摘要:現(xiàn)代社會對電力的需求越來越高,雖然我國電網(wǎng)的裝機(jī)容量屢創(chuàng)新高,發(fā)展了核電、水電、風(fēng)電等技術(shù),但是我國的發(fā)電仍然以火力發(fā)電為主。文章從火電廠鍋爐汽機(jī)聯(lián)合試運(yùn)轉(zhuǎn)入手,分析了鍋爐汽機(jī)聯(lián)合試運(yùn)轉(zhuǎn)的問題,提出了鍋爐汽機(jī)聯(lián)合試運(yùn)轉(zhuǎn)的實(shí)施措施,以達(dá)到節(jié)能降耗、綠色環(huán)保的發(fā)電目標(biāo)。
關(guān)鍵詞:火電廠;鍋爐汽機(jī)聯(lián)合試運(yùn)轉(zhuǎn);節(jié)能環(huán)保;火力發(fā)電;裝機(jī)容量 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
中圖分類號:TM621 文章編號:1009-2374(2015)10-0155-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0928
隨著經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展,為了滿足居民和企業(yè)對電力的巨大需求,我國的電力系統(tǒng)不斷得到擴(kuò)充。目前,我國的發(fā)電方式主要為火力發(fā)電,而且以燃煤為主要能源。這種發(fā)電方式對煤炭能源消耗巨大,且對環(huán)境有巨大的破壞。為了在新的市場經(jīng)濟(jì)形勢下,保持發(fā)電企業(yè)的市場競爭力,實(shí)現(xiàn)科學(xué)發(fā)展觀,火電廠不應(yīng)該只單單做好發(fā)電的工作,更要發(fā)展相關(guān)控制技術(shù),減少能源的消耗,提高能源利用率,同時(shí)降低對環(huán)境的污染和破壞,提高電量的產(chǎn)出比。這就要求火電廠在發(fā)電的各個環(huán)節(jié)做好節(jié)能降耗,采取控制污染的措施。
1 我國火力發(fā)電現(xiàn)狀
隨著我國電力產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,新能源和清潔能源不斷得到利用,比如風(fēng)電、水電、核電等。在這種形勢下,我國火電企業(yè)面臨著一個全新的生產(chǎn)經(jīng)營環(huán)境,傳統(tǒng)壟斷經(jīng)營的方式和理念已經(jīng)不適合新形勢的需要?;痣娫谖覈娫囱b備中占有主要地位,并且還將在較長時(shí)間內(nèi)存在。到2012年4月底,全國火電裝機(jī)容量達(dá)到7.7億千瓦,較上年增長38.8%。五大發(fā)電企業(yè)中火電比重自2007年以來呈下降趨勢,但是總比重仍然很高。并且電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益明顯下降,資產(chǎn)負(fù)債率上升,嚴(yán)重影響電力行業(yè)的發(fā)展。電力行業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)正逐漸上升。
和發(fā)達(dá)國家相比,我國的電力設(shè)備要相對落后,消耗的能源卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于發(fā)達(dá)國家。我國火力發(fā)電以燃煤汽機(jī)組為主,這與我國煤炭資源豐富且價(jià)格低廉有密切關(guān)系,因此火電廠的節(jié)能工作對我國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展有著巨大的效益。雖然已經(jīng)逐漸投入環(huán)保低耗能的火力發(fā)電機(jī)組,但是遺留的問題仍然很多,對火電廠鍋爐汽機(jī)聯(lián)合試運(yùn)轉(zhuǎn)的實(shí)施是火電廠提升自身競爭力的重要舉措。
2 傳統(tǒng)火力發(fā)電存在的問題
2.1 環(huán)境污染問題
傳統(tǒng)的火電廠鍋爐汽機(jī)存在巨大的環(huán)境污染問題。尤其是眾多的小火電廠,設(shè)備老化、管理不嚴(yán)、唯利是圖、發(fā)電方式粗放,且存在巨大的安全隱患。其環(huán)境問題主要表現(xiàn)在以下兩個方面:
