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摘要:
自然资源的逐步减少,使火力发电时刻受到威胁,但作为最主要的发电体,火力发电时刻肩负着重要的责任,节能减排成为维系火力发电的重要举措,热工自动控制便成为火力发电厂节能减排的主要方向。因此文章就热工自动控制在发电厂节能减排中的作用展开探究,并总结出热工自动控制在发电厂节能减排中的主要作用与重要意义。
关键词:
热工;自动控制;发电厂;节能减排;作用
电能始终是市场需求最高的社会能源,火力发电也是电能的主要来源,但随着能源消耗的不断加快,可用于火力发电的能源也不断锐减,目前节能减排成为保障火力发电长期发展的主要方式。节能减排需要根据发电厂的实际情况进行,机组功率的不同对节能减排的效果产生影响。辅助设备也是影响节能减排效果的主要因素,对机组与辅助设备进行合理改造与调整,在节能减排的大背景下,尤为重要。
1影响机组煤耗的因素分析
1.1锅炉能耗指标分析
锅炉能耗指标在某些方面影响到锅炉的整体效能,煤在锅炉内经过长期的化学反应,热量急剧增加,使结构组织产生缝隙,最终被分解,整个过程期间所消耗的能源,即是锅炉能耗指标的主要标准。锅炉的能耗指标受到多个因素的影响,其中锅炉的基本燃烧效率、煤炭的质量、隔热能的损失与排烟度等,均对锅炉的能耗构成影响,在诸多的影响因素中,煤炭的燃烧质量尤为重要,在能耗方面影响巨大。
1.2汽轮机能耗指标分析
汽轮机是发电机的主要动力来源系统,在发电机的整体机构中占有重要位置,但也是能源消耗中,消耗较大的电力消耗源,由于汽轮机主要依靠气压而进行驱动,热量气流与气压均对汽轮机产生影响,其中通流效率、回热效率及冷端效率,对汽轮机的功率影响较大,在汽轮机能耗方面,真空度与加热系统的基本效率,是系统能耗的最主要影响因素。
1.3厂用电指标分析
厂用电指标主要的根据机组的消耗而定,在机组上各类设施与系统,组成了机组的基本能源消耗系统。厂用电不直接对电力消耗产生影响,但却决定了煤炭的消耗数量,送风机、引风机与磨煤机等,是机组能耗的主要来源,在原始的用电结构体系中,给水泵、凝结水泵、脱硫循环泵是主要的能源消耗体,在对设计结构进行优化之后,发电功率提升,发电的侧重点发生改变,因而能耗的主要源头也随之改变。
2自动控制对机组煤耗的影响分析
通常情况下,锅炉、汽轮机等是能源消耗的主体,在节能减排方面,主要的减排设备也应以锅炉及汽轮机为主,往往对自动控制系统造成忽略。在自动控制系统中,气压与电压也可作为节能减排的主要方向,虽然自动控制系统的能源消耗就纸面数据而言,不具备节能减排的可能性,但在自动控制系统中,仍有诸多的项目可作为节能减排的主体,脱硫脱硝系统便是可由于进行节能减排的动力系统。
2.1主汽压力自动对机组煤耗的影响分析
在正常的机组负荷范围内,主汽压力相对较小,并不会对机组产生较大影响,但在受到不确定因素影响而直到机组负荷降低时,主汽压力便会随之增加,同时伴有较大波动,对自动滑压运行产生负面影响,相对而言,主汽压力的设置理论值相对较低,因而在产生负荷更变与主汽压力波动时,机组煤炭的消耗数量也有所提升。通常情况下,300MW的机组在临界阶段时,产生的气压变化较大,其中每降低0.1MPa的压力,使煤炭的消耗增加0.149g/kWh,所以需要在特殊情况下,对机组进行适当的调节,以降低机组的基本煤炭消耗数量。在进行控制的过程中,阀门开度也是需要重点考虑的消耗标准之一。机组对煤炭消耗量的增加,必然会给节能减排带来压力,做好相关的设备与数据信息的调控与整理,在较大程度上为节能减排奠定了基础。
2.2汽温自动对机组煤耗的影响分析
