趙 鈞
(湖北華電西塞山發(fā)電有限公司,武漢 435000)
隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,電廠熱動(dòng)系統(tǒng)的節(jié)能減排已引起越來越多的公眾關(guān)注。發(fā)電廠的主要節(jié)能措施是通過優(yōu)化節(jié)能方案并為企業(yè)獲得經(jīng)濟(jì)效益來降低生產(chǎn)成本。這不僅可以滿足社會(huì)的需求,而且可以獲得最大的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)利益。
優(yōu)化電廠熱動(dòng)系統(tǒng)的節(jié)能,主要是對(duì)電廠熱動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行轉(zhuǎn)換和改進(jìn),從而減少熱動(dòng)系統(tǒng)的整體能耗。在優(yōu)化電廠熱動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí),要在在優(yōu)化前檢查文件、人員、措施和優(yōu)化時(shí)間,確定節(jié)能優(yōu)化過程后,必須嚴(yán)格遵循并使用。只有經(jīng)過系統(tǒng)的優(yōu)化過程,才能實(shí)現(xiàn)電廠熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化的正常穩(wěn)定運(yùn)行。
電廠熱動(dòng)系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化基于整個(gè)電廠的技術(shù)優(yōu)化實(shí)現(xiàn)的,設(shè)計(jì)者必須從各個(gè)角度對(duì)熱動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行分析,并努力實(shí)現(xiàn)最大的節(jié)能效果。在設(shè)計(jì)熱動(dòng)系統(tǒng)時(shí),首先對(duì)熱動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行全面分析,發(fā)現(xiàn)缺陷并找到最佳的優(yōu)化策略,以便在設(shè)計(jì)階段使系統(tǒng)獲得最高的熱熱效率,以達(dá)到節(jié)能減排的目的。在電廠實(shí)施能效優(yōu)化之前,有必要制定制定幾套節(jié)能策略,然后通過綜合分析和比較,找出各種策略的優(yōu)缺點(diǎn),以找到最佳的節(jié)能策略。
節(jié)能降耗是確保電廠可持續(xù)發(fā)展的重要發(fā)展戰(zhàn)略。電廠中的大多數(shù)火力發(fā)電系統(tǒng)都需要使用工具和設(shè)備來檢測(cè)系統(tǒng)性能并獲得能耗指標(biāo)。經(jīng)過科學(xué)分析,可以發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)和過程中的缺陷,然后制定優(yōu)化策略,提高優(yōu)化熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能的能力。其主要有以下幾點(diǎn)問題:(1)能源消耗過大:電廠熱動(dòng)系統(tǒng)是一種資源密集型的發(fā)電方式,不可再生資源被大量消耗,隨著礦物和其他資源的儲(chǔ)量逐漸減少,能源越來越緊張,因此進(jìn)行節(jié)能優(yōu)化,降低資源消耗勢(shì)在必行。(2)環(huán)境影響較大:與發(fā)達(dá)國家相比,我國絕大部分的供熱技術(shù)處于較低水平,與巨大的電力需求相比,無法滿足社會(huì)需求。在產(chǎn)生熱能的過程中,由于技術(shù)不足,燃料很難完全燃燒。不完全燃燒產(chǎn)生的污染物通常直接進(jìn)入大氣,對(duì)環(huán)境造成更大的損害。
