火电机组节能技术探究

火电机组节能技术探究

关键词:火电机组;节能技术

1引言

近年来随着我国经济的发展和人们生活水平的提高,用电设备数量不断增多使得电能的社会需求量不断增加,给电力企业带来较大的压力。我国目前主要的发电形式为火力发电,且火力发电行业属于高能耗和高污染的行业,所以我国对火电厂也提出了较高的节能减排的要求,需要通过对发电机组进行节能改造,且采用相应的节能技术来优化发电机组的运行过程,提高火电厂的节能效果,推动火电厂的可持续发展。

2火电厂节能中存在的问题

2.1节能技术较为落后

此问题是目前我国火电厂中普遍存在问题之一,其主要表现在火电厂的运行过程中对能源消耗的控制效果较差。这主要是由于在进行火电厂的新建、大修以及技术改造的过程中,通常在火电机组中个应用数量较多的汽动给水泵、液力涡合器、双速电机、阀门式挡板调节以及定速驱动等。以上这些装置不仅具有较高的能耗,而且具有降低的效率,尤其对于阀门式挡板调节和定速驱动来说,其通过对出口阀开度的大小调节来对流量进行控制,容易造成在火电机组在低负荷运行过程中,由于需要较小的流量,但是设备仍然以额定功率运行,所以出现较为严重的资源浪费的问题,并且风门调节过程中本身存在较大的能量消耗问题。

2.2机组运行效率问题

由于火电厂并网发电时,系统运行负荷在持续变化的过程中,而火电厂机组中大量的风机和水泵等设备如果想要保持在最佳的运行状态,就需要根据负荷的变化对其功率进行调节。但是在火电厂的设计运行中,水泵和风机通常采用的是定性产品,其具有分档的型谱和较大的间隔,容易导致其长时间不在最佳运行状态下运行,且与自身的运行情况不符,不仅造成较高的能耗,而且降低其运行效率。此外,为了确保这些设备运行的安全性,通常在参数设置时留有较大的裕量,这也是导致设备不在最佳运行状态的原因之一。

2.3节能减排建设与改造中的问题

在目前火电厂的节能减排工作中主要存在以下问题:一是火电厂的节能减排管理水平交底,管理人员通常具有较低的节能减排方面的专业水平,并缺乏相应的工作经验;二是目前火电厂的主要工作仍然以电力生产为主,而节能减排工作多数是为了应付上级,而很多措施没有付诸实践,所以节能减排的效果不显著;三是火电厂相关制度不够完善以及落实不到位,管理模式也比较陈旧,节能环保指标的设置不够合理,无法适应当前的经济形势。

3火电机组节能技术

3.1汽轮机节能改造

以某火电厂为例,在大修时对其中一台汽轮机进行节能降耗改造,改造的主要内容包括对喷嘴组和高压2~5级隔板进行改造,并对高压调节级配汽进行优化,对汽封进行改造,并对汽轮机中的其他密封结构进行大修。通过以上措施之后,经过实际运行以及相关计算可知,以上措施没有对原有的机组运行的安全性造成影响,但是降低了调节阀的节流损失和煤耗率。以此火电厂的实际运行来说,在改造之后的平均热耗降低了的大概25kJ/(Kw·h),煤耗也下降了大约1g/(Kw·h),经过计算可知,经过改造之后每年可节约成本大概150万元。

3.2节能变频改造

在火电厂中存在数量较多的风机和水泵,其在火电厂运行中所消耗的电量站厂用电的绝大部分,具有较大的节能改造潜力。所以对这些设备进行变频改造,使用变频器对设备电机的运行频率进行控制,从而可以根据负荷状态来对其功率进行调节,从而确保设备始终出于最佳的工作状态,从而降低了这些设备的能耗,提高以上设备的利用效率。

3.3对锅炉点火方式的优化

针对某火电厂中采用简单的机械雾化油枪的问题,其采用的点火方式为高能电火花点燃→轻柴油→点燃煤粉的二级点火方式,此种油枪不仅技术落后而且具有较差的适应能力,和交底的冷态燃烧效率,在点火过程中不仅费油而且还会对环境造成为污染,不利于煤粉节能的投入和启动用油量的降低。所以采用高效油枪对其进行改造,改造后的油枪采用气泡雾化的方式,经过雾化之后油滴更小,可以确保其充分燃烧,而且经过实际改造和用油量计算之后可以得到启动用油量减少了60%以上,起到显著的节能效果。

3.4制粉系统优化和燃烧调整

针对火电厂中的制粉系统和燃烧过程中存在的问题,通过以下措施进行节能改造:一是为了确保燃烧的经济性和安全性,在燃烧过程中尽量降低一次风压和一次风率,以此来降低风煤比,提高燃烧运行的经济性。二是减少冷风的掺入量。在燃烧运行中可以先将空预器进行反转,当冷风量过大时可以改成正转,以此来确保磨合之后的温度提升速度。三是在燃烧过程中应加强制粉系统中的煤粉细度和均匀性的检查和控制。且对其进行化验的方法是通过对飞灰可燃物、制粉系统阻力、锅炉的氧量和制粉单耗等指标进行化验和判断的。四是定期对电厂中的一、二次风进行标定,为燃烧运行的调整和优化提供准确的数据依据,尤其是对于煤种经常变换的情况需要增加标定次数,以此来对一次风压和调门开度进行确定和控制。

3.5其他节能措施

在火电厂运行过程中不仅哟啊建立完善的管理制度,对火电厂中每一个生产环节中存在的问题和漏洞进行排查和处理,并制定严格的节能降耗管理制度和奖惩制度,确保制度的落实。而且在对电动机进行选择时,应从经济性角度进行综合判断,选择具有高倒磁、低消耗、高稳定性的高效电动机,并采用机械调整手段对其进行调整。还要在保证变压器运行效率的前提下,尽量减少空载变压器的数量,采用多级接缝的方式来降低每一台变啊引起的荷载,提升其节能效率。

4结语

在目前的火电厂中普遍存在节能技术较为落后、机组运行效率较差、以及节能减排建设和改造中存在管理水平低、节能效果差和相关制度落实不到位等问题。所以针对某火电厂中存在的具体问题,对其汽轮机、风机和水泵、锅炉点火方式、制粉系统等进行了改造和优化,起到了较好的节能效果。

参考文献:

[1]郭伦敦.火力发电厂节能技术的应用分析[J].中国战略新兴产业,2017(48).

[2]陈小龙.电气节能技术在火电机组中的应用与探讨[J].电子世界,2016(5):112-113.

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