發(fā)電廠節(jié)能設(shè)計(jì)探討

吳德亮

摘 要：發(fā)電廠是我國重要的產(chǎn)業(yè)建設(shè)，為我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了重要的能源，在發(fā)電廠生產(chǎn)運(yùn)行的過程中，無論是設(shè)備自身的損耗還是對生產(chǎn)原料的消耗都存在一定的浪費(fèi)，嚴(yán)重的影響了發(fā)電廠的經(jīng)濟(jì)效益。在科學(xué)技術(shù)日益發(fā)展的形勢下，在發(fā)電廠生產(chǎn)運(yùn)行中應(yīng)用新技術(shù)、新工藝，可以有效的實(shí)現(xiàn)節(jié)能，降低生產(chǎn)成本，從而提高生產(chǎn)效益。文章對于發(fā)電廠中實(shí)行的各項(xiàng)節(jié)能設(shè)計(jì)進(jìn)行了分析，優(yōu)化了系統(tǒng)配置，不僅提高了生產(chǎn)效率，而且減少了對環(huán)境造成的污染，為發(fā)電廠走可持續(xù)發(fā)展道路奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞；發(fā)電廠；節(jié)能設(shè)計(jì)；熱效率；能耗

引言

隨著信息化時代的來臨，在發(fā)電廠的生產(chǎn)運(yùn)行中實(shí)現(xiàn)了自動化和智能化的生產(chǎn)方式，大大的提高了生產(chǎn)效率。但是在生產(chǎn)的過程中，由于機(jī)械設(shè)備的結(jié)構(gòu)或者是運(yùn)行方式等因素，在部分生產(chǎn)環(huán)節(jié)造成很大的能源消耗，不僅提高了發(fā)電廠的運(yùn)行成本，并且會排放出危害環(huán)境的物質(zhì)。為了有效的解決這個問題，對生產(chǎn)工藝進(jìn)行改進(jìn)，對資源配置進(jìn)行優(yōu)化，加強(qiáng)監(jiān)督管理，可以有效的節(jié)約能源，降低能源消耗，為發(fā)電廠的高效運(yùn)行創(chuàng)造有利的條件。

1 提高鍋爐熱效率

在火力發(fā)電中，鍋爐是重要的生產(chǎn)設(shè)備之一，也是產(chǎn)生熱量的主要設(shè)備，鍋爐自身的結(jié)構(gòu)以及燃燒方式直接影響到燃燒效率。對鍋爐進(jìn)行節(jié)能降耗，首先需要對燃燒工藝進(jìn)行調(diào)整，保證燃料在鍋爐中能夠充分燃燒，合理控制風(fēng)量的配比，保證鍋爐處于最佳的運(yùn)行狀態(tài)。對于鍋爐中的空氣系數(shù)進(jìn)行有效調(diào)整，空氣含量直接影響到燃料的燃燒效率，如果空氣系數(shù)過大，燃料無法與空氣充分的混合，在氣流高速傳遞中，攜帶大量的煤灰，不僅燃燒效率低，并且對空氣造成污染。

具體的調(diào)整方法如下：在鍋爐運(yùn)行的過程中，對于風(fēng)量與燃料量之間的比值進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，確保其處于適宜的比值。在增加鍋爐運(yùn)行負(fù)荷時，適當(dāng)?shù)募哟箫L(fēng)量，使燃料量的比值低于風(fēng)量調(diào)整比值，再逐步加大燃燒量。在負(fù)荷降低的時候，應(yīng)當(dāng)適當(dāng)減小風(fēng)量，從而使得燃料量的比值超過風(fēng)量的調(diào)整比值，再逐步減少燃燒量。在調(diào)整鍋爐燃燒系數(shù)的過程中，如果負(fù)荷小于230～250MW范圍時，氧量超過了規(guī)定值的2%～3%，此時就算燃料量有所下降，但若風(fēng)量并未減少，就會導(dǎo)致氧量表指示的數(shù)值偏高。同時，燃料量所要求的空氣量比率升高，對爐膛溫度會產(chǎn)生非常直接的影響，造成鍋爐無法完全燃燒，使其熱效率下降，這就會對火力發(fā)電廠節(jié)能降耗工作產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。因此，對鍋爐的燃燒實(shí)施合理調(diào)整和優(yōu)化，能使鍋爐的能源損耗進(jìn)一步降低。

在鍋爐所產(chǎn)生的損耗中，熱損耗占有很大的比例。在鍋爐排煙的過程中，如果溫度越高，則熱損失越大。所以要對鍋爐的受熱面進(jìn)行吹灰處理，減少受熱面上的積塵和積渣等雜質(zhì)，提高受熱面的傳熱效率，降低排煙溫度，減少能源消耗。

2 有效降低熱耗率

熱耗率是指發(fā)電機(jī)組每產(chǎn)生一度電所消耗的熱量，機(jī)組熱耗率=（主汽流量X主汽焓值-抽汽流量x抽汽焓值-凝結(jié)水量x凝結(jié)水焓值）/發(fā)電量。從公式中可以看出熱耗率與抽氣流量以及凝結(jié)水關(guān)系密切。