机组在负荷较低、煤质较差时主汽温度的波动较大,不利于机组安全、经济运行,影响机组节能减排。对于300MW亚临界机组主汽温度每降低1℃,煤耗将增加0.101g/kWh;再热汽温度每降低1℃,煤耗将增加0.086g/kWh。根据机组锅炉的燃烧特性设计汽温自动控制策略、优化控制参数,提高汽温自动调节品质。汽温稳定以后,可适当提高温度设定值运行,对于300MW亚临界机组如果平均主汽温提高4℃,煤耗可以降低0.404g/kWh左右。再热汽温的调整特性不是很好,主要是燃烧器摆角难以投自动、烟气挡板调节性能比较差。当负荷比较高时,需要用再热器事故减温水参与调整才能保证再热汽温度不超标。再热器事故减温水的使用对供电煤耗的影响很大,再热汽减温水每增加1%,机组供电煤耗将升高0.8g/kWh左右。对于300MW亚临界机组,通过优化给水自动可达到节能的目的,保持中间点温度的稳定,进而稳定主汽温度。中间点温度变化1℃主汽温度会变化3~5℃,而主汽温度变化10℃会影响机组煤耗1.01g/kWh。
2.3电厂入炉煤计量对机组煤耗的影响分析
入炉煤计算装置通过对煤消耗量的基本运算,可准确的测算出相关数据,对提高节能减排具有一定的帮助,但受到诸多的原因的限制,部分发电厂并未安装该系统,而是使用相对较为原始的电子皮带秤,该方式需要相关人员掌握链码的基本测算方式,并且对皮带的平衡度做出及时的调整,保障其精准度,这对于相关人员的心理素质与运算能力均提出较大考验。根据相关数据,可使用入炉煤计算装置与电气皮带秤进行试验比较,数据结果显示,入炉煤计算装置可将误差控制在0.5%以下,而电子皮带秤则将误差保持在1%左右,就数据而言,电子皮带秤的稳定性相对较差。所以采用入炉煤计算装置对于节能减排更加有利。
2.4加热器组端差对煤耗的影响分析
加热器组端差,需要对加热器系统的基本水位进行勘察,保障其能够在标准的范围内,在非工作阶段,可对加热器的水位进行调节,同时由于数量的准确性较低,对高低水位的要求不具备统一的标准,需要按照机组的实际情况进行设置,机组水位设置调节,要始终保持合理的设定,在系统处理方面,可设置为水位的自动调节,在一定程度上减少加热器端差,从而达到节能的基本效果。
2.5辅机变频改造对供电煤耗的影响分析
辅机变频改造主要是针对风机及水泵的改造,由于电机机组功率的不同,所产生的电能也不尽相同,但风机与水泵的耗能却始终如一,因此构成了不必要的浪费。对风机与水泵的内部变频频率进行改造,通过降低电压,控制水泵与风机的电压使用总量,进一步做到对电量使用的限制。该改造并不会对发电机发电功率产生影响,同时也提高了风机与水泵运行的稳定程度,在一定较大程度上使其符合机组使用的标准,进而为节能减排做出贡献。
2.6节能指标计算用热工主要参数对煤耗的影响分析
在大部分的工作环节中,数据的标准是衡量消耗性能的主要参数,电厂热工对节能数据的计算,对节能效果产生正面影响,节能计算的方向首先是对各系统的分组计算,通过对设备的划分,计算节能的总数,机组负荷与主汽压力,是计算数据中,不可缺少的重要数据,对节能计算产生较大影响,相关必须做到绝对精确,使提供的数据做到绝对可靠与真实。
3结束语
火力发电仍然是现电的主要结构,在火力发电的过程中能源消耗是关键性问题,有效的对发电设备进行控制,并优化发电结构,是节能减排的有效措施,同时在成本节省方面也有所帮助,由于火力发电系统组成较为复杂,火力发电的节能减排必然是一项大型的改革项目,需要在不断地探索中,对各类设备做逐一的调控与节能工作,从源头上对进行节能减排工作,为保障火力发电厂的长期稳定发电而不断努力。
参考文献:
[1]刘龙翔.火电厂热工自动化设计中的节能减排研究[J].四川水泥,2015(12).
作者:王娇玲 单位:云南华电昆明发电有限公司