李田
摘要:人類步入21世紀后,工業生產水平有了明顯的提高,但是卻造成了能源損耗、環境污染等問題,嚴重制約了國家經濟發展。電力行業在日常經營中能源損耗非常大,為了能夠實現電廠的可持續發展,必須要充分利用熱動系統節能技術,從而提高資源、能源利用率。基于此,本文首先提出電廠熱動系統節能降耗現狀,進而提出相應的技術措施。
關鍵詞:熱動系統;實用節能技術;措施;現狀
工業的不斷發展伴隨著大量能源、資源浪費,在過去的幾十年間我國工業和生產技術突飛猛進,但是普遍都是采用粗放型經營模式,以犧牲不可再生資源、破壞環境為代價,實現了經濟發展目標,對我國經濟可持續發展不利。在十九大背景下,我國黨中央針對資源浪費、環境污染問題,進一步加強了節能減排理念宣傳,工業生產要逐漸朝向集約化、節能化方向發展,實現不可再生資源的最大化利用。我國電廠都是以火力發電為主,這種發電方式在能量轉化當中會造成大量的熱能流失,與節能減排目標向左,熱動系統作為發電廠的重要組成部分,直接關系著電廠效益和資源利用率。這就需要對電廠熱動系統節能技術進行深度研究。
1、電廠熱動系統節能性評價
電廠在運行過程中,熱動系統可以實現熱能、動能轉換,想要實現熱動系統節能減排目標,需要采用正確的評價方法對熱動系統能耗進行評價,精準計算熱動系統在運行當中的熱效率、損耗率。現如今,發電廠熱動系統評價包括:鍋爐系統熱效率、發電機損耗率、汽輪機熱效率,可以說這三項指標占據著熱動系統能耗90%以上。損耗率、熱效率是一種計量單位,也就是生產1度電所需要損耗的能量。
2、熱動系統節能優化現狀
在長期發展當中,很多電廠熱動系統能耗評價、節能優化工作沒有落實到位,將更多的精力放在了發電技術改革上或減少電力輸送損耗。在“十三五”規劃后,我國進一步推動發電廠節能減排任務的落實工作,要求熱電廠提出節能減排的生產標準,以熱動系統作為優化對象。通過對各種熱動系統進行節能優化,應用節能技術,提高發電廠的經濟效益。
在新時期下,熱動系統經過了多年發展在節能減排方面已經取得了一定成效,提高了節能降耗水平。熱動系統作為一項十分復雜的工程,其中包括很多的設施和傳動系統。傳統發電廠熱動系統都是采用粗放型管理方法,對熱動系統運行能耗關注度不足,也不注重熱動系統的管理工作,導致熱動系統管理結構缺乏合理性。這些問題都不利于熱動系統的節能減排,的即時某個系統達到了節能標準,但是整個系統依然耗費嚴重,熱能轉化率不高。
從本質上來說,想要更好的實現熱動系統節能減排,其重點是能夠監測熱動系統運行過程中的各項數據,結合這些數據信息制定針對性的節能解決方案。需要特別關注發電廠熱動系統在實際運行當中的結構、連接方式,也就是實現熱動系統的精細化管理,從細節出發來保證整個系統的運行效率。
3、熱動系統技能技術的應用
3.1優化母管給水系統
熱動系統與循環水系統相輔相成、不可分離,特別是母管給水系統。在熱動系統當中給水系統十分重要,給水系統能夠將除氧器水箱單重的水通過給水泵組升壓、機組高壓加熱器升溫之后傳輸到鍋爐內部。由于給水系統需要不間斷的向鍋爐供水,這就需要保證給水系統的經濟性、安全性,這對實現電廠熱動系統節能減排有著重要意義。給水系統內部結構十分復雜,證明其節能優化的環節非常多。通常情況下,給水系統中主要包括:集中母管制、切換母管制、單元制、擴大單元制四種方式。
