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1前言
信息、通讯、计算机、智能控制、变频技术的发展,为火力发电厂的高效、节约运作、科学管理,以及过程优化提供了前所未有的手段,进而促进火力发电厂的科学管理和自动化水平的提高。针对节能工程必须追求合理的投资回报率,电厂企业节能工程不可能大而全,盲目求新的实际情况;电厂节能工程的指导原则如下:“效益为主”、“分项实施” 、“技术更新”与“重点突破”等相互结合。怎样在火力发电厂来落实和贯彻这些方针政策,来大力促进火力发电厂节能是一个值得探讨的问题,而推广应用各种新技术、新工艺、新管理是实现节能的唯一途径。
2做好火力发电厂的生产环节控制
2.1提高火力发电厂的燃烧煤质。从而降低能耗,节约成本。煤炭的质量对火力发电厂的经济效益影响很大。通常来说,在广泛应用煤粉锅炉的火力发电厂中,燃煤的成本能够占到发电成本的百分之七十五左右,而占上网电价成本的百分之三十左右。如果不提高煤质,使用的煤质较次,则会导致火力发电厂的煤炭消耗量和电力使用率增加,也会造成锅炉和辅助设备的严重损耗。因此。在实际应用中,提高燃煤质量,做好人厂和人炉燃煤质量的控制,能够有效减少燃煤的消耗量,节约火力发电厂的发电成本,实现火力发电厂的节能减排。
2.2优化锅炉燃烧率,减少燃煤能量损失,做好节能减排管理工作。火力发电厂中最大的燃煤消耗设备就是锅炉设备,通过优化锅炉燃烧效率来实现火力发电厂节能减排管理工作的潜力很大。煤炭等燃料在锅炉内的燃烧过程中,往往会造成一定程度的能量损失,这些损失主要包括:可燃气体或固体未完全燃烧造成的热损失、锅炉自身散热造成的热损失、锅炉排渣和整理烟尘排放中所携带的热损失等。因此,提高锅炉燃料燃烧率,减少能量损失,是做好火力发电厂节能减排管理工作的重要举措。在实际应用中。我们可以使用的主要措施有:
2.2.1通过提高入炉的空气温度、控制过量空气系数、充分混合空气与煤炭(煤粉)、合理降低煤粉细度、调整锅炉的燃烧程度和保障锅炉内一、二次风的混合时间等来减少可燃气体和固体中因未完全燃烧所造成的热损失;
2.2.2可以通过严密水冷壁和锅炉炉墙结构、采用先进的保温材料保障炉墙与管道的保温性能以及增加锅炉周围空气的温度来实现对锅炉自身散热导致热损失的控制;
2.2.3可以通过控制锅炉的排渣量、检查排渣温度等措施来减少锅炉排渣中所携带的热损失;
2.2.4可以通过保持锅炉受热面的清洁干净来保障锅炉及各项辅助设备的正常运行,通过控制锅炉火焰的中心位置来防止局部高温,通过降低锅炉排烟漏风的容量体积来实现烟尘排放中所携带的热损失。
2.3提高火力发电厂中汽轮机的工作效率,增大其转化内功的效能,减少其内部损失。在火力发电厂中,使用汽轮机将蒸汽热能转化为动能非常普遍。但由于在汽轮机内部汽流通过喷嘴与叶片产生摩擦。而叶片也往往存在顶部间隙漏汽等因素,汽轮机在进行蒸汽热能转化时,只能将部分蒸汽的可用焓降转变为汽轮机内功。造成汽轮机内部的损失。因此,提高火力发电厂中汽轮机的工作效率,也是做好节能减排管理工作的一个重要方面。在实际应用中,我们可以通过以下方法进行改善:可以增加蒸汽流过动叶栅时的相对速度,采用渐缩型叶片等减小叶片出口边的厚度,从而降低喷嘴与叶片产生摩擦所造成的动能损失。
