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摘要:发电厂热能动力系统的运行状况关系着发电厂生产效益及生产计划的实施,因此需要加强对其正常工作的实时控制。结合当前发电厂热能动力系统工作的实际概况,可知其能量转换中主要涉及的是机械能与热能。目前发电厂热能动力系统工作中的高温热源依赖于矿物燃烧,但这些矿物往往是非可再生资源,使用中也存在着环境污染问题,需要采取必要的措施进行系统优化与节能改造。
关键词:热电厂;热能动力;系统优化;节能改造
引言:随着我国经济的快速发展,发电厂为经济的发展提供充足的电力能源,发电厂热能动力系统优化与节能改造在电厂运行过程中占有重要的地位,极大程度上决定了电厂的发电效率,因此,探讨发电厂热能动力系统优化与节能改造具有现实意义。
1.发电厂热能动力系统优化及节能改造必要性分析
注重发电厂热能动力系统优化及节能改造,具有重要的现实意义,具体表现在:(1)有利于缓解严峻的环境形势,改善生态环境质量的同时提高系统运行效率;(2)可以满足可持续发展战略的具体要求,增加发电厂生产计划实施中的经济效益与生态效益,延长热能动力系统使用寿命,促使系统能够长期处于稳定、高效的运行状态;(3)系统优化及节能改造目标的实现,可以为发电厂相关生产设备工作性能优化及现代化生产技术应用范围的不断扩大提供保障,实现发电厂的可持续发展。
2.影响发电厂热能动力系统效率的指标
2.1排烟温度
燃料燃烧后会产生大量的烟气,从锅炉尾部受热面(一般指空气预热器)后排出的温度-----排烟温度。排烟温度越低,排烟损失越小。但在设计中要降低排烟温度必须增加锅炉尾部受热面,这就需要增加投资和金属消耗量。如果排烟温度过低,达到烟气露点温度,将造成尾部受热面低温腐蚀,所以排烟温度的高低应通过技术经济比较来确定。锅炉如果在运行中通风量不科学,炉膛温度过低(炉膛吸热与温度成四次方减少),则排烟温度就会升高;受热面结渣、积灰会使传热减弱,导致排烟温度升高,使排烟损失增大。排烟热损失是影响锅炉热效率最大的因素,排烟温度每升高1℃,使锅炉效率降低0.05~0.06%,影响机组供电煤耗4g/kWh左右。
2.2飞灰、炉渣可燃物
飞灰、炉渣可燃物是指飞灰、炉渣中的碳的质量占飞灰质量的百分比。飞灰、炉渣可燃物决定了锅炉机械不完全燃烧热损失,一般飞灰份额占90%、炉渣份额占10%,该项热损失是影响锅炉热效率第二大热损失。飞灰、炉渣可燃物除与燃料性质有关外,很大程度上决定于运行人员的操作水平,与炉膛出口过量空气系数、炉膛温度、燃料与空气的混合情况有关。燃煤的挥发分越高,灰分越少,煤粉越细,飞灰、炉渣可燃物含量就越少,它所造成的不完全燃烧热损失就越少,锅炉效率就越高。
2.3锅炉氧量、过量空气系数
为了使煤在炉膛中尽量的燃烧完全,减少不完全燃烧热损失,实际送入炉膛空气往往大于理论空气量,以使燃烧反应充分。过量空气系数影响炉内燃烧质量与排烟热损失,在负压下的锅炉,冷空气从锅炉不严密处漏入锅炉炉膛、烟道中,使烟气过量空气增加,从而使排烟热损失、引风机电耗增大。
2.4空气预热器漏风
空气预热器同时处于烟风系统的最上游和最下游,空气侧压力最高,烟气侧压力最低,空气就会通过动静部件之间的密封间隙泄漏到烟气侧,这就是漏风。空气预热器漏风不仅会引起排烟热损失,影响传热性能,还会使漏风以后的受热面磨损加剧,使送风机、引风机电耗增加以及因漏风过大而迫使锅炉降低出力运行,从而使锅炉效率下降,所以应设法把漏风减少到最低限度。