母管系統可以保證供水的統一性,降低給水泵的投入數量,從而實現資源的集中利用,減少給水系統能耗,讓給水系統運行更加便捷、靈活。通過對母管給水系統進行深度研究,采用動態模擬手段,如通過給水系統對自動化控制系統進行優化,結合熱動轉換的經濟指標,在能夠保障發電廠煤耗不變的基礎上提高供電量,或者保證汽輪機耗氣量不變,提高機組發電量、降低給誰系統損耗量等,充分考慮給水系統中的水泵數量、容量、水利特性等,構建數學優化模型,通過動態規則尋求最優點,實現給水系統的自動化控制,提高電廠節能減耗的性能,保證電廠經濟效益和社會效益。
3.2利用排煙熱量
在發電過程中煤炭燃燒會生成大量的熱量,傳統發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,熱能損耗十分嚴重。同時,煙氣直接排放會造成大氣污染。這就需要對煙氣熱量進行回收利用,結合鍋爐發電系統實際結構,制定、設計預熱收集裝置,該裝置可以將煙氣熱量回收并傳輸到熱動系統當中,將煙氣熱能轉化為動能,減少煙氣熱能資源的浪費。以臨渙中利發電廠一期兩臺鍋爐為例,在引風機入口各加裝一組余熱省煤器后,七號低加出口凝結水溫度提高18-21℃,排煙溫度下降20-25℃,節能減排效果明顯。
3.3化學補充水系統
在發電廠日常運行當中,水資源也是加強熱動系統節能降耗的重要渠道。在熱動系統運行中,往往會發生化學反應,也稱之為化學補充。化學補水系統就是結合熱動系統實際運行狀態自動補水從而實現化學補充作用,可以確保補水的針對性,避免過去恒定補水方法造成資源方位。同時,采用化學補水系統還能夠延長熱動系統設備的應用壽命,減少在實際運行中的負荷,從而提高電廠企業的經濟效益。如果發電廠中配備了抽凝式機組,則化學補充水進入到熱動系統主要有打入除氧器、打入凝汽器兩種形式。在打入凝汽器時,可以實現初步的除氧效果,在凝汽器當中加入霧化器,讓補充水以霧態進入到凝汽器當中,從而改善汽輪機真空效果,提高回熱效能、降低高位能熱氣量效果,在實際使用中具有非常高的經濟性。
3.4循環利用供熱蒸汽過熱度
在發電廠當中,蒸汽系統是十分重要的組成部分,并且在幾十年發展當中,電廠蒸汽系統也變得更加成熟。熱動系統中所排放的蒸汽中伴有大量水資源和熱能,水資源會隨著熱能預冷揮發成水蒸氣,所以水資源回收困難,但是卻造成了大量熱能流失。在過去,電廠蒸汽系統都是采用低壓蒸汽方法,無法實現最終的節能目的,如今電廠熱動系統當中蒸汽系統通過多年創新和優化,已經具備了節能減排的功能。可以采用冷凝液將蒸汽當中的水分凝結成水再排入到水循環系統,從而降低低壓蒸汽的浪費現象,同時也能夠回收煙氣當中的余熱,將熱能傳輸到熱動轉換系統當中,提高了熱能的利用率,保障電廠運行的節能效果。
4、熱動系統節能技術的發展潛力
熱動系統節能的核心是對整個系統運行狀態進行監測診斷、優化分析,通過對熱動系統結構、連接方法進行改進,可以提高熱動系統的運行水平,這樣不僅能夠提高電廠運行的經濟性,還可以實現保護環境、降低環境污染的目標,對推動電力實業可持續發展有著重要意義。熱動系統節能技術可以提高資源利用率、實現節能減排目標。在對熱動系統優化當中,通常不需要對系統主機進行改造和優化,而是采用系統切換、改善運行方式即可實現節能減排目標,因此不必耗費大量的資金,在電廠節能減排改革中有著極大的發展潛力。
5、結束語
綜上所述,發電廠在日常運營中會造成大量的資源、能源損耗,熱動系統作為發電系統的重要組成部分,這就需要不斷對熱動系統進行節能優化。雖然我國電力在幾十年發展中取得了應有成效,但是依然存在著些許問題。這就需要加強節能減耗技術的研究,進一步提高資源利用率、降低損耗率,從而實現最終的發展目標。
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