電廠熱動(dòng)系統(tǒng)的節(jié)能措施應(yīng)用實(shí)際生產(chǎn)過程。一方面,不僅可以節(jié)省資源,降低成本,而且可以協(xié)調(diào)各種因素之間的關(guān)系,從而找到環(huán)境與經(jīng)濟(jì)之間的關(guān)系。實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,這為發(fā)電廠和環(huán)境保護(hù)的發(fā)展提供了良好的基礎(chǔ)。另一方面在優(yōu)化過程中消除環(huán)境污染,實(shí)施節(jié)能優(yōu)化策略,就需要利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)成果和引進(jìn)新技術(shù)。新技術(shù)和新工藝不僅可以使經(jīng)濟(jì)利益最大化,而且可以為發(fā)電廠的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。
(1)能源管理措施:根據(jù)電磁熱動(dòng)系統(tǒng)的生產(chǎn)過程的內(nèi)部科學(xué)定律,加強(qiáng)精確和動(dòng)態(tài)控制,優(yōu)化控制方法,確保熱動(dòng)系統(tǒng)的最佳運(yùn)行是提高能源效率的關(guān)鍵。
(2)使用節(jié)能政策:我國一直非常重視節(jié)能,政府有關(guān)部門組織制定了節(jié)能政策。我國的節(jié)能政策一直集中在提高熱電效率,廢熱回收和利用,推廣節(jié)能設(shè)備和轉(zhuǎn)換各種能源等方面。為了進(jìn)一步促進(jìn)節(jié)能降耗,促進(jìn)中國經(jīng)濟(jì)向資源節(jié)約和集約化管理的逐步轉(zhuǎn)變,我國制定了長期節(jié)能規(guī)劃和技術(shù)改造及科學(xué)化的政策。
(3)節(jié)能降耗措施:將能源成本管理與質(zhì)量控制研究活動(dòng)等相結(jié)合,充分動(dòng)員員工開展節(jié)能減排活動(dòng),將節(jié)能減排與經(jīng)濟(jì)效益聯(lián)系起來,并動(dòng)員所有員工節(jié)約能源,減少消耗。不僅要依靠增加產(chǎn)量來增加收入,還必須依靠加強(qiáng)內(nèi)部管理,減少消耗,提高綜合競(jìng)爭(zhēng)力。將能源成本用作目標(biāo)管理的重要指標(biāo),并將其包含在評(píng)估目標(biāo)管理部門和個(gè)人的績效中,是管理措施有效性的關(guān)鍵。
(4)減少排放并保護(hù)環(huán)境:在將熱能轉(zhuǎn)化為電能的過程中,會(huì)產(chǎn)生大量的廢氣,粉塵,廢水等,對(duì)環(huán)境造成一定的污染。實(shí)施節(jié)能優(yōu)化策略后,這些污染物的排放大大減少,從而保護(hù)了空氣,水體和土壤。
依靠技術(shù)進(jìn)步來降低能耗是降低能源成本的基本方法。企業(yè)應(yīng)積極使用新技術(shù)措施降低能耗。
(1)進(jìn)行節(jié)能改造:加快低效能耗過程和設(shè)備的轉(zhuǎn)換和改造,引進(jìn)新的高效節(jié)能技術(shù),并通過改進(jìn)工藝和節(jié)能項(xiàng)目減少源頭的能耗。
(2)使用節(jié)能產(chǎn)品和節(jié)能材料:在經(jīng)濟(jì)活動(dòng)以及新的重建和擴(kuò)展過程中,積極引入高能效的產(chǎn)品和材料。
(3)余熱回收利用:在按照優(yōu)質(zhì)高效的原則提高熱效率的基礎(chǔ)上,回收發(fā)電過程中產(chǎn)生的余熱和可燃?xì)怏w。
(4)控制和評(píng)估能源成本:監(jiān)視和評(píng)估能源成本是指比較實(shí)際能耗和制造過程中的能源成本。比較預(yù)算和計(jì)劃指標(biāo),評(píng)估節(jié)能目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)情況以及評(píng)估成本管理系統(tǒng)的有效性是企業(yè)實(shí)現(xiàn)成本管理的重要環(huán)節(jié)。
