李田
摘要:人類步入21世紀(jì)后,工業(yè)生產(chǎn)水平有了明顯的提高,但是卻造成了能源損耗、環(huán)境污染等問題,嚴(yán)重制約了國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展。電力行業(yè)在日常經(jīng)營(yíng)中能源損耗非常大,為了能夠?qū)崿F(xiàn)電廠的可持續(xù)發(fā)展,必須要充分利用熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù),從而提高資源、能源利用率?;诖?,本文首先提出電廠熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能降耗現(xiàn)狀,進(jìn)而提出相應(yīng)的技術(shù)措施。
關(guān)鍵詞:熱動(dòng)系統(tǒng);實(shí)用節(jié)能技術(shù);措施;現(xiàn)狀
工業(yè)的不斷發(fā)展伴隨著大量能源、資源浪費(fèi),在過去的幾十年間我國(guó)工業(yè)和生產(chǎn)技術(shù)突飛猛進(jìn),但是普遍都是采用粗放型經(jīng)營(yíng)模式,以犧牲不可再生資源、破壞環(huán)境為代價(jià),實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo),對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展不利。在十九大背景下,我國(guó)黨中央針對(duì)資源浪費(fèi)、環(huán)境污染問題,進(jìn)一步加強(qiáng)了節(jié)能減排理念宣傳,工業(yè)生產(chǎn)要逐漸朝向集約化、節(jié)能化方向發(fā)展,實(shí)現(xiàn)不可再生資源的最大化利用。我國(guó)電廠都是以火力發(fā)電為主,這種發(fā)電方式在能量轉(zhuǎn)化當(dāng)中會(huì)造成大量的熱能流失,與節(jié)能減排目標(biāo)向左,熱動(dòng)系統(tǒng)作為發(fā)電廠的重要組成部分,直接關(guān)系著電廠效益和資源利用率。這就需要對(duì)電廠熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)進(jìn)行深度研究。
1、電廠熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能性評(píng)價(jià)
電廠在運(yùn)行過程中,熱動(dòng)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)熱能、動(dòng)能轉(zhuǎn)換,想要實(shí)現(xiàn)熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能減排目標(biāo),需要采用正確的評(píng)價(jià)方法對(duì)熱動(dòng)系統(tǒng)能耗進(jìn)行評(píng)價(jià),精準(zhǔn)計(jì)算熱動(dòng)系統(tǒng)在運(yùn)行當(dāng)中的熱效率、損耗率?,F(xiàn)如今,發(fā)電廠熱動(dòng)系統(tǒng)評(píng)價(jià)包括:鍋爐系統(tǒng)熱效率、發(fā)電機(jī)損耗率、汽輪機(jī)熱效率,可以說這三項(xiàng)指標(biāo)占據(jù)著熱動(dòng)系統(tǒng)能耗90%以上。損耗率、熱效率是一種計(jì)量單位,也就是生產(chǎn)1度電所需要損耗的能量。
2、熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化現(xiàn)狀
在長(zhǎng)期發(fā)展當(dāng)中,很多電廠熱動(dòng)系統(tǒng)能耗評(píng)價(jià)、節(jié)能優(yōu)化工作沒有落實(shí)到位,將更多的精力放在了發(fā)電技術(shù)改革上或減少電力輸送損耗。在“十三五”規(guī)劃后,我國(guó)進(jìn)一步推動(dòng)發(fā)電廠節(jié)能減排任務(wù)的落實(shí)工作,要求熱電廠提出節(jié)能減排的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn),以熱動(dòng)系統(tǒng)作為優(yōu)化對(duì)象。通過對(duì)各種熱動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能優(yōu)化,應(yīng)用節(jié)能技術(shù),提高發(fā)電廠的經(jīng)濟(jì)效益。
在新時(shí)期下,熱動(dòng)系統(tǒng)經(jīng)過了多年發(fā)展在節(jié)能減排方面已經(jīng)取得了一定成效,提高了節(jié)能降耗水平。熱動(dòng)系統(tǒng)作為一項(xiàng)十分復(fù)雜的工程,其中包括很多的設(shè)施和傳動(dòng)系統(tǒng)。傳統(tǒng)發(fā)電廠熱動(dòng)系統(tǒng)都是采用粗放型管理方法,對(duì)熱動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行能耗關(guān)注度不足,也不注重?zé)釀?dòng)系統(tǒng)的管理工作,導(dǎo)致熱動(dòng)系統(tǒng)管理結(jié)構(gòu)缺乏合理性。這些問題都不利于熱動(dòng)系統(tǒng)的節(jié)能減排,的即時(shí)某個(gè)系統(tǒng)達(dá)到了節(jié)能標(biāo)準(zhǔn),但是整個(gè)系統(tǒng)依然耗費(fèi)嚴(yán)重,熱能轉(zhuǎn)化率不高。
