李崢
(秦皇島發電有限責任公司,河北 秦皇島 066000)
我國目前主要的發電形式之一為火力發電,且為了滿足日益增長的用電需求,火電廠的規模也在不斷擴大,裝機容量以及機組參數也在不斷增加。但是火電廠在消耗大量的煤炭或者其他燃料在進行電力生產的同時,也產生了大量的廢氣和廢水,對環境造成不同程度的污染。因此對火電廠提出了節能減排的策略和要求,并且在加速對發電企業的結構調整。對于火電廠來說,就需要對其能源消耗和污染物排放的主要熱動系統進行節能優化,降低機組運行能耗和浪費,減少污染物排放,提高火電廠的經濟效益和社會效益。
目前針對火電廠具有高能耗和高污染的特點,國家出臺了相關政策并督促相關部門加大對火電廠節能減排的檢查和控制,因此,火電廠針對其內部能耗高且污染物排放量大的熱動系統來說,進行針對性的節能減排優化成為目前火電廠進行節能減排優化的重要內容和環節。針對火電廠熱動系統的運行原理進行相關的節能減排優化分析與設計,制定多種節能方案來提高節能效果,不僅響應國家對于節能減排的策略和號召,而且切實起到減少污染物排放,改善人們生活環境的重要作用。隨著目前火電廠規模的擴大和機組參數的增加,不斷有新設備和新技術應用于火電廠中來提高生產效率、增加電能供應量,要按照國家相關的節能減排要求作為目標,結合目前先進的節能減排優化技術,以火電廠中的熱動系統為主要優化對象,對其運行方式進行創新和優化,在現代科學技術的支持下提升火電廠的經濟效益和社會效益。對于傳統的熱動系統節能減排優化策略來說,主要是對目前先進的技術進行應用以及對先進的節能設備進行安裝來實現對熱動系統的優化和改造,通過對熱動系統運行狀態的實時監測實現對整個過程中熱動系統運行消耗的跟蹤,在實時監測數據的基礎上對此系統的運行參數進行調節來實現運行的優化。
火電廠是高能耗和高污染的企業,隨著生態能源問題引起人們的關注,對于具有較大節能減排潛力和空間的火電廠來說,成為節能減排工作開展的重點之一。尤其是在目前火電廠建設規模不斷擴大、裝機容量和機組參數不斷增加的同時,生產成本的投入增加,但是發電企業的市場競爭卻更加激烈,所以在激烈的市場競爭下,火電廠為了提高其經濟效益以及競爭力水平,就需要在有效的資源基礎上提高其生產效率、降低能耗,實現對熱動系統的節能優化。此外,對火電廠熱動系統的節能優化還能對其運行中產生的蒸汽和高溫水等資源進行充分利用,實現資源的節約來促進發展。對火電廠進行熱動系統的節能優化還是目前提出的生態節能的要求。在火電廠中普遍存在較為嚴重的能源浪費、廢水和廢氣污染以及蒸汽排除不符合國家相關標準等問題,這就對生活和生產環境造成了嚴重的污染和破壞。為了解決上述問題,對火電廠的熱動系統進行節能優化就是通過科學的技術來促進系統的優化和循環,實現對生態環境的保護的要求。
針對目前火電廠的熱動系統來說,所采用的節能減排技術具有系統性和前沿性的特點,目前火電廠熱動系統中有著較強的可操作性,這主要是由于目前所采用的節能減排技術就是在原有的熱動系統基礎上進行新型節能裝置的安裝和使用,并且隨之對熱動系統的運行參數和控制方式進行相應的優化來實現節能減排的效果。而且根據目前對火電廠節能減排優化措施的實施過程以及效果的檢測和統計可知,目前主要存在的問題就是對熱動系統進行節能減排的認識不足,沒有意識到其重要性,導致諸多熱動系統的節能減排工作沒有有效落實。