热水直接排放,锅炉定期排污经定期膨胀器扩容降压后直接排放,锅炉连续排污和定期排污均存在余热资源损失和水资源损失,并造成热污染及水质污染。
3.4排污热水应该被充分利用。通常采用热力系统的连续排污扩容器来回收部分热量,达到提高热经济性,节约能源和保护环境的目的。如果态建模理论,将数学技术与模型预测方法想融合,运用到母管制供热机组性能计算上,为供热机组的运行管理节能降耗提供依据,可以提高电厂的整体热经济性。
3.5 厂用蒸汽系统改造技术。蒸汽系统改造技术是对原设计的蒸汽系统进行改造,充分利用系统蒸汽冷凝液的余热,并代替了低压蒸汽,该技术能节约大量低压蒸汽并对冷凝液的余热简论坚持货币,完善外汇制试议岩溶地区桥梁桩基施工毕试议分子筛ZSM―23分子筛的合成在此基础上再加装一个排污冷却器,扩容后的污水仍然可以被进一步充分利用,便可最大限度提高热力系统的热经济性。
3.4 母管制给水系统的优化运行技术。运用相关技术,对母管制给水系统进行优化调度分配,采用动态建模理论,将数学技术与模型预测方法想融合,运用到母管制供热机组性能计算上,为供热机组的运行管理节能降耗提供依据,可以提高电厂的整体热经济性。
3.5 厂用蒸汽系统改造技术。蒸汽系统改造技术是对原设计的蒸汽系统进行改造,充分利用系统蒸汽冷凝液的余热,并代替了低压蒸汽,该技术能节约大量低压蒸汽并对冷凝液的余热进行合理利用,有效降低低压蒸汽使用及能量消耗,具有显著的经济效益。
3.6 供热蒸汽过热度的合理利用技术。电厂通常采用喷水减温的方式,通过将高热能降低为低热能的行为的方法,将过热蒸汽降为微过热蒸汽送给热用户,产生浪费。供热蒸汽过热度的工作原理是将供热蒸汽过热度的热量通过特殊装置不断的加入热力系统,使其在汽轮机中做功,完成了过热度热量的利用和转换。获得能量级的作功,达到了节约燃料的目的。
合理的利用过热度能获得大量的经济效益,它既可以使凝汽机组的循环热效率提高,又能使背压机多排汽,产生多发电、多进汽的良好效果。
4 火电厂热动系统节能优化技术潜力
热动系统的节能是通过对系统进行监测诊断和优化分析,采用改进系统结构和连接方式的方法,提高运行水平,在提高电厂经济型节约成本的同时,又保护了环境,避免了环境污染,对可持续发展战略有了良好的推动作用。热动系统的节能,提高了能源的利用效率、实现节能目标。对热力系统优化过程中,一般不需要对系统主设备进行改造,通常是通过系统切换和运行方式的调整便能获得较大的经济效益。因此,火电厂热力系统节能具有巨大潜力。
总之,电厂热动系统节能是电厂工作的新兴领域,火力发电厂热动系统节能潜力大,经济效果显著能有效降低电厂生产成本,提高利润。大力提倡和推广电厂热动系统节能技术,广泛开展热力系统节能工作,对当前调整产业结构,提高管理水平,具有非常重要的现实意义。
参考文献:
[1]孟宪军,赵思懿.火力发电厂热力系统节能分析与改进[J].科技博览,2007,1.