熱耗率是衡量火力發(fā)電廠運(yùn)行效率的一項(xiàng)重要指標(biāo)，在機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行的狀態(tài)下，穩(wěn)步降低該參數(shù)是電廠一項(xiàng)長久工作。該參數(shù)與凝汽器有著直接的關(guān)系，而凝汽器與循環(huán)水和射水系統(tǒng)關(guān)系密切。提高循環(huán)水的水質(zhì)合格率從而降低凝汽器的結(jié)垢和管束的泄漏次數(shù)提高機(jī)組的真空是關(guān)鍵。另外，射水抽氣器是通過抽吸凝汽器內(nèi)的未凝結(jié)氣體來保持真空的，電廠普遍采用循環(huán)水作為介質(zhì)，但是由于循環(huán)水容易在管路內(nèi)結(jié)垢，而且很難清除，要保持同樣的真空，射水器必須增大射水流量，不僅浪費(fèi)了電能，而且效果不一定明顯。如果采用除鹽水作為介質(zhì)，在條件允許的情況下將水送入除氧器中，這樣不僅大大降低管路的結(jié)垢幾率而且利用熱量加熱除鹽水，一舉兩得。

3 合理利用乏汽及汽動設(shè)備

過熱蒸汽做完功后從汽輪機(jī)排出的蒸汽成為乏汽，如何有效利用乏汽也是電廠節(jié)能的重要措施。

在循環(huán)流化床鍋爐中，乏汽用來對鍋爐水進(jìn)行預(yù)加熱，提高鍋爐水溫度。但現(xiàn)實(shí)運(yùn)行過程中，高加（鍋爐水預(yù)加熱系統(tǒng)）投入率在60%-80%之間有的甚至更低。保證高加的投入率在95%以上，將大大提高電廠的熱效率。

利用汽動泵代替電動泵也是節(jié)能的重大措施，一些電廠由于安全穩(wěn)定性的考慮以及對氣動泵的認(rèn)識方面不足的原因，將氣動泵作為備用泵使用而不是作為給水裝置是一個誤區(qū)，使用氣動泵代替電動泵經(jīng)過計(jì)算在同等條件下可以節(jié)能20%，節(jié)能效果顯著。

4 變頻節(jié)能

變頻器因其性能優(yōu)越，操作簡單，效率高等優(yōu)勢，在我國的工業(yè)生產(chǎn)中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。在發(fā)電生產(chǎn)中，變頻節(jié)能也發(fā)揮了重要的作用，不僅提高了生產(chǎn)效率，并且降低了能源損耗，為發(fā)電廠的穩(wěn)定運(yùn)行提供了可靠的保證。按照電壓的等級將其分為低壓變頻和高壓變頻，低壓變頻節(jié)能技術(shù)主要應(yīng)用在給料機(jī)和化學(xué)水供應(yīng)等輔助設(shè)備中，取得了良好的效果。高壓變頻節(jié)能技術(shù)主要應(yīng)用在一、二次風(fēng)機(jī)和給水泵中，但是現(xiàn)階段的高壓設(shè)備中雖然使用了液力耦合器，但是與變頻器相比，還存在很大的差距，節(jié)能效果不高。在高壓設(shè)備中變頻技術(shù)應(yīng)用不多的主要原因是高壓變頻器的價格較高，一般為進(jìn)口設(shè)備，成本較高，所以還沒有得到普遍的應(yīng)用。

5 輸電線路節(jié)能

在發(fā)電廠運(yùn)行中，各種輸電線路所造成的損耗量也較大，而輸電線路作為電能輸送的主要載體，無法在結(jié)構(gòu)上進(jìn)行改善，但是可以通過選擇適宜的導(dǎo)體截面來降低能耗。為了降低投入成本，減少能源損耗，應(yīng)該按照經(jīng)濟(jì)電流密度來選擇導(dǎo)體截面。其中離相封閉母線作為最佳選擇，在線路鋪設(shè)方面更加緊湊、導(dǎo)體的長度短、鐵磁損耗小等特點(diǎn)，在運(yùn)行的過程中安全可靠性高，故障率低，所以得到了普遍的應(yīng)用。

6 結(jié)束語

節(jié)能降耗是時代發(fā)展的必然趨勢，也符合我國的發(fā)展的基本國策。在全球能源日益稀缺，生態(tài)環(huán)境受到破壞的背景下，應(yīng)該加大對能源消耗型產(chǎn)業(yè)的調(diào)整，降低能源的消耗，減少對環(huán)境的污染。發(fā)電廠為我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了重要的能源，但是在生產(chǎn)的過程中，因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)不合理，運(yùn)行方式效率低，造成能源大量的損耗。所以應(yīng)該對生產(chǎn)工藝以及結(jié)構(gòu)方式進(jìn)行調(diào)整，促進(jìn)優(yōu)化配置，從而提高生產(chǎn)效率，達(dá)到節(jié)能降耗的目的，為經(jīng)濟(jì)發(fā)展創(chuàng)造有利的環(huán)境。

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