劉開亮
摘 要:隨著我國社會經濟不斷發展,當今人類對能源的依賴性越來越強。特別是在十九大背景下,國家對電廠節能減排提出了新一輪的要求,熱動系統作為電廠耗能量非常大的一環,如何實現熱動系統的節能優化與減排是當今電廠重點關注的內容。基于此,本文首先提出電廠熱動系統節能優化與減排的含義、作用,進而提出相關措施。
關鍵詞:熱動系統;節能優化與減排;檢測與維護;對策
我國雖然地大物博、資源豐富,但同時也是世界第一的人口大國,由于中國人口非常多,所以在能源消耗方面也十分巨大,而我國人均消耗能源量在國際上卻處于中下等,二者形成了鮮明對比。電廠作為傳統資源、能源消耗很大的一個領域,其中熱動系統所造成的資源消耗占據大部分,這就需要加強電廠熱動系統的節能優化與減排工作,實現熱動系統的技術改造與系統優化,同時還要強化熱動系統的檢測與維護工作,保證電廠能夠低能耗、高效率運行,這對推動電廠可持續發展有著重要意義。
1、電廠熱動系統節能優化與減排相關概述
簡單來說,電廠熱動系統的節能優化與減排就是對熱動系統的節能減排的優化研究。將熱動系統看作是一個整體,采用整體優化的措施實現整個系統的節能減排,加強熱動系統各個生產模塊的優化,擬定多項節能減排的方案措施,采取針對性的節能減排措施,實現電廠運行效益的最大化。這就需要對電廠運行機組的熱動系統進行充分分析,發現熱動系統現存的漏洞問題,并提出改進措施,從而保障熱動系統節能減排優化方案發揮效能,提高電廠運營經濟性,實現最終的節能減排目的。整體來說,電廠節能優化與減排的作用表現在:
(1)在傳統工業生產當中,隨著經濟不斷發展,同時也給自然環境造成了巨大的破壞,我國環境整體呈現出下降趨勢,再加上傳統能源不斷的枯竭,如果不采用相應的方法進行緩解,可能會對人類生存帶來巨大的危機。當今全球各國都已經將保護環境、節能減排作為工業發展的主流方向。所以,加強電廠的熱動系統優化節能具有十分重要的意義,這也是實現經濟可持續發展、保護生態環境的重要手段。
(2)通過節能優化與減排可以降低熱動系統整體運行成本,雖然節能減排優化前期會增加企業投入,但是相比長期效益,前期投資相對不大。通過對熱動系統進行節能優化可以在很大程度上提高熱動能源利用率,并且部分余熱還可以進行回收、二次利用,這樣即可提高電廠整體的效益。同時,提高熱動能的利用率還可以降低傳統資源使用量,采用該方法讓電廠后期投資大大降低。可見,通過對熱動系統進行節能減排優化,除了可以提高資源利用率,還能夠為電廠創造更多的效益。
(3)熱動系統節能減排優化能夠在確保電能供應質量的同時,減少傳統資源的使用量。熱動系統在運行中多少都會造成一定量的污染問題,如一氧化碳、粉塵等,不僅會對人體造成危害,還會影響自然環境,通過對電廠熱動系統進行節能優化,可以在很大程度上降低污染物的排放量,從而控制電廠運營的污染問題,這對保護生態環境,實現經濟可持續發展有著重要意義。
2、熱動系統節能途徑以及技術措施
2.1引風機、增壓風機改造
通常情況下,600MW機組當中都會設置增壓風機與引風機,運行效率大約在75-80%左右,低負荷時表現會更差一些,平均效率大約為70%。引風機耗電通常在0.65%、增壓風機耗電在0.6%左右。某電廠針對此類問題,采用脫硫改造技術,實現引風機與增壓風機一體化設計方法,不僅能夠滿足脫硫脫硝的改造標準,同時也能夠降低了能耗、提高電能利用率。通過對此對煙道進行優化設計,降低了系統運行阻力60Pa。在沒有改造時,增壓風機、引風機總共功耗為7774kW,在經過一體化改造之后,且增加了脫硫脫硝增容的基礎上,2臺設備的總功耗能夠穩定在5000kW以內,節約電能在30%以上,減少了電廠用電率0.35%,效果十分明顯。