從本質(zhì)上來說,想要更好的實(shí)現(xiàn)熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能減排,其重點(diǎn)是能夠監(jiān)測(cè)熱動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行過程中的各項(xiàng)數(shù)據(jù),結(jié)合這些數(shù)據(jù)信息制定針對(duì)性的節(jié)能解決方案。需要特別關(guān)注發(fā)電廠熱動(dòng)系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行當(dāng)中的結(jié)構(gòu)、連接方式,也就是實(shí)現(xiàn)熱動(dòng)系統(tǒng)的精細(xì)化管理,從細(xì)節(jié)出發(fā)來保證整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行效率。
3、熱動(dòng)系統(tǒng)技能技術(shù)的應(yīng)用
3.1優(yōu)化母管給水系統(tǒng)
熱動(dòng)系統(tǒng)與循環(huán)水系統(tǒng)相輔相成、不可分離,特別是母管給水系統(tǒng)。在熱動(dòng)系統(tǒng)當(dāng)中給水系統(tǒng)十分重要,給水系統(tǒng)能夠?qū)⒊跗魉鋯沃氐乃ㄟ^給水泵組升壓、機(jī)組高壓加熱器升溫之后傳輸?shù)藉仩t內(nèi)部。由于給水系統(tǒng)需要不間斷的向鍋爐供水,這就需要保證給水系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性、安全性,這對(duì)實(shí)現(xiàn)電廠熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能減排有著重要意義。給水系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜,證明其節(jié)能優(yōu)化的環(huán)節(jié)非常多。通常情況下,給水系統(tǒng)中主要包括:集中母管制、切換母管制、單元制、擴(kuò)大單元制四種方式。
母管系統(tǒng)可以保證供水的統(tǒng)一性,降低給水泵的投入數(shù)量,從而實(shí)現(xiàn)資源的集中利用,減少給水系統(tǒng)能耗,讓給水系統(tǒng)運(yùn)行更加便捷、靈活。通過對(duì)母管給水系統(tǒng)進(jìn)行深度研究,采用動(dòng)態(tài)模擬手段,如通過給水系統(tǒng)對(duì)自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化,結(jié)合熱動(dòng)轉(zhuǎn)換的經(jīng)濟(jì)指標(biāo),在能夠保障發(fā)電廠煤耗不變的基礎(chǔ)上提高供電量,或者保證汽輪機(jī)耗氣量不變,提高機(jī)組發(fā)電量、降低給誰系統(tǒng)損耗量等,充分考慮給水系統(tǒng)中的水泵數(shù)量、容量、水利特性等,構(gòu)建數(shù)學(xué)優(yōu)化模型,通過動(dòng)態(tài)規(guī)則尋求最優(yōu)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)給水系統(tǒng)的自動(dòng)化控制,提高電廠節(jié)能減耗的性能,保證電廠經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
3.2利用排煙熱量
在發(fā)電過程中煤炭燃燒會(huì)生成大量的熱量,傳統(tǒng)發(fā)電廠都是采用直接排放的方法,這些煙氣熱能沒有被充分利用,熱能損耗十分嚴(yán)重。同時(shí),煙氣直接排放會(huì)造成大氣污染。這就需要對(duì)煙氣熱量進(jìn)行回收利用,結(jié)合鍋爐發(fā)電系統(tǒng)實(shí)際結(jié)構(gòu),制定、設(shè)計(jì)預(yù)熱收集裝置,該裝置可以將煙氣熱量回收并傳輸?shù)綗釀?dòng)系統(tǒng)當(dāng)中,將煙氣熱能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,減少煙氣熱能資源的浪費(fèi)。以臨渙中利發(fā)電廠一期兩臺(tái)鍋爐為例,在引風(fēng)機(jī)入口各加裝一組余熱省煤器后,七號(hào)低加出口凝結(jié)水溫度提高18-21℃,排煙溫度下降20-25℃,節(jié)能減排效果明顯。
3.3化學(xué)補(bǔ)充水系統(tǒng)