2.4火力发电厂还可以采用先进的技术手段来实现技术创新,将科技创新视为火力发电厂实现长远发展的核心驱动,从而减少火力发电中的各项能耗,提高能源的有效利用率,达到节约能源和减少污染物排放量的目的。如可以采用变频调速技术改造火力发电厂中的火电机组,形成封闭环控制系统,促使恒压和恒流量控制,改善锅炉燃烧情况,减少煤耗、电耗和水耗等一系列能源资料消耗,实现火力发电中能源资源的高效利用和循环利用,真正落实节能减排的管理工作。
3要进行对火检正常的检查维护,保证火检信号的正常,为及时投油投粉提供保障
3.1确保油枪雾化良好。加强正常运行中维护,定期试投和吹扫油枪,保持适合油压,定期检查油枪雾化良好。
3.2大油枪改造造小油枪。设计时油枪出力一般为锅炉30%额定负荷。可将大出力油枪改造为小出力油枪,某电厂两台300MW机组将油枪出力为1.75T/H改为0.8T/H,经运行取得了良好的效果。
3.3减少非计划启停和设备消缺用油。加强设备维护,减少机组非停和低负荷投油消缺。若要低负荷投油消缺时,可统计所有需要低负荷消除的缺陷,尽量放在一次低负荷投油消缺中完成。
3.4减少由于煤质差投油助燃次数。机组正常运行中,根据燃烧和煤质情况做好配煤掺烧工作,杜绝由于燃烧恶化而投油助燃。
4提高保护系统的可靠性
4.1尽可能地采用冗余设计。过程控制站的电源和CPU冗余设计已成为普遍,对一些保护执行设备(如跳闸电磁阀)的动作电源也应该监控起来。对一些重要热工信号也应进行冗余设置,并且对来自同一取样的测点信号进行有效的监控和判断,重要测点的测量通道应布置在不同的卡件以分散危险,提高其可靠性。重要测点就地取样孔也应该尽量采用多点并相互独立的方法取样,以提高其可靠性,并方便故障处理。一个取样,多点并列的方法有待考虑改进。总之,冗余设计对故障查找、软化和排除十分快捷和方便。
4.2尽量采用技术成熟、可靠的热控元件。随着热控自动化程度的提高,对热控元件的可靠性要求也越来越高,所以,采用技术成熟、可靠的热控元件对提高DCS系统整体的可靠性有着十分重要的作用,根据热控自动化的要求,热控设备的投资也在不断地增加,切不可为了节省投资而“因小失大”。在合理投资的情况下,一定要选用品质、运行业绩较好的就地热控设备。以提高DCS系统的整体可靠性和保护系统的可靠性、安全性。
4.3保护逻辑组态进行优化。优化保护逻辑组态,对提高保护系统的可靠性、安全性,降低热控保护系统的误动、拒动率具有十分重要的意义。
4.4提高DCS硬件质量和软件的自诊断能力。努力提高DCS系统软、硬件的质量和自诊断能力,对提前预防、软化故障有着十分重要的作用。
4.5对设计、施工、调试、检修质量严格把关。提高热控设备的设计、施工、调试、检修质量对提高热控保护的可靠性有着长远的重要意义。
4.6严格控制电子间的环境条件。温度、湿度、灰尘及振动对热控电子设备有十分大的影响。严格控制电子间的环境条件,可以延长热控设备的使用寿命,并且可以提高系统工作的可靠性。这一点,一定要引起我们足够的重视。
4.7提高和改善热控就地设备的工作环境条件。就地设备工作环境普遍十分恶劣,提高和改善就地设备的工作环境条件,对提高整个系统的可靠性有着十分重要的作用。如:就地设备接线盒尽量密封防雨、防潮、防腐蚀;就地设备尽量远离热源、辐射、干扰;就地设备(如:变送器、过程开关等)尽量安装在仪表柜内,必要时对取样管和柜内采取防冻伴热等措施。
4.8严格执行定期维护制度。做好机组的大、小修设备检修管理,及时发现设备隐患,使设备处于良好的工作状态。做好日常维护和试验。停机时,对保护系统检修彻底检修、检查,并进行严格的保护试验。