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火电厂是火力发电厂的简称,它是利用燃煤、石油、天然气等作为主要燃料生产电能的工厂,发电量约占发电总量的80%左右,其生产过程如下:燃料在锅炉当中燃烧加热,使水变为蒸汽,将燃料的化学能转换为热能,然后由蒸汽压力汽轮机组旋转,再将热能转换为机械能,汽轮机组带动发电机运转,使机械能转变为电能。具体而言,火电厂的生产过程就是各种能的转换过程,其中锅炉燃烧产生的化学能是基础,这使得锅炉成为火电厂中不可或缺的重要设备之一。纵观国内的各大火电厂,它们在不断发展的过程中,均体现了高能耗、高污染的特点,这不但制约了火电厂自身的发展,同时,还影响了我国节约型社会的构建。但由于火电厂生产的产品为电能,这是人类社会保持正常运行的关键能源,正因如此,虽然火电厂能耗高、污染大,其仍有存在的必要。而火电厂想要持续发展,就必须实现节能减排的目标,最大程度地提高能源的利用率。煤炭是火电厂消耗的主要燃料,约有50%的煤炭全部是用于锅炉燃烧,锅炉机组运行的过程中会产生出大量的废弃物,对环境造成了严重污染,鉴于此火电厂的节能减排工作应当从锅炉机组入手,通过采取合理可行的节能减排技术措施,降低锅炉的运行能耗,减少污染,这不但能够提升火电厂的经济效益,而且还能促进其稳定、持续发展。
2火电厂锅炉节能减排技术要点
2.1合理应用清洁燃烧技术为了实现火电厂锅炉的节能减排,可合理应用以下清洁燃烧技术:
2.1.1下饲式炉排。这种炉排的优点是调节比较高,可达10∶1,并且风煤比也比较适当,可有效提高燃烧效率。实践表明,采用下饲式炉排的4T/h锅炉每年能够节约燃煤290t左右,减少二氧化碳排放400t左右,全寿命周期内大约可减少二氧化碳排放6000t左右。
2.1.2振动式炉排。这是一种全机械化,可以自动拨火,分段送风,此类锅炉燃烧的过程中采用烟煤能够大幅度提升热效率,每年可节约燃烧约500t左右,可减少二氧化碳排放830t左右,全寿命周期内可减少二氧化碳排放1.2×104t左右,节能减排效果显著。
2.1.3角管式锅炉。此类锅炉可以配置各种不同的燃烧设备,如链条式炉排、水冷振动式炉排等等,其热效率超过85%,容量可达10~130T/h。以20T/h的角管式锅炉为例,每年可以节约燃煤900t左右,减少二氧化碳排放1450t左右,全寿命周期可减少二氧化碳排放2×104t左右,该炉型适用于小型火电厂。
2.2提升燃烧率通过对国内一些火电厂的锅炉运行情况进行调查分析后发现,由于锅炉本身的燃烧调整不科学,使得燃烧率未获得最大程度地优化,致使燃料在炉内燃烧的不够充分,不但影响了锅炉的使用效率,而且还增大了能耗及排放量。为此,在火电厂锅炉节能减排的过程中,应当对锅炉的燃烧进行科学调整,合理安排风量配比,使锅炉的运行始终处于最佳状态。为进一步提升锅炉的燃烧率,除了要对燃烧进行调整之外,还应当对风量的配比进行优化改进,采用科学的过剩空气系数,使炉内燃料的燃烧更加充分。实践证明,通过对空气系数进行科学的调整,可以显著降低能源的损耗。具体可采取如下方法进行调整:当锅炉处于正常运行工况时,若是增大负荷,则必须增大风量,借此来使燃料量的比值低于风量的调整比值,然后再逐步加大燃烧两。负荷降低时,可以适当减小风量,使燃烧量的比值超过风量的调整比值,随后在逐步减少燃烧量。
2.3防漏风技术火电厂锅炉能耗的较高的主要原因是锅炉自身存在缺陷,如锅炉漏风,当锅炉运行时,某个方向或是部位漏风,都可能使炉内气体体积迅速膨胀变大,这样一来便会导致排烟的热损耗增大,吸风机的电耗也会相应增大。同时锅炉漏风还会对空预器的温度带来一定影响,极有可能引起风温下降。为此,必须采取有效的措施防止锅炉漏风,由此能够减少锅炉运行中的能耗。一方面要保证锅炉的密封性,减少漏风问题的发生;另一方面要加强对锅炉运行的监视与管理,对容易出现漏风的部位进行定期检查,及时发现问题并解决处理,确保锅炉运行状态良好,进而达到节能减排的目的。
3结语
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