胡海燕
(大唐蘇州熱電有限責任公司 江蘇蘇州 215214)
電廠熱動系統的節能現狀及具體技術分析
胡海燕
(大唐蘇州熱電有限責任公司 江蘇蘇州 215214)
隨著世界科技技術的飛速發展,科技水平不斷提高,能源問題漸漸成為世界人民密切關注的話題,在對新能源研究、開發的同時,對傳統能源的節約也同樣重要。在我國經濟建設的高速發展下,節約能源、合理利用能源成為我國科學研究和能源行業的重要工作環節。在我國電力設施中,熱動系統是電廠發電中的核心組成部分。為了符合我國可持續發展的方針,對電廠熱動系統的節能優化研究需要與時俱進,在保護環境的同時還需要對電廠熱動系統進行優化,使能源更加高效的得到運用。本文從電廠熱動系統現狀出發,分析對電廠熱動系統進行節能優化的可行性,并提出相關建議,希望為以后的熱動系統優化提供參考和幫助。
熱動系統;節能現狀;節能技術分析
1.1 優化背景
隨著我國經濟發展的突飛猛進,對能源的要求也在與日俱增。自改革開放以來,我國為了實現工業化的現代化,對能源進行無節制的使用,并采用粗放型經營模式,犧牲礦產資源和自然環境,沒有遵循可持續發展的科學發展觀,為我國現代實行可持續發展增加了困難。在中共召開了“十二大”之后,中央政府根據發展現狀立即提出了針對性的條例,對能源和資源進行盡可能的保護,在工業生產中盡量做到能源最大化利用,將節能減排作為各個工廠的重點考察手段。由于我國的氣候環境較為特殊,國內大多數發電廠都是以化石燃料作為原材料的火力發電廠,這種傳統的發電方式在生產過程中大量的熱能都被損耗,只有少部分真正得以利用,不符合節能減排的科學發展觀。在我國地理條件的局限下,只能通過對熱力發電電廠中的熱動系統進行優化,才能保證可持續發展和發展過程中節能減排。
目前,我國熱力發電水平還較為落后,相較于歐美發達國家的熱力發電效率,我國使用煤炭進行熱力發電的時候,使用的燃料是歐美發達國家的1.3~1.5倍,較為落后的傳統發電方式已經不能與時俱進,為了實現電廠熱動系統對能源的高效利用,改良電廠熱動系統是我國可持續發展的首要任務。
1.2 現狀評價
電廠熱動力系統是熱力發電的核心組成部分,是將燃料燃燒的熱能轉換為動能的重要系統。在熱動力系統進行工作時,由于器材、燃料、環境等多方面因素的影響,會造成熱量在進行能源轉換時或多或少的有所散失。想要在熱動系統中對系統進行優化,就需要對熱動系統在運行過程中的轉換效率和能源損失進行準確的計算。目前在我國常用的熱動系統轉換效率評價指標包括鍋爐系統的熱效率、發電機的損耗率、汽輪機的熱效率,這三個效率指標構成了火力發電廠的發電總效率。熱效率和損耗率的計算方式通常以生產一度電所消耗的燃料為標準進行計算。
目前,我國相較于以往的火力發電中的熱動系統已經做了較大的優化,并在節能減排的目標上取得了較大的進步,通過對熱動系統進行優化,對能耗降低有了大幅度的提升和進步。但對于現代科學、工業、生活的發展來說是遠遠不夠的,火力發電廠的熱動系統中涉及到許多工藝,包括許多設備和工作元件,要實現對設備的全面優化是一項復雜的工程,雖然節能減排的要求迫在眉睫,但也要腳踏實地的進行優化。不僅要對熱動系統中的每個環節進行優化,還需要對系統整體耗能采取改良措施。通過科技發展,將各種節能技術運用到發展中,對各個環節實施精細化管理,才能保證整個系統的節能。