第一,火電廠排放的氣體濃度很高,氣體污染物主要是二氧化硫和二氧化碳。由于我國火力發(fā)電能源以煤炭為主,而我國的煤炭含有較高的硫分,每噸煤炭的含硫量達(dá)到1%,因此在發(fā)電燃燒的過程中會產(chǎn)生大量的二氧化硫氣體,其二氧化硫排放量占所有能源消耗排放量的1/3;并且大多數(shù)火電廠沒有對排放的氣體進(jìn)行任何處理就直接排放到大氣中,更加劇了空氣污染,形成酸雨的災(zāi)害。煤炭的主要化學(xué)元素是碳,在燃燒的過程中,碳元素會轉(zhuǎn)化成二氧化碳等氣體排入空氣中,而二氧化碳是主要的溫室氣體?;痣姀S大量排放二氧化碳就加劇了全球變暖。
第二,高溫?zé)煔獾呐欧?。由于煤炭在燃燒的時(shí)候會產(chǎn)生大量的二氧化硫氣體,為了防止其腐蝕設(shè)備,就需要將高溫?zé)煔馀欧诺粢越档驮O(shè)備內(nèi)的溫度。但是這樣的高溫?zé)煔馀欧糯蟠蠼档土税l(fā)電的效率,同時(shí)也損失了大量的熱量,導(dǎo)致能源利用率大大降低,消耗了大量的能源。而這又加劇了煤炭的燃燒,形成惡性循環(huán)。
至2012年,全國累計(jì)淘汰小火電6674萬千瓦,這些關(guān)停的發(fā)電機(jī)組可以節(jié)約原煤約7580萬噸,減少二氧化硫排放131萬噸,二氧化碳1.54億噸。雖然成效顯著,但是仍有很多的問題需要解決。
2.2 能耗問題
能耗問題從火電廠的建設(shè)到運(yùn)行到維護(hù)都一直存在,是一系列步驟所累積起來的:
第一,一些火電廠尤其是小型火電廠在建設(shè)的時(shí)候,目光短淺,只求短期效益,忽略長期規(guī)劃。為了降低成本,購買質(zhì)量較次的設(shè)備,使用性能較低的鍋爐汽機(jī)。這些設(shè)備不能充分利用能源,還會造成污染。從而導(dǎo)致能源的大量消耗,并且污染環(huán)境。在火電廠運(yùn)行的后期還要追加環(huán)保設(shè)備的投資,并且要承擔(dān)停機(jī)維護(hù)的風(fēng)險(xiǎn),影響電廠的正常供電。
第二,鍋爐熄火次數(shù)過多。鍋爐頻繁熄火會嚴(yán)重?fù)p壞鍋爐汽機(jī)相關(guān)設(shè)備,加劇了設(shè)備的損耗。有些火電廠為了節(jié)省發(fā)電成本,購買低質(zhì)量的煤炭來燃燒,這些低質(zhì)量的煤炭非但不能提高發(fā)電效率,還會損壞鍋爐汽機(jī)設(shè)備,大大降低鍋爐汽機(jī)的使用壽命。同時(shí),工人的一些違規(guī)操作也會大大消耗能源,損壞設(shè)備。
第三,鍋爐汽機(jī)大量消耗燃油。在鍋爐汽機(jī)的正常運(yùn)行過程中,鍋爐汽機(jī)的開啟、穩(wěn)燃、關(guān)閉都要消耗大量的燃油。為了維持鍋爐和汽機(jī)的同步穩(wěn)定運(yùn)行,需要通過燃油來控制和維持,造成資源浪費(fèi)。
第四,鍋爐汽機(jī)設(shè)備的老化會導(dǎo)致鍋爐汽機(jī)的使用效率大大降低,從而降低了發(fā)電效率,增加了能源消耗量。應(yīng)該在使用過程中定期對鍋爐汽機(jī)進(jìn)行保養(yǎng),減少設(shè)備的損耗。
3 火電廠鍋爐汽機(jī)聯(lián)合試運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)施措施
3.1 優(yōu)化機(jī)組參數(shù)
在鍋爐汽機(jī)聯(lián)合試運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中,要不斷進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)整和控制,針對鍋爐汽機(jī)的具體情況,結(jié)合試運(yùn)行過程中得到的運(yùn)行數(shù)據(jù),不斷調(diào)整鍋爐汽機(jī)的參數(shù)。在試運(yùn)行過程中及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題和缺陷,并調(diào)整到位。在后期實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行的時(shí)候達(dá)到最高效率,最優(yōu)化配置,從而降低能耗,減少污染氣體排放。