2.2微油點火
為了能夠降低熱動系統的油耗量,相關領域和企業開展了劣質雜煤少油點火專題技術的研究工作,結合“點火煤”理論,對煤炭按照優劣指標進行分類和控制,采用了“數字煤流”的理念,最終推出了“輻射能點火”技術,該項技術有效彌補了“煙氣回流引燃”的理論模型,可以充分發揮運行機組設備的效能,并且相比過去的“大改方案”投資更低。
2.3熱媒介空預器
某電廠的機組鍋爐為300MW,并且在設計上存在著缺陷,排煙溫度超出標準值15℃,如果本系統采用了低溫省煤器、利用鍋爐尾部余熱、提高凝結水溫度,通過實際的分析與計算可知,會直接影響#5、6低加換熱以及抑制5、6抽汽,節能效果受到了局限。通過綜合考慮最后采用了熱媒介空預器方法,也就是通過排煙熱量加強鍋爐送風,在能夠減少排煙溫度的同時,提高一二次風溫,從而提高了電除塵效率以及鍋爐效率,減少了運行過程中飛灰、爐渣中的碳含量,還可以避免鍋爐滅火。通過實際展開現場優化可知,提高了300MW鍋爐的運行效率1%,降低了機組供電煤耗大約為3g/kWh,還強化了整個機組在低負荷運行中的穩定性。
3、強化電廠熱動系統節能優化與減排的檢測、維護質量措施
3.1給水系統的太陽能預熱
太陽能技術在當今各個領域中的應用都十分普遍,并且部分技術已經實現了產業化,而鍋爐給水中加入太陽能技術可以有效降低新能源利用率、提高機組運行效率。太陽紫外線作為一種可再生清潔能源,可以將鍋爐內部水從15℃直接提升到50-60℃,從而實現10-30%的節能效果。該項技術在實際應用中,主要是在鍋爐系統中安裝太陽能熱水器,他楊能會將所生產出的熱水直接鍵入到保溫水箱當中,通過將水箱和鍋爐管道系統進行連接,所以水箱內部的熱水會直接傳輸到鍋爐管道系統當中。合理設置太陽能系統可以生產出溫度較高的熱水,這就導致鍋爐內所需的加熱水一開始就處于較高溫度的狀態。因此鍋爐就不需要高負荷運行將水溫加到指定溫度,從而實現節能減排的作用。
3.2構建完善的節能減排體系
對于大部分小型電廠來說,并沒有實現完善的節能減排管理體系,在生產當中依然有很多的傳統設備和管理方法,這對應用新技術、新方法存在著一定阻礙作用,難以實現全方位的節能減排,并且無法很好的控制污染物。所以,構建現代化管理體系十分必要,需要管理人員對熱動系統進行統一規劃,并落實相關責任制度,對熱動系統節能減排各項工作進行嚴格的控制與監督。
3.3合理切削葉輪,強化改型工作
組建專業的技術小組,對熱動系統進行評估,主要是包括凝結水泵、前置泵、開式水泵等壓頭冗余度,對水泵工作特性和需求進行分析,對各項節能優化方案進行分析對比,采用節能潛力最大的方案。依然以600MW鍋爐為例,通過優化改進,可以讓前置泵運行電流消耗下降8.5A,開式水泵電流下降14A,二者組合運行下降31A,大約為275kW。密封風機冗余度較小,如果符合高于70%以上時可以采用并列運行方法,可以增加葉輪直徑20mm,實現“一用一備”,大約可以每天節省用電量160kW。
4、結束語
如今我國企業之間的競爭變得十分激烈,電廠想要提高市場競爭力,就必須要實現節能減排,降低企業經營成本、減少對環境的污染。這樣不僅能夠節能傳統資源,還能夠為實現電廠可持續發展鋪平道路,從而實現綠色經濟。
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