傳統的火力發電系統都不太注重管理模式,通常采用粗放型的管理方式,對各個環節上的節能降耗不夠重視,甚至對熱動系統的整體耗能也是置若罔聞,對熱動系統的管理方式和使用方式都存在不合理之處。所以即使對各個環節進行了優化,熱動系統的整體節能效果還是達不到節能降耗的要求,對熱能轉化有著十分不利的影響。想要改變這一現狀,就必須從根本上解決熱動系統的節能問題,對熱動系統進行全面的檢查和監測,對發電過程中的每項數據進行實時監控,根據能源轉換率和損耗率制定相應的解決方案。對于有著諸多元件和配件的熱動系統來說,還是需要從精細的角度入手,根據微觀修改宏觀,根據宏觀調整微觀,才能實現熱動系統熱力轉換效率的提升。
熱動系統的優化是我國對電廠節能降耗的重點研究目標,具有很好的發展潛力和使用潛力。通過對熱動系統中各個環節的研究,不難發現在細節和整體上都有一定的優化潛力。可以直接在熱動系統中更換較為新型設備元件,可以較為有效的提高熱能轉換率,降低能源消耗。根據調查結果來看,我國現階段在對電廠熱動系統的節能降耗優化工作不夠重視,沒有制定相關規定和檢查細則,導致我國在熱動系統優化工作上沒有做到最好。同時在我國對于熱力發電廠的熱動系統結構研究不夠完善,導致熱動力系統與發電機在連接的過程中也會出現能源損耗,加上電廠工作人員普遍素質不高,專業知識技能有限,在對熱動系統中各個元件進行操作的過程中不夠規范,難以達到預期的能源轉換目標。所以,在我國電廠熱動系統中,對各個環節的優化工作具有充分的可行性。
3.1 熱系統運作方式
在熱動系統實際運轉工作中,各個配件正常運行是能量轉換效率優化的基本保證。在電廠熱能系統優化過程中必須密切注意熱動系統的機組配件運行模式,對運行方式進行適當的調整。在前半年可以采用順序閥作為熱動系統機組的運行模式,后半年運作模式轉換為單閥運行,閥門的不斷轉換工作,可以大大降低能源的損耗。同時在使用過程中,相關工作人員應當對機組運行過程中的參數進行記錄,保證各個元件在正常的狀態下運行。尤其是對于真空運行的元件需要格外注意,保證真空系統的最佳運行狀態,對真空系統實時監控,避免漏氣的情況發生。
3.2 優化水循環系統
通過火力發電的方式進行發電的時候,對于熱動系統的水循環系統有著較高的要求。想要進一步提高能源的利用率,對水循環系統的改良至關重要。目前,在我國投入使用的水循環系統通常采用母管給水模式,所以,想要從水循環系統入手,優化熱動系統,就需要對母管進行優化,結合電廠的實際情況,利用現代科技研究和以往的使用經驗,制定科學有效的母管給水系統的運作模式,從而達到節能降耗的目標。
3.3 廢水循環利用
火力發電過程中會產生許多的高溫廢水、水蒸氣,為了避免水離子發生反應導致濃度過度,電廠在工作時往往需要排出許多高溫的工業廢水。這類工業廢水直接排放不僅造成了熱量流失,還對環境造成了一定程度的污染,浪費了寶貴的水資源。因此,在熱動系統優化的過程中,可以使用某種方式將高溫工業廢水回收,進行循環再利用,將浪費降到最低。可以在排污管道末端加入冷卻裝置,對高溫廢水的熱量進行回收,并對冷卻后的水通過轉載的方轉移到另一級對水質要求不高的循環中去,全面保證資源的利用,不僅可以提高熱動系統的工作效率,還可以對水資源進行節約。
總而言之,火力電廠的技術升級、熱動系統的改良任務已經迫在眉睫,隨著科學的發展,對各個元件的改良也已成必然趨勢,火力發電過程中,熱量的流失是發電工作的一個極大的阻礙,如何減少熱量流失也是目前學術界的研究的熱點。想要提高火力發電的效率,對熱動系統進行改良和優化是最容易、也是最直接的方式。通過對高溫廢水和各個元件進行優化,對蒸汽余熱進行良好利用,同時優化母管制給水系統,可以大大提高熱動系統的工作效率,實現節能降耗的最終目的。
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2016-11-19