3.2 小油槍點(diǎn)火技術(shù)
火電燃煤機(jī)組是發(fā)電用油的主要部分。要降低助燃和穩(wěn)燃用油。在鍋爐汽機(jī)聯(lián)合試運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中,應(yīng)使用小油槍點(diǎn)火技術(shù)。小油槍點(diǎn)火技術(shù)具有投資少、系統(tǒng)簡單、改造周期短、使用和維護(hù)簡單、節(jié)油效果顯著等特點(diǎn)。該技術(shù)在中、小機(jī)組中得到了廣泛的應(yīng)用。在鍋爐汽機(jī)聯(lián)合試運(yùn)轉(zhuǎn)期間,應(yīng)該測試小油槍點(diǎn)火技術(shù)的最佳點(diǎn),改造點(diǎn)火技術(shù),達(dá)到最大節(jié)油目標(biāo)。氣化小油槍點(diǎn)火技術(shù)和等離子點(diǎn)火技術(shù)是一種節(jié)省燃油的有效手段,應(yīng)用于鍋爐汽機(jī)的啟動、穩(wěn)燃和停止,具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
3.3 傳熱技術(shù)
鍋爐汽機(jī)的主要用途就是傳導(dǎo)熱量來帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電,是鍋爐汽機(jī)最根本的目標(biāo)。在火電廠中,傳熱的主要途徑是水冷壁、過熱器和省煤器等。在鍋爐汽機(jī)聯(lián)合試運(yùn)轉(zhuǎn)期間,應(yīng)該注重傳熱設(shè)備的優(yōu)化配置,加快傳熱效果,充分利用熱量,提高能源利用效率。
3.4 熱風(fēng)干燥系統(tǒng)保養(yǎng)措施
鍋爐汽機(jī)聯(lián)合試運(yùn)轉(zhuǎn)期間應(yīng)加快建設(shè)設(shè)備的保養(yǎng)系統(tǒng)。熱風(fēng)干燥系統(tǒng)是鍋爐汽機(jī)保養(yǎng)的最經(jīng)濟(jì)選擇。機(jī)爐停爐檢修,應(yīng)結(jié)合熱爐放水投運(yùn)熱風(fēng)干燥系統(tǒng),鍋爐過熱器、對空排汽壓力、溫度盡量高,使垂直布置的過熱器下彎頭無積水;排汽、放水、吹干三個步驟緊密聯(lián)系,一步完成。水壓試驗(yàn)后如果長期備用仍然以熱風(fēng)干燥保養(yǎng)為宜。
3.5 相關(guān)員工培訓(xùn)
火電廠鍋爐汽機(jī)聯(lián)合試運(yùn)轉(zhuǎn)不僅僅是設(shè)備的最優(yōu)化,也是人員的最優(yōu)化。定期給員工進(jìn)行節(jié)能和環(huán)保的培訓(xùn),力爭在試運(yùn)轉(zhuǎn)期間發(fā)現(xiàn)問題,解決問題。將節(jié)能減排的理念植入員工思想中。在管理中形成獎懲制度,充分調(diào)動員工的積極性。使電廠的工作嚴(yán)格按照設(shè)備操作規(guī)程進(jìn)行,保證工作的高效展開,杜絕安全事故。保證火電廠的正常生產(chǎn)活動。
4 結(jié)語
目前,火力發(fā)電仍然是我國的主要發(fā)電方式,并且也將長期存在下去。為了達(dá)到節(jié)能減排的目的,火電廠在鍋爐汽機(jī)聯(lián)合試運(yùn)轉(zhuǎn)期間,運(yùn)用適當(dāng)?shù)募夹g(shù)優(yōu)化設(shè)備的配置,對節(jié)能減排進(jìn)行研究。在能源形勢越來越嚴(yán)峻的當(dāng)下,可持續(xù)發(fā)展的理念應(yīng)該深入人心,為了更好地適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展,并提高自身的競爭力,火電廠在建設(shè)中需要更好地將鍋爐汽機(jī)結(jié)合,探索最優(yōu)化的配置方案,達(dá)到節(jié)能減排的目的。
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作者簡介:曲建寶(1979-),男,山東青島人,大唐新疆發(fā)電有限公司準(zhǔn)東籌建處助理工程師,研究方向:汽機(jī)
運(yùn)行。
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