電廠熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能現(xiàn)狀與具體節(jié)能技術(shù)初探

張新利

(國家電投集團(tuán)河南電力檢修工程有限公司,河南 鄭州 453000)

電廠熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能現(xiàn)狀與具體節(jié)能技術(shù)初探

張新利

(國家電投集團(tuán)河南電力檢修工程有限公司,河南 鄭州 453000)

工業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展加速環(huán)境惡化和資源枯竭問題,同時(shí)也推動(dòng)社會(huì)發(fā)展和經(jīng)濟(jì)增長.但是,粗放型的資源管理模式已經(jīng)嚴(yán)重影響到人們的生活與生存環(huán)境,而電力又是社會(huì)必需資源,如何在節(jié)約能源與社會(huì)發(fā)展之間找到平衡之法是當(dāng)下最需要解決的問題.本文通過探討電廠熱動(dòng)系統(tǒng)的能源消耗狀況,分析熱動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)、操作規(guī)范以及工藝流程的優(yōu)化步驟,以此來提高電廠熱能產(chǎn)生效率,節(jié)約生產(chǎn)成本,同時(shí)也降低了能源消耗.

電廠;熱定系統(tǒng);節(jié)能現(xiàn)狀;節(jié)能技術(shù);初探

火力發(fā)電是我國電力供給的主要發(fā)電機(jī)構(gòu),即利用熱動(dòng)原理實(shí)現(xiàn)熱能向動(dòng)能的轉(zhuǎn)換,從而提高發(fā)電效率,以此來滿足人們的日常用電需求.在我國近30年發(fā)展期間,人們生活水平的提高和科技的發(fā)展,使得國內(nèi)需電量日益增加,能耗越來越大.而火力發(fā)電廠內(nèi)部的熱動(dòng)系統(tǒng),從工藝和技術(shù)層面來講,均落后于國際水平.因此,改良火力發(fā)電的熱動(dòng)系統(tǒng),提高節(jié)能效果和燃燒效果,將有利于提升對(duì)能源燃燒的利用率,降低能效比、提高發(fā)電效率.

1 電廠熱動(dòng)系統(tǒng)的評(píng)價(jià)

發(fā)電廠需要通過轉(zhuǎn)換系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)熱能和動(dòng)能的轉(zhuǎn)換,從而帶動(dòng)汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī).轉(zhuǎn)換系統(tǒng)就是quot;熱動(dòng)系統(tǒng)quot;,熱動(dòng)系統(tǒng)是發(fā)電的核心,要想實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排,就要對(duì)quot;熱動(dòng)系統(tǒng)quot;進(jìn)行改進(jìn).從目前的情況來看,對(duì)電廠熱動(dòng)系統(tǒng)的評(píng)價(jià)主要參照鍋爐燃燒效率、發(fā)電機(jī)損耗程度以及汽輪機(jī)效能等因素來綜合測定.而對(duì)于計(jì)量單位則是以生產(chǎn)1度電所消耗的資源為準(zhǔn),以此來測定熱動(dòng)系統(tǒng)的熱效率.

2 電廠熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化的必要性

2.1 可持續(xù)發(fā)展的必要

我國是資源需求大國,同時(shí)也是能源匱乏的國家.由于當(dāng)下的能源供給結(jié)構(gòu),仍舊是以火力發(fā)電為主,對(duì)煤炭資源的消耗巨大,所產(chǎn)生的廢氣和對(duì)生態(tài)有很大的污染.如今,由于過量的排放,導(dǎo)致空氣質(zhì)量下降,環(huán)境出現(xiàn)惡化,甚至影響到生活質(zhì)量和人體健康.因此,優(yōu)化產(chǎn)能結(jié)構(gòu),加強(qiáng)可持續(xù)發(fā)展,已成為火力發(fā)電廠發(fā)展的前提,以此來為社會(huì)、為經(jīng)濟(jì)謀取最大的效益.