(1)充分利用廢水:在電廠運(yùn)行期間,不可避免地會(huì)產(chǎn)生大量廢水。特別是對(duì)于電廠的鍋爐系統(tǒng),通常具有大量的蒸氣。在實(shí)際的廢水排放過程中,排放的廢水通常處于較高的溫度下,電廠將損失大量熱量,同時(shí)水資源也被浪費(fèi)了。在實(shí)際工作中科學(xué)地回收這部分廢水,可以更好地利用廢水中的熱量,在吸收廢水熱量的同時(shí)將廢水排出,對(duì)節(jié)能和節(jié)水有很好的效果。
(2)優(yōu)化供水系統(tǒng):在電廠的日常運(yùn)行中,其熱水循環(huán)系統(tǒng)具有非常復(fù)雜的特性。如果要實(shí)現(xiàn)最佳的節(jié)能效果,需要持續(xù)進(jìn)行優(yōu)化并通過某些科學(xué)研究獲得最佳結(jié)果,將理論研究和動(dòng)態(tài)建模相結(jié)合,同時(shí)要結(jié)合運(yùn)營經(jīng)驗(yàn),根據(jù)自身情況,制定更加高效合理的供水管理體系,獲得最佳的節(jié)能效果。
(3)合理利用鍋爐余熱:在火力電廠的熱動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行期間,大量的熱量將被釋放,這不僅導(dǎo)致大量熱能的損失,而且由于煙道氣的排放而引起環(huán)境問題。針對(duì)這種情況,增加鍋爐廢熱處理設(shè)備的數(shù)量并回收多余的熱能,或?qū)⑵溆糜谄渌僮鳎詼p少污染并提高節(jié)能效果。
(4)蒸汽系統(tǒng)的改進(jìn):在電廠熱動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)行中,蒸汽系統(tǒng)是重要且必要的組件。許多電廠中的傳統(tǒng)蒸汽系統(tǒng)是低壓蒸汽,在運(yùn)行過程中會(huì)浪費(fèi)能量。因此,為了節(jié)省能源,電廠需要升級(jí)蒸汽系統(tǒng)。將原始的低壓蒸汽系統(tǒng)更改為新的蒸汽系統(tǒng),可有效提高蒸汽利用率,還可以使用冷水完全吸收廢熱,以提高節(jié)能效果并提高電廠的整體效率。
(5)優(yōu)化蒸汽溫度:在電廠的熱動(dòng)系統(tǒng)中,在實(shí)際運(yùn)行期間還會(huì)產(chǎn)生一些高溫蒸汽。因此,在蒸汽實(shí)際進(jìn)入之前,需要噴水以冷卻蒸汽。此方法可以更好地減少蒸汽的能量,但也會(huì)導(dǎo)致過程蒸汽能量的損失。為此,需要將這部分蒸汽轉(zhuǎn)移到專用設(shè)備上,使用蒸汽動(dòng)力來確保蒸汽輪機(jī)的連續(xù)運(yùn)行,因此,在減少蒸汽發(fā)熱量的同時(shí),也可以有效地利用這部分能量。
(6)合理利用廢氣中的廢熱:一般來說,電廠鍋爐運(yùn)行期間的煙氣溫度較高,如果僅以簡單的形式排放,那么這部分高溫?zé)崃繉⑹遣槐匾睦速M(fèi)。為了避免這種情況并確保設(shè)備可以以更節(jié)能的方式運(yùn)行,需要能夠回收這部分熱量,以便盡可能避免熱量損失。目前,利用煙氣熱量的主要形式有兩種:一種是冷凝水循環(huán)系統(tǒng),可以更好地吸收煙道氣的熱量,同時(shí)避免熱量損失。第二種是可以直接從煙氣中吸收熱量的熱交換設(shè)備。
電熱動(dòng)系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化符合當(dāng)前的發(fā)展要求,有助于降低能耗,提高電廠的效率,并為行業(yè)的長期發(fā)展做出貢獻(xiàn)。因此,有必要對(duì)熱動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)行條件進(jìn)行科學(xué)的分析,并采取有效措施來達(dá)到優(yōu)化節(jié)能的目的。