火电厂集控运行节能降耗措施分析

(整期优先)网络出版时间:2022-07-19
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火电厂集控运行节能降耗措施分析

张峰,李锋,张俊,杨路,顾伟

南通醋酸纤维有限公司(江苏 南通)

摘要:最近这些年以来,我国科技不断创新发展,与此同时,火电厂相关设备和技术不断更新,有效地增强了火电厂生产作业的科技含量,对于火电机组供电效率和质量的提高起到了积极的作用,而且也在一定程度上缓解了电力供应紧张的问题。当前大部分火电厂仍采用集中控制系统,虽然有效地提高了发电效率,但在实际运行中仍存在许多问题,严重威胁电厂运行的稳定性。因此要积极采取节能措施,有效地降低能源消耗,保证火电厂高效、节能、稳定运行。

关键词:火电厂;集控运行;节能降耗

引言:当前,中国火电厂集控运行模式发展如火如荼。通过一段时间的发展,已基本实现了对整个火电厂的全面覆盖。但是在能源利用方面,火电厂集控运行节能远远落后于火电厂内部设备的飞速发展,能耗占比仍然处于较高的水平,成为阻碍火电厂集控运行模式大范围推广的首要因素之一[1]。从节能降耗视角入手,研究火电厂集控运行的优化措施具有非常重要的意义。

1火电厂集控运行现状

火电仍是当前我国电力供应的主力,在满足社会发展过程中的用电需求发挥着极为重要的作用。近年来火电厂为了能够提高自身的运行水平,越来越重视新设备和新技术的应用,以此来提高火电厂的控制和运行管理水平。这其中集控运行系统的应用,在一定程度上促进了火电厂生产效率的提高,但集控系统运行中易出现失误情况,从而导致火电厂能耗出现异常情况[2]。因此要针对集控运行中的问题进行深入研究,积极采取有效的措施加以解决,确保达到较好的节能降耗效果。

2火电厂集控运行节能降耗措施

2.1维持凝汽器最佳真空状态

凝汽器在汽轮机安全运行、节能减排过程中发挥着关键的作用。借助凝汽器可冷却凝结排汽,为后续做功提供低压环境。维持凝汽器最佳真空状态十分关键,可从以下几个方面落实。

a)降低凝汽器热负荷。降低凝汽器热负荷的具体做法有两种:①选择在凝汽器上部与排汽缸喉部之间位置设置表面式加热器,目的是入口连接工业水系统,出口连接化学供水系统。这种做法虽具有提高热效率、降低热负荷的优势,但需考虑汽阻使载荷增大的问题。②安装雾化喷头于凝汽器喉部位置,主要起加快蒸汽凝结、缓解热负荷及提高真空度的作用。

b)清洗冷却面。清洗凝汽器冷却面的方法主要有两种,分别为干洗法和酸洗法。干洗法适用于清理初期形成的疏松淤泥,要注意对比运行前后的数据差异,从而判断冷却面是否干净。酸洗法适用于清理后期沉淀硬化污垢,具体步骤是:利用质量分数为5%的氨基磺酸和适量渗透剂、铜缓蚀剂等成分循环冲刷凝汽器,清理效果通过酸度来判定。若两次连续的酸度相同,证明清洗度高。然后开始下一步骤———加入工业磷酸三钠(Na3O4P)反向冲刷高位冷却塔。

c)严密防护真空系统。提高真空系统的严密性,真正达到“严防死守”、丝毫不漏的效果。需要定期对凝汽器真空系统进行检漏,加强对关键部分,即喷嘴、轴封、负压系统的阀门等关键部分的检查,例如检查喷嘴是否变形,轴封蒸汽压力数值的调整状况,法兰的紧实程度等。

d)降低冷却水温。冷却水的温度主要受循环水系统设备运行影响,因此,火电厂应开展水塔设备的维护工作,做好喷嘴、配水槽、填料等重要部位的维护、保养跟踪记录。对于出现的水塔设备问题,应及时报备与处理,以免影响冷却效果。