3.发电厂热能动力系统优化及节能改造要点分析
3.1化学补充水系统的有效设置
当前我国发电厂机组都为抽凝式,结合热能动力系统化学补水的实际概况,可知所用的方法主要是在除氧器中进行补水。实际操作中若水温过低,需要通过其它辅助装置的合理设置,确保补水作业的顺利进行。因此,为了增强系统的经济性与运行高效性,热能动力系统化学补水中应采用逐渐加热及喷雾式方式的合理运用,提高低压加热器的利用效率,实现高位能蒸汽量的实时控制,实现对系统工作性能的优化,通过回收部分排气废热的方式实现化学补水系统节能改造。
3.2废气余热的回收再利用
通过对发电厂热能动力系统中除氧器工作状况的分析,可知其实际工作中存在着热量损失过大的问题,影响着系统运行效率。为了改变这种不利的发展现状,实现系统运行中废气余热回收再利用,需要注重冷却器的合理使用,减少热量损失的同时降低工质问题发生率。当前发电厂锅炉工作中主要的排污方式包括:定期排污与连续排污。前者排污过程中需要进行扩容降压,将会造成废水余热损失现象的出现;后者操作过程中实现二次蒸汽回收的同时也存在着回收率低的问题,威胁着生态环境质量。因此,发电厂应提高排污废热回收器的利用效率,实现废气余热回收再利用,在满足扩容条件前提下加强对污水的合理使用,通过设置排污冷却器的方式提高能源利用效率,实现系统节能改造。
3.3加强废烟余热回收再利用
作为一种二次能源,发电厂锅炉废烟余热能否得到有效地利用,关系着热能动力系统能耗,影响着系统正常运行的节能效果。若在高温状态下直接排放废烟,将会造成环境污染问题。因此,需要加强废烟余热回收再利用,优化热能动力系统,增强其长期使用中的节能效果。具体表现在:(1)结合发电厂的实际概况,注重节能设备或者低压省煤器的合理使用,降低废烟温度,保持锅炉工作的高效性;(2)通过对预热工件、预热空气等优化与改造方式的有效利用,增加发电厂的生产效益。
3.4提高热能动力联产技术利用效率
结合可持续发展战略的具体要求,需要对发电厂热能动力系统进行必要的优化及节能改造。因此,需要在系统运行中提高热能动力联产技术利用效率,关注系统的整体联合改造与优化。像蒸汽动力联产、燃气轮机联产等,可以对系统进行优化,降低系统能耗。在可靠的热能动力联产技术支持下,可以实现发电厂热能动力系统整体的优化与节能改造,扩大系统的实际应用范围。
3.5重视蒸汽凝结水回收再利用
在发电厂生产计划实施的过程中,蒸汽热力的合理运用,有利于保持系统运行高效性,避免过多的凝结水被浪费。因此,为了达到发电厂热能动力系统优化及节能改造的实际要求,需要对其中的蒸汽系统进行必要的改造。具体表现在:(1)利用蒸汽余热的作用提高低压蒸汽利用效率,减少蒸汽热量损失,实现系统节能改造目标;(2)加强背压回收方式使用,利用气动凝结水加压泵的作用,实现凝结水的加压输送;(3)注重加压回收方式使用。这种方式主要是通过输水阀的作用输送凝结水,有利于实现二次水蒸气的回收再利用,减少废气废水排放量的同时实现了系统节能减排。
结束语:
注重发电厂热能动力系统优化与节能改造分析,有利于提升发电厂整体的生产水平,完善热能动力系统服务功能,降低系统长期运行中的能源消耗率,为现代化发电厂经济效益与社会效益的持续增加提供可靠地保障。因此,需要注重各种节能优化技术措施的制定与实施,加强对发电厂热能动力系统的深入理解,促使这些技术措施使用中能够达到预期的效果,增强系统运行稳定性与节能性。
参考文献:
[1]阚鑫.关于热能动力联产系统节能优化的分析与探讨[J].工程技术:引文版:00289-00289.