2.2 降低生產(chǎn)成本的必要

隨著科技水平飛速發(fā)展,對(duì)能源消耗越來越大.如今,我國已經(jīng)著手與石油大國建立合約關(guān)系,以解決國內(nèi)能源消耗水平.由于資源產(chǎn)能的減少和生產(chǎn)成本的提高,企業(yè)必須調(diào)整結(jié)構(gòu)方案,優(yōu)化產(chǎn)能結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)節(jié)能高效的生產(chǎn),從而使企業(yè)獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益.例如,電廠熱動(dòng)系統(tǒng)優(yōu)化產(chǎn)能結(jié)構(gòu),節(jié)省資源投入,提高資源利用效率,以此確保降低成本、提高效能.

2.3 節(jié)能環(huán)保的必要

產(chǎn)能結(jié)構(gòu)的優(yōu)選不僅能夠改善企業(yè)經(jīng)營現(xiàn)狀,同時(shí)還能減少對(duì)環(huán)境的污染,提高資源的利用率.我國火力發(fā)電技術(shù)處于發(fā)展階段,發(fā)電設(shè)備對(duì)資源的燃燒能效偏低,會(huì)產(chǎn)生硫化物和碳化物等氣體危害環(huán)境,而大量的煙塵隨著熱氣升入到大氣層中,嚴(yán)重影響空氣質(zhì)量,對(duì)人體的健康形成威脅.燃燒后所產(chǎn)生的廢渣也得不到有效的處理,從而影響了生活在周邊的居民.由此可見,產(chǎn)能優(yōu)化,即熱動(dòng)系統(tǒng)的優(yōu)化不僅可以保持煤炭資源的高效利用,還可以將產(chǎn)生的氣體進(jìn)行回收處理,減少對(duì)大氣以及周邊居民的危害.

2.4 創(chuàng)新技術(shù)的必要

目前,我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)正值轉(zhuǎn)型期.解決產(chǎn)能過剩,提高產(chǎn)業(yè)效率,同時(shí)發(fā)展集約型和高技術(shù)型經(jīng)濟(jì),加強(qiáng)創(chuàng)新力度,以新技術(shù)和新局面去開拓新的金融市場,迎來新的發(fā)展熱潮.而對(duì)于火力發(fā)電技術(shù)而言,也需要技術(shù)創(chuàng)新和設(shè)備創(chuàng)新,通過對(duì)新技術(shù)和新設(shè)備的研究,提高產(chǎn)能的效益.而高新技術(shù)的應(yīng)用,不僅體現(xiàn)出技術(shù)員工自身的價(jià)值,同時(shí)也推動(dòng)企業(yè)的發(fā)展,為企業(yè)下一步的業(yè)務(wù)拓展奠定發(fā)展基礎(chǔ).

3 電廠熱動(dòng)系統(tǒng)的節(jié)能現(xiàn)狀

當(dāng)前,我國電廠的熱動(dòng)系統(tǒng)經(jīng)過一輪產(chǎn)能優(yōu)化后,其效果和管理水平都有明顯的提升.但是,熱動(dòng)系統(tǒng)屬于復(fù)雜性工作,需要技術(shù)人員對(duì)其實(shí)行精細(xì)化管理,并積極采用節(jié)能措施,對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部的各環(huán)節(jié)進(jìn)行節(jié)能,同時(shí)要時(shí)刻注意系統(tǒng)的整體節(jié)能效果,以期降低熱動(dòng)系統(tǒng)的整體能效比.

