火电厂机组节能环保技术改造的策略研究论文_吴严英

火电厂机组节能环保技术改造的策略研究论文_吴严英

(中电建甘肃能源崇信发电有限责任公司甘肃省 744200)

摘要:虽然我国在总体资源占有高于其他国家,但是在人均占有量上与其他国家有着显著的差距。尤其是在近些年的经济发展建设中,工业生产能源消耗逐年增加,随之而来的环境污染问题也越来越严重,能源的供应也出现了紧缺现象。这种状况下如何能够在能源生产源头控制好能耗和污染问题,提升我国能源系统整体水平是我国当前经济发展所要解决的切实问题。火电厂作为我国能耗、污染问题较为突出的企业,在其企业的发展中,更应该将节能环保技术应用到现实的生产中。

关键词:火电厂;节能环保;技术改造

1火电厂节能环保机组技术改造的重要性

火电厂作为我国电力建设中的重要组成部分,承担着我国绝大部分的电力生产建设。在传统的火电厂生产中,由于需要消耗的能源较大,并且在电厂实际生产运行中,无论是对机组设备的性能升级改造还是环保系统改造,都是以机组整体能耗作为最终的衡量标准。因此,应针对电厂机组生产运行参数和环保系统运行参数进行全面分析,将不同机组环保系统的技术应用效果做出对比,结合节能控制理论和环保技术理论综合提出针对特定机组类型的改造方案,进而在兼顾节能环保效果的同时,优化机组的整体生产运行能力。

2火电厂节能环保机组技术改造策略

2.1锅炉系统改造策略

2.1.1改造电厂中所使用的锅炉设备

第一步,提升能源转化率,在能源转化为电力时难免存在能源转化损耗,通过先进的科学技术来升级电厂锅炉设备,降低转化损耗。在进行煤炭燃烧工作时,可以利用现代净水技术手段,例如离子交换、反渗透净水等技术来降低燃烧损耗。离子交换装置主要依据离子交换原理来净化原水,水与树脂的离子互换,减少水在加热过程中产生的水垢,降低水垢对于热能的消耗。做好锅炉的维护保养工作,保证锅炉在运行过程中处于良好的工作状态,避免改造锅炉过程中需要重新安装锅炉,减少成本投入。在改造锅炉设备的过程中除了注重节能减排的效果之外还要注意相关原则问题,不可损害电厂经济效益,此外,安全生产问题也同样要重视。

2.1.2强化对锅炉燃料的管理

在火电厂生产过程中,燃烧材料的资源浪费情况同样是不容小觑的,燃烧过程中,经常会出现因为燃料不充足而导致的能源浪费情况,所以燃料资源的管理工作也要注重。除了完善的燃料领取与使用规范之外,对于燃料的存储也要有的一定的制度规范。比如存放位置,一定要在干燥环境中避免潮湿,在采购过程中确保燃料质量,清除燃料中存在的杂质,降低渣灰的物理热损耗,降低锅炉设备磨损程度。

2.1.3合理安排辅机的启动及停机

从工作效率入手也可以促进节能降耗工作的进行,比如讲节能降耗作为一个工作项目分配给各员工,举办节能降耗指标比赛活动,提升各员工节能降耗意识,提升工作效率。当前国内电厂普遍使用的大型机组都是直吹式的制粉系统,为降低锅炉设备的电力损耗,需要配合对应的辅助机器,合作运作不但可以减少成本,还能在一定程度上解决由于工作量太大导致辅机时常出现重启和停机的情况。辅机在工作时容易受到电价差异的影响,所以电厂应该安排专业技术员针对超负荷状态进行检测和评估,基于评估的数据来合理调整辅机的启动机停机时间,将时间段安排在电价较低的时段,不但能够减低开机电耗,还能减低辅机启动时对于电网的冲击。

2.1.4优化锅炉设备

1)采用科学方式提升送风机与引风机频率,减低风机电耗,提升风机输力效率;2)升级改造锅炉设备中的低氮燃烧器与引射风粉混合设备,基于实际运行情况,用燃烧率较高的设备来替换原有系统中效率较低的设备,或者更换老旧设备,增加燃烧率。减少锅炉的熄火次数,减少氮氧化物排放的浓度及耗油程度,节能减排,保护环境。

