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摘要:我国目前主要的发电形式之一为火力发电,且为了满足日益增长的用电需求,火电厂的规模也在不断扩大,装机容量以及机组参数也在不断增加。但是火电厂在消耗大量的煤炭或者其他燃料在进行电力生产的同时,也产生了大量的废气和废水,对环境造成不同程度的污染。因此对火电厂提出了节能减排的策略和要求,并且在加速对发电企业的结构调整。对于火电厂来说,就需要对其能源消耗和污染物排放的主要热动系统进行节能优化,降低机组运行能耗和浪费,减少污染物排放,提高火电厂的经济效益和社会效益。
关键词:火电厂;热动系统;节能优化
1火电厂热动系统节能减排重要性
目前针对火电厂具有高能耗和高污染的特点,国家出台了相关政策并督促相关部门加大对火电厂节能减排的检查和控制,因此,火电厂针对其内部能耗高且污染物排放量大的热动系统来说,进行针对性的节能减排优化成为目前火电厂进行节能减排优化的重要内容和环节。针对火电厂热动系统的运行原理进行相关的节能减排优化分析与设计,制定多种节能方案来提高节能效果,不仅响应国家对于节能减排的策略和号召,而且切实起到减少污染物排放,改善人们生活环境的重要作用。随着目前火电厂规模的扩大和机组参数的增加,不断有新设备和新技术应用于火电厂中来提高生产效率、增加电能供应量,要按照国家相关的节能减排要求作为目标,结合目前先进的节能减排优化技术,以火电厂中的热动系统为主要优化对象,对其运行方式进行创新和优化,在现代科学技术的支持下提升火电厂的经济效益和社会效益。对于传统的热动系统节能减排优化策略来说,主要是对目前先进的技术进行应用以及对先进的节能设备进行安装来实现对热动系统的优化和改造,通过对热动系统运行状态的实时监测实现对整个过程中热动系统运行消耗的跟踪,在实时监测数据的基础上对此系统的运行参数进行调节来实现运行的优化。
2火电厂热动系统节能优化的必要性
火力发电厂发电是目前我国主要的发电方式,但我国火力发电厂工艺系统的系统结构仍处于世界二、三级水平。与西方发达国家相比,我国火电厂的生产技术水平仍然存在很大差异。此外,部分环保水平和环保意识相对落后的火电厂对周围环境、人民生活和健康也会造成严重影响。通过对火电系统的节能优化改造,使煤得到有效的燃烧利用,燃煤后产生的废气得到有效的回收利用,借此缓解火电厂在生产过程中对于大气、土地以及周围生态系统所造成的污染。
3火电厂热动系统节能优化策略
3.1提升热动系统运行
在火电厂运行中对于热动系统的提升主要是严格按照热动系统机组工作形式,在机组的启动过程中使用节流配汽运行,减少其启动过程中的能耗,然后在机组正常运行之后,在采用节流配汽的基础上联合喷嘴配汽的方式运行,进一步对能耗进行降低。此外,在热动系统运行中,工作人员还要对机组的参数进行有效控制,其目的就是确保各项参数在规定的标准范围之内,保证机组始终处于最佳的运行状态,即以最低的能耗生产最多的电能并产生最少的污染物质。针对热动系统中比较重要的真空系统来说,需要值班人员加强对其运行状态的动态跟踪,避免由于真空度的下降而导致能耗的增加以及生产效率的降低。
3.2热动系统循环水系统节能设计
针对火电厂热动系统中循环水系统的节能设计,首先就是对其系统进行优化,针对其母管制给水形式来进行节能减排的优化设计,而且针对火电厂中的相关规范以及运行实际情况来对母管制给水系统进行完善,在一定专业技术和新的技术与工艺的基础上,确保其运行形式满足火电厂热动系统的运行要求,并降低其运行过程中的能耗,实现节能减排的目的。
3.3对锅炉排放高温废水进行充分利用
火电厂热动系统运行中会不可避免出现水分蒸发的问题,而且工作人员为了确保正常供电不会因为水离子变化而导致浓度变化而受到影响,此时就需要对排污量进行控制,所以就会出现带有较高热量的废水直接进行排放,这就会导致其中大量的热能以及水资源被浪费。这就需要对热动系统进行优化改进,将连续排污扩容的技术在热动系统中应用,而扩容的方式就是通过高温膨胀来实现的,这样就可以对热能进行回收和充分利用。此外,还可以在废水排放尾端进行冷却装置的安装,在废水经过热能回收利用之后进行冷却,然后将废水应用于热动系统中对水质要求不高的循环水系统中,达到对水资源的充分利用和良性循环,满足节能减排的具体要求。
3.4锅炉空预器柔性接触式密封改造技术
在早期生产的回转式空预器之中,一般选用较大间隙的硬密封,漏风量多是在8%~16%这一范围内。柔性接触密封的改造技术采用迷宫式密封原理,能很好地覆盖动、静两部分之间的间隙。此外,新型密封结构还具有良好的弹性和灵活性,能够根据密封间隙的变化控制不同载荷的变形,从而达到综合密封效果。为保证空气预热器的密封效果,可以尽量减少空气预热器各方向的漏风量,新型密封结构具有很高的灵活性,各种结构的回转式空气预热器也能达到良好的应用效果。柔性接触密封系统主要采用工厂生产方式。单密封件在车间组装,减少了原转子的平行度和椭圆度,简化了现场安装过程。
3.5对锅炉排烟热量的充分利用
高温烟气也是热动系统运行中对热能造成浪费的主要形式,而且对高温烟气的直接排放还会造成环境污染。因此,可以在锅炉的尾端进行低压省煤器的安装和有效运行,实现对烟气中热能的充分利用。或者是进行凝结水循环系统的安装来对烟气热量进行充分利用。还可以通过特制的其他节能装置来对烟气中的热能进行回收利用和交换,确保热量能够重新流入热动循环系统中,实现良性循环以及节能减排的目的。
3.6蒸汽系统节能减排设计
热动系统中比较重要的部分就是蒸汽系统,在热动系统运行中对蒸汽系统进行改进实现对蒸汽系统的优化,针对其低压蒸汽的缺点来进行改造,通过蒸汽冷凝水运行中需要的蒸汽进行低压蒸汽运用,或者对蒸汽冷凝水余热进行运用,实现节能的目的。
3.7一次风冷却器节能回热系统改造技术
一次风冷却器以凝结水为冷却介质,加热后的热水再注入除氧器,可以挤出部分汽轮机的加热抽汽量,在煤耗恒定的情况下,产生更多的电能,降低供电煤耗。、我国第一次通过安装换热器来调节磨煤机的进风温度,避免或减少冷热空气的直接混合,从而节约能源,降低能耗。对应不同的煤种及运行情况,其节能潜力在1.2~2.0g/kWh。
4结论
近年来我国的资源紧缺问题以及生态环境恶化问题变得越来越严重,促使人们的生态意识也得以提升。电力企业作为我国社会稳定发展的重要保障,还存在有运行能耗过大的问题,对于我国的环境也会造成非常大的破坏。这也就要求各电力企业能够加强对火电厂热动系统的节能改造工作,不断提升其能源利用效率,这样才能够帮助该电力企业获得良好的经济效益和生态效益,为该企业的持续稳定发展奠定良好的基础。
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