傳統(tǒng)火力發(fā)電的熱動(dòng)系統(tǒng)的管理,表現(xiàn)得較為粗放,對(duì)各環(huán)節(jié)的能效比不重視,對(duì)熱動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)部的管理和運(yùn)作不夠關(guān)注,導(dǎo)致熱動(dòng)系統(tǒng)的管理松散、結(jié)構(gòu)不合理、浪費(fèi)資源和能耗比大的問題一直存在.從某種程度上考慮,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化調(diào)整從根本上解決了熱動(dòng)系統(tǒng)長期存在的管理問題,通過全面檢測系統(tǒng)內(nèi)各項(xiàng)數(shù)據(jù)指標(biāo),制定最佳的解決方案.值得注意的是,如今的電廠熱動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)行應(yīng)加大對(duì)細(xì)節(jié)的關(guān)注度,重視產(chǎn)業(yè)發(fā)展和能源結(jié)構(gòu),以此來改善熱動(dòng)系統(tǒng)的能耗情況,提高產(chǎn)能效率.

4 電廠熱動(dòng)系統(tǒng)的具體節(jié)能技術(shù)

4.1 鍋爐排煙熱氣回收利用

鍋爐是擔(dān)負(fù)電廠發(fā)電的主要設(shè)備,對(duì)能源的消耗有著深遠(yuǎn)的影響.當(dāng)前,我國電廠鍋爐在運(yùn)作階段,所產(chǎn)生的煙霧溫度高達(dá)180℃,這意味著,現(xiàn)有的燃燒設(shè)備能效比低,導(dǎo)致大量的熱能出現(xiàn)損失,提高電廠的發(fā)電成本,同時(shí)也造成資源的浪費(fèi).而如果將這些在煙塵中的熱量回收,不僅可以解決能效浪費(fèi)的問題,同時(shí)還能降低污染源的排放,降低資源消耗率.所以,通過對(duì)現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行改造,加入排煙回收設(shè)備,以此來挽回大量的熱能損失.而就目前應(yīng)用設(shè)備來看,低壓省煤器就可以實(shí)現(xiàn)熱能回收,并通過低壓加熱器將回收過來的熱能進(jìn)行循環(huán)利用.在整個(gè)循環(huán)使用的過程中,要確保整體系統(tǒng)運(yùn)行的安全,并對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測,一旦發(fā)現(xiàn)系數(shù)參數(shù)出現(xiàn)問題,應(yīng)及時(shí)進(jìn)行調(diào)整,使整個(gè)鍋爐的生產(chǎn)效率達(dá)到最佳的狀態(tài),提升產(chǎn)能效率.

4.2 鍋爐排污高溫廢水的合理利用

鍋爐會(huì)將用過的廢水通過專用管道排除,但這會(huì)造成大量的熱能喪失,同時(shí)也是產(chǎn)能結(jié)構(gòu)不合理的體現(xiàn).為了提高熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能的效率,在整個(gè)鍋爐運(yùn)作階段,避免大量的水資源攜熱能一同排除,造成資源浪費(fèi)和熱量流失的問題,應(yīng)優(yōu)化熱動(dòng)系統(tǒng),通過系統(tǒng)調(diào)整,加大對(duì)高溫廢水回收利用的力度.同時(shí)將回收的熱能再次應(yīng)用到熱動(dòng)系統(tǒng)中,從而提高了能效的利用效率.而為了提高水資源的利用效率,可以在回收末端加入冷凝設(shè)備,以此來降低水的溫度,然后再經(jīng)過處理,進(jìn)入到下一個(gè)水循環(huán)中.這不僅減少水資源浪費(fèi)的現(xiàn)象,也實(shí)現(xiàn)了節(jié)能環(huán)保的效果.

4.3 對(duì)供熱蒸汽過熱度的回收利用

火力發(fā)電廠中,需要通過大量的蒸汽來推動(dòng)發(fā)電設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn).對(duì)于大型火力發(fā)電企業(yè)而言,蒸汽過熱會(huì)時(shí)常出現(xiàn).為了提高熱量的利用效率,減少能源浪費(fèi)的問題,火電廠一般會(huì)將過熱的蒸汽進(jìn)行降溫處理,然后輸送給周邊的工業(yè)群體,以此來滿足廣大用戶的需求,但也有造成浪費(fèi)的問題出現(xiàn).為了進(jìn)一步提高對(duì)過熱能源的利用,可將蒸汽經(jīng)水汽轉(zhuǎn)換設(shè)備再次進(jìn)入到熱力循環(huán)體系中,使其仍然為熱動(dòng)系統(tǒng)服務(wù),通過自然降溫使其恢復(fù)到用戶使用溫度時(shí),再進(jìn)行輸出,以此來實(shí)現(xiàn)對(duì)蒸汽過熱度的利用效率.