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2.2汽轮机系统改造策略

2.2.1合理调整给水温度

①注重对汽轮机组的日常检修工作。在进行汽轮机组的检修工作时,要做好对加热器的检漏测试,做好高架筒体和水室隔板的密闭性检查,整个检查过程也要注意加热器钢管是否存在漏电问题,便于对其进行及时处理和维修。②要做好对汽轮机滑停和滑启的运行控制,保证高加水位符合平衡性要求。在进行日常维护的时候,要做好高加水位的检查工作,有效减少换热管泄漏问题的发生概率。同时,要做好换热管的清理工作,以此提高投入率,使汽轮机组的能源损耗得到有效降低。

2.2.2优化汽轮机的启停过程

在汽轮机的启动和停止过程中,常常会造成较大的能源损耗,对汽轮机的启停过程进行有效优化,是提高其节能效果的重要途径。在启动汽轮机的时候,需要根据相关规范和要求,对汽轮机运行参数进行监控,若是发现运行异常就要及时进行处理,使汽轮机的能源损耗得到有效降低。比如在暖管时间过长的时候,导致凝汽器的真空度和主汽门的压力高于汽轮机冷态阶段的冲转参数,进而显著提高汽轮机启动过程的能源消耗,造成一定的能源浪费问题。面对这种情况,可以在启动汽轮机的时候,选择开高低旁的方法控制主汽门的蒸汽压强,通过开启真空破坏门控制凝汽器的真空度。同时,在优化汽轮机运行过程方面,普遍都会选择“定、滑、定”的方式进行调节,使汽轮机能够在低负荷情况下,保持正常运行。在面对高负荷工况时,需要对喷嘴进行调节,通过对通流面积进行改变,使汽轮机的运行效率得到有效保障。为实现汽轮机停机过程的优化,可以采用滑参数停机方法,使锅炉机组的余热得到充分利用,有效减少能源浪费问题,使汽轮机组的节能效益得到有效提高。

2.2.3确保凝汽器处于最佳真空状态

首先,凝汽器的内部常常出现一些污垢,继而影响到传热过程的正常运行,这就要及时做好对凝汽器冷却面的清洗工作。在以往的冷却面清洗过程中,由于凝汽器的冷却面结构都是经过长时间积累后,才会出现真空情况,所以大部分时候都会选择干洗法和酸洗法。为确定凝汽器的冷却面是否出现结垢问题,需要对凝汽器冷却面清洁过程形成的信息数据进行分析。在凝汽器冷却面出现结垢情况的时候,其阻力会显著降低,所以在初步阶段可选择干洗发。其次,对凝汽器的热负荷进行控制,是提高其热效率的重要途径,可以在凝汽器喉部加装雾化喷头,利用接触式传热方法对凝汽器的洁热进行吸收,以此减少凝汽器的热负荷,使凝汽器热负荷能够处于最佳的真空状态。最后,可以在凝汽器排气缸的喉部增设加热器设备,对工业水系统和加热器入口进行连接,以此实现较好的加热操作,使凝汽器的正常运行得到有效保障。

2.3电气改造策略

随着我国工业水平的不断提高,越来越多的理论技术可以被应用到火电机组的电气改造当中,国内很多电厂在针对其机组重要辅机设备的变频、调速和运行方式等改造方面也进行了大量的突破性尝试。这里我们提出一种对辅机常规联轴器改造为永磁调速器的改造策略。在对660MW火力发电电厂脱硫系统浆液循环泵的永磁调速改造后,其电机功率对负荷变化追踪的效果更好,电机电流有所下降,减少了汽蚀现象的发生,缓解了设备的损耗,同时的也降低了设备的耗电率,节能效果可以达到40%。

3结语

综上所述,在我国提高产业绿色水平、坚持可持续发展的大时代背景下,电力企业对自身节能环保能力的提升也越来越重视,面对日益严峻的能源形势,更需要我们电力从业人员发挥自身能动性,提高自身知识技术水平,将日新月异的新技术、新知识融入到实际生产工作中去。通过大量的问题案例以及处理、改造方案,我们可以总结出各类机组面临的各种普遍性问题,成熟的技改策略方案也为新的技改策略研究提供了便利,为火电厂节能环保水平的提升提供了支持。

参考文献:

[1]林万超.火电厂热系统节能理论[M].北京:中国电力出版社,2006.

[2]夏荣海.火电厂汽轮机组节能技术的应用研究[D].华北电力大学(北京),2016.

论文作者:吴严英

论文发表刊物:《电力设备》2018年第22期

论文发表时间:2018/12/5

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