4.9加强技术培训,提高热控人员的技术水平和故障处理能力。
5结语
5.1由于技术创新是各种技术融合、共生,相互渗透作用的结果,从而需要专业公司、专业人员来实施,以弥补电厂技术人员的技术储备不足。实施节能工程项目,既可以培养专业公司的技术人员,进而迅速地推广到下一个电厂,而可能此电厂的技术人员尚未接触到这方面的知识。如经过变频节能工程实践,专业公司的专业技术人员积累了大量经验,对高压功率变频装置应用中产生的很多如谐波、电机发热、功率因数在低转速时不理想、维修麻烦等问题,就找到较好的解决办法。
5.2有必要把已经实施的节能工程专项,进行一次全方面的总结,作到发现问题,解决问题,进而形成比较完整完善的经验教训、方案和标准,进而开展培训、组织学习培养高素质人才,使人才从学习中积累经验,在工作中推广经验和技术方案,把节能工作落实到实处。
5.3以优化能源资源的结构布局为中心,最大程度地降低火力发电厂的能源资源消耗,提高能源资源使用效率,减少二氧化硫、烟尘等污染物的排放量,实现对我国重要战略资源的合理优化配置,保证我国各大火力发电厂生产总值能源消耗降低和污染物排放量减少的目标,实现我国国民经济的可持续长远发展。
参考文献
1.何海航,罗成辉,付峥嵘,火力发电厂节能减排策略探讨[J],中国科技信息。2008
关键词:火力发电厂;节能减排措施;SIS系统;应用价值
电力体制经过了变革,更注重于根本性的减排节能。发电企业都应接纳新时期内的减排指标,摒除耗能偏高的火力发电流程。SIS系统设有实时性的数据库,可用作解析各阶段内的发电能耗。与此同时,日常的业务管控也趋向于完善,提升了总体的节能减排价值。构建SIS系统,从根本入手增添了实用价值,促进长久的火力发电质量提升。
1 SIS系统的价值
第一,SIS系统可用作实时搜集信息,符合了信息化。从发电企业看,日常搜集得出的信息都包含了多样性,发电企业表现出密集的技术性,信息量也较大。从这种特性看,火电厂应能有序调配电能,输送优质电能。操作人员应能拥有更优的实时操作水准,提供优质的电能输送服务[1]。实时输送电能,SIS吻合了新阶段内的这种需求。SIS系统提升了综合的火电信息化,便于平日的检修及查验等。
第二,发电厂设有SIS新式系统,更便于自动管控。DCS管控的机制下,SIS可提供日常决策必备的参照。然而从目前看,MIS现存系统并没能搜集实时性的各阶段信息。经过实时解析,指挥中心也可掌控实时性的发电状态。这样做,更便于汇总及解析,也提供了必备的决策根据。
第三,借助于SIS系统,互动并且分享了全厂内的信息。针对于火电机组,也优化了SIS依托的新式运行平台。火力发电设有独立调控的系统,然而现有这类系统并没能分享更广范围内的发电信息。同时,还缺失了解析数据的一致工具。针对于在线监测,优化了日常管控及运行。同时,SIS的落实也更加吻合降耗节能,为日常检修增添了必备保障[2]。
2 火电废水处理的SIS系统应用
在废水处理中,SIS可用作在线测定性能。在全厂范围内,可实时搜集精准的废水排放信息,而后集中处理。在实时采集信息时,先要明晰技术配合的各类事项,有序衔接内外的接口。在线试验针对于锅炉、凝汽器及汽轮机、空气的预热器,主要测查真空的致密性、装置的漏风率。针对运转中的机组,在线测定要采纳必备的指标,例如可控损失、不可管控的机组损耗、其他的损失等。SIS可获取各流程内的信息参数,实时信息源自下层网络。针对于安装的全程,还需配备对应性的SIS接口,以便搜集数据。经过在线测定,综合调控至最佳状态的机组运转。优化调整参数应能注重细微的评估偏差,而后给出处理废水必要的警示[4]。可设定每秒钟1次的信息更新。经过实时的搜集,可存储至构建好的数据库内。这样的基础上,就创设了实时性的生产数据库。借助数据挖掘的途径,搜集可得备用类的决策信息[3]。此外还需配备烟气脱硫、电网控制必要的模块。搜集实时性的信息,要参照拟定的更新频率。