此外還表現在熱動系統的相關技術和管理人員的專業技能水平和理論水平較低,導致熱動系統結構和熱能發電機的連接形式出現不匹配的問題。加之目前火電廠相關工作人員缺乏對熱動系統節能減排控制的重視,導致在對其進行運行監測和控制等操作過程中沒有嚴格執行相關規范,操作流程也不夠系統,導致其熱動系統的運行與設計標準存在較大的差異。以上這些問題都阻礙著火電廠熱動系統節能優化工作的開展,因此火電廠熱動系統節能優化的主要思路就是針對上述問題進行解決,并且根據火電廠熱動系統運行實際情況來選擇合適的節能減排技術,提高相關工作人員的專業技能水平和綜合素質。
在火電廠運行中對于熱動系統的提升主要是嚴格按照熱動系統機組工作形式,在機組的啟動過程中使用節流配汽運行,減少其啟動過程中的能耗,然后在機組正常運行之后,在采用節流配汽的基礎上聯合噴嘴配汽的方式運行,進一步對能耗進行降低。此外,在熱動系統運行中,工作人員還要對機組的參數進行有效控制,其目的就是確保各項參數在規定的標準范圍之內,保證機組始終處于最佳的運行狀態,即以最低的能耗生產最多的電能并產生最少的污染物質。針對熱動系統中比較重要的真空系統來說,需要值班人員加強對其運行狀態的動態跟蹤,避免由于真空度的下降而導致能耗的增加以及生產效率的降低。
針對火電廠熱動系統中循環水系統的節能設計,首先就是對其系統進行優化,針對其母管制給水形式來進行節能減排的優化設計,而且針對火電廠中的相關規范以及運行實際情況來對母管制給水系統進行完善,在一定專業技術和新的技術與工藝的基礎上,確保其運行形式滿足火電廠熱動系統的運行要求,并降低其運行過程中的能耗,實現節能減排的目的。
火電廠熱動系統運行中會不可避免出現水分蒸發的問題,而且工作人員為了確保正常供電不會因為水離子變化而導致濃度變化而受到影響,此時就需要對排污量進行控制,所以就會出現帶有較高熱量的廢水直接進行排放,這就會導致其中大量的熱能以及水資源被浪費。這就需要對熱動系統進行優化改進,將連續排污擴容的技術在熱動系統中應用,而擴容的方式就是通過高溫膨脹來實現的,這樣就可以對熱能進行回收和充分利用。此外,還可以在廢水排放尾端進行冷卻裝置的安裝,在廢水經過熱能回收利用之后進行冷卻,然后將廢水應用于熱動系統中對水質要求不高的循環水系統中,達到對水資源的充分利用和良性循環,滿足節能減排的具體要求。
高溫煙氣也是熱動系統運行中對熱能造成浪費的主要形式,而且對高溫煙氣的直接排放還會造成環境污染。因此,可以在鍋爐的尾端進行低壓省煤器的安裝和有效運行,實現對煙氣中熱能的充分利用。或者是進行凝結水循環系統的安裝來對煙氣熱量進行充分利用。還可以通過特制的其他節能裝置來對煙氣中的熱能進行回收利用和交換,確保熱量能夠重新流入熱動循環系統中,實現良性循環以及節能減排的目的。
熱動系統中比較重要的部分就是蒸汽系統,在熱動系統運行中對蒸汽系統進行改進實現對蒸汽系統的優化,針對其低壓蒸汽的缺點來進行改造,通過蒸汽冷凝水運行中需要的蒸汽進行低壓蒸汽運用,或者對蒸汽冷凝水余熱進行運用,實現節能的目的。
在全球資源緊缺和環境惡化不斷加劇的形勢下,對于具有高能耗和高污染的火電廠來說,需要針對其能耗和產生污染物的主要熱動系統進行節能優化,其目的就是對資源進行充分利用并減少浪費和污染物排放,提高電能生產效率、降低能耗和生產成本來提高火電廠的經濟效益與市場競爭力,促進火電廠節能減排目標的實現。