2.2合理管控汽轮机的启动、运行、停止

工作人员在对汽轮机进行管理过程中必须要确保在启动汽轮机时所选取的启动参数正确、有效,并且将对应的参数信息作为汽轮机在启动过程中相关数据曲线变化的参考依据,来监督汽轮机的运转是否正常。通常情况下,在启动相应的设备时,管理人员应当合理管控的设备运行参数,侧重考量设备的温度、真空值以及气压值,确保相关数值变化曲线能够被管控在标准的范围之内。同时汽轮机在实际运转期间需要结合长时间的暖机操作,在此过程中不可避免会导致能耗的提升,从而无法满足基本的节能管理需求,为了有效根治这一症状,工作人员在启动汽轮机时,要确保主蒸汽压力达到标准值后才能够开展后续的工作,在后续的工作管理进程中,工作人员需要对旁路进行有效调整,对脉冲参数进行合理设置和优化,同时还需要对凝汽器的真空参数进行合理管理,控制气体的膨胀差。此外,在后续汽轮机连续生产运作的过程中当出现负荷不稳定的状况时,工作人员应当采取“先固定、后滑动”以及“后固定”的管控措施,对汽轮机基础的负荷进行合理地控制和调整,尽可能减少相关设备在冷却过程中所产生的热损失,使得各项运行参数始终管控在合理的范围之内[3]。还需要有效地规避应急事件而导致设备运行异常的状况,满足对设备的节能降耗的使用需求。

2.3控制锅炉温度

如果锅炉温度很低,则消耗的能量太高,这会持续降低汽轮机的功率。为了解决这个问题,必须在正常运行期间检查汽轮机的温度,以确保运行效率。此外,应定期清洁锅炉,尤其是锅炉管道,以防止泄漏。一般而言,锅炉的热量取决于燃料的数量和充足程度。当给水温度发生变化时,燃烧方式发生变化,影响节能环保。如果水温较低,锅炉的需求量和单位能耗将相应增加。为了满足升温的要求,煤的消耗量急剧增加,导致机组产生大量未经处理的烟气,降低了劳动效率,污染严重。因此,锅炉水温应保持在合理的范围内,以提高汽轮机的性能。在汽轮机运行过程中,应仔细检查汽轮机停机时的水温,确保水位稳定并符合相关要求,这些措施对汽轮机的运行和维护非常重要。要采取的具体措施包括确保设备和活动的有效标准化,同时考虑加热系统的监测和运行;确保系统的安全运行,有效防止检查员设备出现故障的问题和风险,并定期清洁加热系统;消除水垢,减少大量损失,提高能源效率,并定期检查管道,防止泄漏时间过长,有效防止加热管道泄漏,这有助于提高供热系统的输入系数,有效地改善供热系统的运行。还应强调,汽轮机厂房水位的稳定是提高热效率的必要和有效手段,水位的稳定性也需要注意。

2.4应用余热回收技术

余热回收技术可达到节能降耗的目的,相关技术所包含的内容相对较多,具体如下:(1)实现烟气余热的预热管理,通过烟气余热预热空气的实际使用,可提升炉膛温度,降低排烟的热损失,减少燃料燃烧不充分所带来的能源损失。(2)烟气余热预热燃烧的使用还可减小燃料黏度,使得在投入燃料到锅炉后,可达到良好的燃油雾化效果,有效提升燃烧的温度,让锅炉内具备更高的热辐射,以此来实现节能降耗。(3)则需要结合余热对锅炉内的水进行预热处理,对于该项技术的使用,在锅炉入口位置提高相关介质的温度,避免在热传递过程中存在较大的温差。总体来说,通过对余热进行有效回收利用以及对现有的锅炉加热方式以及加热流程进行优化和改善,能够进一步提高锅炉燃烧的效率。

结语

近年来,在社会和经济快速发展的新形势下,用电需求呈现出快速增长的态势,这也对电厂的生产运营提出了更高的要求。在火电厂生产运行中,采取集控运行的方式时,由于多种因素会导致能耗过高的问题,因此要采取有效的措施进行节能降耗,进一步提升火电厂集控运行性能,为火电厂的智能化发展起到积极的促进作用。

参考文献:

[1]方然.火电厂集控运行节能降耗技术措施分析[J].科技创新与应用,2022,12(08):126-128.

[2]吴烨镄.火电厂集控运行中的节能降耗措施分析[J].集成电路应用,2021,38(10):168-169.

[3]田忠玉,李勇,李杰,石佃忠,李洪伟.火电厂集控运行节能降耗技术分析[J].科技视界,2020(28):86-88.