3 节能减排中的SIS应用
开发SIS系统时,要划定必备的业务范畴。SIS可供应各阶段内的实时解析数据,这些信息代表着火电厂现今的减排成效。采纳SIS体系,可设定全程性的火电节能监控。相比来看这种分配表现出更高水准的节能性,也拥有经济性。火力发电耗费了较多资源,节能减排的趋势下应能摸索更合适的减排思路。PLC控制下的数字机组要配备各阶段的在线查验,传递信息也采纳了新颖的数字形式。SIS整合了数据挖掘、综合性的统计、对于信息的解析。DCS衔接于电厂机组,设定了全程性的联网。在电厂范围内,都可互通并随时分享信息。SIS面对于监管的全程,提供了决策参照。在调配负荷时,也衡量了各层次内的火电设备运转现状。同时还需增设辅的发电运转体系,综合调配多台机组拥有的总负荷量。采纳了统一调度,SIS可用作分配全厂范围内的所有负荷。在这种基础上,可发送调度的生产指令。运行检修及平日管理都不可缺失维护,应当妥善把控根本性的运行管理,也不可忽视维护检修。
4 结束语
SIS系统即信息管控的新式系统,负责调配各阶段内的火力发电信息。在节能减排中,SIS更吻合了一体化的发电管控。统一存储信息,配备了完备的数据仓库。在这种基础上,还需优选处理信息的先进技术。挖掘深层的火力发电规律,创设更优的节能减排成效。未来的实践中,还应摸索并归纳SIS在应用中的规律性,从长效性入手改进现有的节能减排系统。
参考文献
[1]伊飞.火力发电厂节能减排方法研究及在SIS系统中的实现[D].青岛科技大学,2014.
[2]康国梁,薛志刚,张杰,等.火力发电厂的节能减排管理探索[J].产业与科技论坛,2012(24):75-76.
摘 要 论文首先探讨了我国目前发电市场的几种能源类型,分析了其中的优劣所在,得出了着重于火力发电厂节能减排问题的核心,并针对这一点提出了应用增效剂、技术革新及设备改造等相关节能减排的具体措施,并从管理层次上及行业发展趋势上做出了节能减排的分析。
关键词 发电厂 节能减排
1.我国发电厂的现状
我国发电厂目前以水电、火电、核电及风电最为常见,当中又因为我国煤炭资源丰富,火力发电是我国主力发电类型,虽然由于近些年核电机组的普及应用,火力发电份额有所降低,但火电仍然占领着电力市场的大部分市场。
随着火力发电厂在生产过程中带来的能源浪费及环境污染问题,且化石燃料的储量问题逐渐得到社会的广泛关注,火力发电面临的发展困境日益凸显,因此火力发电企业已经成为了我国电力行业节能减排的重点整治对象。本文将重点探讨火力发电厂的节能减排问题,针对火力发电生产过程中一些值得改进的技术方法和管理措施,切实有效的提高节能减排的发展效率。
2.节能减排措施
相对于其他同容量的发电站,火力发电厂最主要的优势在与建设工期短,投资回收快,工程造价相对较低,厂址的选择范围大,同时它的缺点也很明显:耗能大,环境污染严重。从节能减排的国际环境及电力行业自身的发展趋势来看,制约我国从这些方面取得进步的主要焦点在管理、技术及设备三个方面,只有从这几点入手才能有效提高火电厂的生产效率,在节约能源降低造价的同时实现清洁环保、高效高量的发展目标。