4.4 化學(xué)補(bǔ)水系統(tǒng)的技術(shù)改進(jìn)

電廠均裝有抽凝式機(jī)組,通過除氧設(shè)備來實(shí)現(xiàn)對(duì)熱動(dòng)系統(tǒng)的水補(bǔ)充.整個(gè)過程是以化學(xué)反應(yīng)來實(shí)現(xiàn),通過化學(xué)補(bǔ)充來實(shí)現(xiàn)出樣的效果,以此確保汽輪機(jī)內(nèi)的真空情況,提高回?zé)崂玫男?降低能源消耗問題,從而大幅度提升熱動(dòng)系統(tǒng)的使用壽命,以此創(chuàng)造最佳的經(jīng)濟(jì)效益.

4.5 母管制給水系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行

母管制給水系統(tǒng)對(duì)整個(gè)熱動(dòng)系統(tǒng)所產(chǎn)生的能效效果具有一定影響,因此,需要優(yōu)化母管制給水系統(tǒng)的調(diào)度方案,并通過模型預(yù)測和數(shù)論方法來對(duì)母管制的供熱性能進(jìn)行計(jì)算,從而為熱動(dòng)機(jī)組實(shí)現(xiàn)節(jié)能高效建立數(shù)據(jù)基礎(chǔ).同時(shí),還需要對(duì)蒸汽體系進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn),充分利用冷凝技術(shù)來提高余熱回收,從而達(dá)到降耗節(jié)能的效果.

5 電廠熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能的發(fā)展?jié)摿?/h2>

電廠熱動(dòng)系統(tǒng)的節(jié)能無需對(duì)主要設(shè)備進(jìn)行改造,只需要通過監(jiān)測的數(shù)據(jù)和運(yùn)行的狀況來對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行分析,并結(jié)合新的技術(shù)手段和方法實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上的改進(jìn),從而確保整個(gè)熱動(dòng)系統(tǒng)能夠高效穩(wěn)定的運(yùn)行.節(jié)能舉措的推出,不僅解決了電廠能效耗比大的問題,還減少了對(duì)環(huán)境污染的程度,符合社會(huì)發(fā)展的標(biāo)準(zhǔn),也提高了產(chǎn)能效益.總而言之,電廠熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能的出現(xiàn)改善了電廠的運(yùn)行模式,極大地推動(dòng)了能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的速度,推進(jìn)了電廠發(fā)展的腳步.

6 結(jié)語

隨著科學(xué)水平的提高,高新技術(shù)呈現(xiàn)爆發(fā)式增長.在火力發(fā)電方面,隨著技術(shù)的升級(jí)和設(shè)備的改造,提高了對(duì)能效資源的利用;同時(shí),對(duì)熱動(dòng)系統(tǒng)的檢測和改進(jìn),減少了熱能的流失,并提高了企業(yè)的生產(chǎn)效益.因此,電廠熱動(dòng)系統(tǒng)逐步成為發(fā)電領(lǐng)域的研究熱點(diǎn).通過深入研究熱動(dòng)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn),其改造成本低,效能表現(xiàn)佳,并且在實(shí)際的應(yīng)用中,為企業(yè)帶來巨大的效益.通過對(duì)水資源和熱量的循環(huán)利用,母管給水體系和余熱蒸汽的高效回收,提高了發(fā)電的效益,減少了資源浪費(fèi)的現(xiàn)象,同時(shí)也促進(jìn)發(fā)電行業(yè)的健康發(fā)展.

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