在發(fā)電廠日常運(yùn)行當(dāng)中,水資源也是加強(qiáng)熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能降耗的重要渠道。在熱動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行中,往往會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),也稱之為化學(xué)補(bǔ)充。化學(xué)補(bǔ)水系統(tǒng)就是結(jié)合熱動(dòng)系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)自動(dòng)補(bǔ)水從而實(shí)現(xiàn)化學(xué)補(bǔ)充作用,可以確保補(bǔ)水的針對(duì)性,避免過去恒定補(bǔ)水方法造成資源方位。同時(shí),采用化學(xué)補(bǔ)水系統(tǒng)還能夠延長(zhǎng)熱動(dòng)系統(tǒng)設(shè)備的應(yīng)用壽命,減少在實(shí)際運(yùn)行中的負(fù)荷,從而提高電廠企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。如果發(fā)電廠中配備了抽凝式機(jī)組,則化學(xué)補(bǔ)充水進(jìn)入到熱動(dòng)系統(tǒng)主要有打入除氧器、打入凝汽器兩種形式。在打入凝汽器時(shí),可以實(shí)現(xiàn)初步的除氧效果,在凝汽器當(dāng)中加入霧化器,讓補(bǔ)充水以霧態(tài)進(jìn)入到凝汽器當(dāng)中,從而改善汽輪機(jī)真空效果,提高回?zé)嵝?、降低高位能熱氣量效果,在?shí)際使用中具有非常高的經(jīng)濟(jì)性。
3.4循環(huán)利用供熱蒸汽過熱度
在發(fā)電廠當(dāng)中,蒸汽系統(tǒng)是十分重要的組成部分,并且在幾十年發(fā)展當(dāng)中,電廠蒸汽系統(tǒng)也變得更加成熟。熱動(dòng)系統(tǒng)中所排放的蒸汽中伴有大量水資源和熱能,水資源會(huì)隨著熱能預(yù)冷揮發(fā)成水蒸氣,所以水資源回收困難,但是卻造成了大量熱能流失。在過去,電廠蒸汽系統(tǒng)都是采用低壓蒸汽方法,無法實(shí)現(xiàn)最終的節(jié)能目的,如今電廠熱動(dòng)系統(tǒng)當(dāng)中蒸汽系統(tǒng)通過多年創(chuàng)新和優(yōu)化,已經(jīng)具備了節(jié)能減排的功能??梢圆捎美淠簩⒄羝?dāng)中的水分凝結(jié)成水再排入到水循環(huán)系統(tǒng),從而降低低壓蒸汽的浪費(fèi)現(xiàn)象,同時(shí)也能夠回收煙氣當(dāng)中的余熱,將熱能傳輸?shù)綗釀?dòng)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)當(dāng)中,提高了熱能的利用率,保障電廠運(yùn)行的節(jié)能效果。
4、熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)的發(fā)展?jié)摿?/p>
熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能的核心是對(duì)整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)診斷、優(yōu)化分析,通過對(duì)熱動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、連接方法進(jìn)行改進(jìn),可以提高熱動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)行水平,這樣不僅能夠提高電廠運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性,還可以實(shí)現(xiàn)保護(hù)環(huán)境、降低環(huán)境污染的目標(biāo),對(duì)推動(dòng)電力實(shí)業(yè)可持續(xù)發(fā)展有著重要意義。熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)可以提高資源利用率、實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)。在對(duì)熱動(dòng)系統(tǒng)優(yōu)化當(dāng)中,通常不需要對(duì)系統(tǒng)主機(jī)進(jìn)行改造和優(yōu)化,而是采用系統(tǒng)切換、改善運(yùn)行方式即可實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo),因此不必耗費(fèi)大量的資金,在電廠節(jié)能減排改革中有著極大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
5、結(jié)束語
綜上所述,發(fā)電廠在日常運(yùn)營(yíng)中會(huì)造成大量的資源、能源損耗,熱動(dòng)系統(tǒng)作為發(fā)電系統(tǒng)的重要組成部分,這就需要不斷對(duì)熱動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能優(yōu)化。雖然我國(guó)電力在幾十年發(fā)展中取得了應(yīng)有成效,但是依然存在著些許問題。這就需要加強(qiáng)節(jié)能減耗技術(shù)的研究,進(jìn)一步提高資源利用率、降低損耗率,從而實(shí)現(xiàn)最終的發(fā)展目標(biāo)。
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