2.1火电厂的节能减排改造
(1)要节约火电厂的燃煤资源,首先可以改造的便是在锅炉中采用燃煤脱硫助燃清焦增效剂,提高锅炉燃烧效率加大飞灰、烟气和炉渣等燃烧产物燃烬程度的同时,还能提高炉内燃烧温度,最大化锅炉热效率。此外,燃煤脱硫助燃清焦增效剂是通过固硫脱硫技术对燃煤中的含硫物质进行吸附固定,脱硫效果能达到要求的95%以上,增效剂中的铜基成分还能使得部分熔融灰粒在炉内冷却过程中由玻璃态转变为结晶态,使渣沉积物疏松而能自行脱落,从而达到清焦的效果,可谓是节能减排一举多得的措施。
(2)循环流化床锅炉及相关的高效低氮燃烧技术是非常适合我国国情的,配套的脱硫脱硝协同控制技术、烟气脱硝技术与氮氧化物资源化利用技术在现阶段不仅仅能有效减少火力发电过程中带来的大气污染,更能大幅度提高燃料的利用率,使其价值得到最大化利用从而降低发电成本。此外还可以研发相关于低成本高性能催化剂原料、新型催化剂和失效催化剂的再生与安全处置技术,这些对于减少生产资本、加强资源的循环合理利用有着显著效果,其带来的节能减排效益也十分可观。
(3)火力发电厂节能减排的另一个有效改造手段即是推官应用回转式空气预热器柔性密封改造技术,它能使得锅炉部分具有更良好的耐腐蚀和耐磨损性能,还能使之具有零间隙、密封磨损量自动补偿、不增加风阻等特点,从设备上减少电耗,降低锅炉内的余热溢出浪费,从而提高发电质量并达到节能的重要作用。
(4)提高能源利用率的另一个方式便是改造汽轮机通流部分、汽封系统以及进汽和排汽部分,从而有效降低汽轮机的热耗,同时还能避免汽流激振,减少汽部分节流损失,使得设备利用效率得到大幅度提高,这个改造措施对于延长汽轮机的使用寿命有显著效果,降低生产成本的同时保证生产过程中的设备运行可靠度。
(5)凝泵变频的改造是火力发电厂应用的不多的一个节能减排的措施,盖因其改造中的技术含量相对来讲较高,但其带来的经济效益成正比的可观。变频调节具有无附加转差损耗,且能保证输出特性好、调节范围宽,对于频繁停启和低负荷运行的场合能达到非常好的保护电机和降低发电厂自用电率的效果[1]。
2.2加强运行检修和在线监督的力度
加强日常的运行和检修管理,提高运行和检修质量,对节能至关重要,发电厂的生产过程包含了从燃料进厂到发电输出,其节能管理水平的高低对燃料消耗影响很大,因此要对发电厂进行全过程的监督管理[2]。采用最新的计算机技术,结合自动化技术,为在线监督提供了有效手段,做到对信息的实时快速收集,并自动进行处理,合理调整设备运行,优化当前经济调度方案。因此,采用计算机在线监测,是提高节能监督水平的重要手段。
2.3新能源的开发运用
前文提及的风能、水能及核能发电,均可以算作是清洁能源的应用,这些能源在生产电的过程中污染少、耗能少且资源循环利用率高,最重要的一点是风能水能是可再生能源,核能相对于化石能源来讲资源丰富的多,故而这些新能源的开发运用才是解决发电企业节能减排的根本手段,大量发展普及核能、水能及风能发电,并研发高效利用这些能源的技术是解决未来环境污染的根本途径,也是解决我国日益增加的迫切供电需求的重要措施。
3.结语
节能减排是我国坚持可持续发展的重要措施,在整个社会中的推广普及程度也越来越高,而对于发电企业来讲,只有积极配合政府和相关部门,加强发电厂日常节能管理,坚持钻研技术改造设备,才能达到发电厂节能减排的阶段目标,实现企业和国家可持续发展的双重需要,为建立资源节约型、环境友好型社会贡献一份的力量。
参考文献: