(电力规划设计总院北京100120)
摘要:目前随着经济的发展,社会对电力能源的需求在不断上涨,同时在发展电力事业的过程中电厂能耗问题也成为影响可持续发展的关键。目前热电厂仍然是我国发电的主要形式,在热电厂深入开展并应用节能降耗技术,成为实现我国电力行业可持续发展的重要途径。
关键词:热电厂;节能降耗;因素;措施
1概述影响热电厂节能减耗的因素
现代热电厂在电能生产过程中主要的燃料为煤炭,其中包括发电和供热煤耗两类。而对煤耗影响较大的因素有很多种,主要包括锅炉自身的热能转换效率、管道的热效率、发电机组的效率等,因此,想要提升热电厂的节能降耗工作效果,就必须要从这几大因素着手改革。
2锅炉热效率的节能降耗措施
2.1外排烟气热能损失
在实际工作当中,锅炉的总热效率中超过1/3的损失来自于排烟热损耗,而这一损耗主要受到锅炉内烟气温度、烟气量等的影响,只有降低烟气的温度和外排量才能够减少排烟热损耗。
首先,维修人员需要定期对锅炉外壁的漏风问题进行检查,如发现具有过大的漏风口,则需要先对漏口原因进行分析,然后对破损部位进行调整。通常情况下锅炉外壁的漏风口位于锅炉底部、看火口、锅炉门以及吹灰器等部位,应重点对这些部位进行检查[1]。
其次,应该调整锅炉的燃烧效率。当前国内热电厂的锅炉燃烧机制较为复杂,加之收购的煤炭品质波动性较强,使得锅炉运行管理人员不能按照单一的操作规程开展工作,必须根据锅炉的实际燃烧情况调整工作内容[2]。对于锅炉出口部位氧气浓度的控制也需要根据煤炭品质和燃烧效果而定,通常不得超过预估数值,否则会增加外排烟气量。
第三,在管理工作当中需要加入定期吹灰检查,对锅炉尾端的受热面进行吹灰,这样可以保证锅炉内壁清洁,避免结垢对热传递效应的影响,同时增加锅炉的受热面积。
2.2不完全燃烧热能损失
应降低锅炉内不完全燃烧情况。对于以煤炭作为燃料的锅炉来说,其热量损失主要来自于一氧化碳气体,这类气体的热携带能力非常强,能够带走锅炉内比例较多的热能,同时对环境污染程度较大。可以通过调节锅炉进风口风量和风速的方式调节锅炉内氧气浓度,从而促进一氧化碳完全氧化成二氧化碳气体。还可以采用磨煤机对锅炉内煤粉的含量进行调节,每台锅炉的给煤量要均等,而同一个锅炉内煤粉喷嘴的给煤量也必须保持对等的状态。同时,磨煤机的转动速度要均匀,避免炉膛内火焰燃烧出现偏差,进而导致煤炭受热不均匀的情况[3]。
还可以通过降低机械不完全燃烧热损失的方式进行调节。根据现代研究显示,在煤灰渣当中仍然含有超过1%的可燃物质,因此使得锅炉燃烧时的热效率降低了0.3%,其中炉膛内飞灰的影响最为明显。在实际操作过程中,必须根据煤炭品种的变化调节锅炉内的风量,同时调节锅炉内热能升降的速率。另外,还需要根据煤炭品质的不同,对煤粉的细致程度进行调整,进而提升炉底的充分燃烧性。
2.3锅炉自身散热损失
对锅炉本身的散热效应进行调整。应将锅炉运行时的负荷降低,使其在低负荷和额定负荷运行状态下的时间增加。对于与锅炉连接的管道接口部位保温效果不佳的进行处理,使管道的表面温度持续在50℃以内。另外还必须对锅炉上各类阀门的漏汽跑汽的情况进行管理,降低烟气过度外排的情况。
3管网的节能降耗措施
在热电厂实际运行状态下,管网导致的热能损失在5%左右,虽然所占比例较低,但是管网热损失会加剧加水设备的运行负担,提高热电厂对于电能的消耗。在对管网开展节能降耗改造过程中,首先应该对管道直径和系统结构进行调整,尽量增加管道的直径,这样可以降低热能通过时的阻力,对分布不合理的汽水管道进行整改,降低管道之间的重叠情况,以减少热传递导致的热能损失。其次,对管网内冷凝水的回收效率要进一步提升,应将汽水管道的回收率提升到65%,并提高对二次蒸汽热量的利用效率。第三,需要定期对管网内设备进行更换,并检查保温材料的效果,应该引入新型的高效节能保温材料。
4汽轮发电机组的节能降耗措施
想要将汽轮发电机组的能耗降低,就必须要提升其运行过程中的绝对效率,降低对汽水和热能的损耗。可以通过提升机组内凝汽器真空率的方式,利用冷凝水自身的物理条件对真空率进行调节。
如热电厂当中采用的是冷却塔和冷却池结构,应该保证喷雾、喷淋设备的正常运行,并根据季节不同调节冷却塔的温度,继而降低能源的消耗。另外,对于凝汽器自身的密封程度也需要定期进行检查,如果发现问题之后必须及时处理,对泄漏部位及时进行修复同时需要注意对凝汽器的温度端差进行调节,对于材质为铜管的凝汽器来说,其端差温度应控制在6℃以下,每降低1℃,真空率就能够提升0.3%,汽水消耗也能够下降0.25%。还可以利用加热装置,对给水系统的水温进行调节,根据研究显示,给水温度每提升1℃,就可以降低0.15%的煤耗。
5热电厂电能的节能降耗措施
热电厂本身虽然生产电能,但也需要消耗电能。其中锅炉、引风机、磨煤机等设备均需要耗能,因此应该降低热电厂本身的电能消耗。其中引风机是最典型的耗电设备,在改进的过程中应该根据煤炭的种类对风量进行选择,并且改造通风管道,降低通风管当中阻力,继而提升其对煤炭燃烧的辅助作用。磨煤机也是电能消耗较高的设备,其耗电量约占电厂总发电量的2.5%,降低这一设备的能耗措施可以从煤炭本身入手,应选择低位发热量、挥发分含量较高的煤炭,对于设备当中的研磨零件也必须定期更换,确保该设备的工作效率[5]。另外,在低负荷工况时,可适当减少磨煤机的运行台数,有利于降低一次风机耗电率。
6结论
热电厂的节能降耗措施较多,主要包含了锅炉、管网、发电机组以及用电等多个方面,在实际工作当中应该结合热电厂实际情况,对各运行设备指数进行调节,提升设备整体的运行效率。还应加快热电联产技术的发展,热电联产的特点包括改善环境质量、节约资源能源并增加电力的供应以及提高供热能力等,是加大能源利用率的关键手段。
参考文献:
[1]陆必春.燃气轮机电厂节能降耗综合措施及效益分析[J].能源技术经济,2011,23(6):44-47.
[2]曹中华,卢秀珍.电厂汽轮机节能降耗的主要措施分析[J].硅谷,2014(1):72.
[3]赵明.燃煤电厂主要节能降耗措施的经济性分析[J].电力与能源,2014,35(1):63-66.
[4]修晶莹.火力发电厂电气节能降耗的问题与技术措施分析[J].中国新通信,2014(8):18.
[5]吴达超.关于电厂锅炉节能降耗措施的具体分析[J].黑龙江科技信息,2015(19):44.