電廠熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能研究范文
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《電站系統(tǒng)工程雜志》2014年第三期
1電廠熱動(dòng)系統(tǒng)目前的節(jié)能狀況
目前，我國(guó)電廠的熱動(dòng)系統(tǒng)同以往相比已經(jīng)取得了較大的節(jié)能改革成果，實(shí)現(xiàn)了降耗管理水平的大幅度提升和進(jìn)步。由于電廠的熱動(dòng)系統(tǒng)是由大量設(shè)備和項(xiàng)目共同構(gòu)成的，所以在對(duì)電廠的熱動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行改革的過(guò)程中，不僅要注意單項(xiàng)的熱效率提高，還要注重各個(gè)項(xiàng)目之間的連接。因此，在對(duì)待一些大的項(xiàng)目的時(shí)候，不能進(jìn)行全方位的調(diào)整，而是要從細(xì)節(jié)著手，實(shí)現(xiàn)精細(xì)化的管理。在對(duì)電廠的一些新建項(xiàng)目進(jìn)行熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能改造的過(guò)程中，有關(guān)部門可以在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)就加強(qiáng)對(duì)該項(xiàng)目的節(jié)能降耗管理，也就是說(shuō)從設(shè)計(jì)方案上提升整個(gè)項(xiàng)目的節(jié)能水平，這樣就可以在機(jī)械設(shè)備的配置和落實(shí)過(guò)程中，更好地貫徹節(jié)能降耗這一方針，也可以給該項(xiàng)目留有一定的發(fā)展空間。但是在傳統(tǒng)的電廠熱動(dòng)系統(tǒng)的管理過(guò)程中，大多數(shù)的電廠采用的是一種比較粗放的管理方式，也就是說(shuō)一些管理部門并沒(méi)有充分地重視熱動(dòng)系統(tǒng)的節(jié)能降耗工作，并且在管理和運(yùn)營(yíng)方面都存在很多的結(jié)構(gòu)不合理問(wèn)題，這樣導(dǎo)致的直接后果就是在日常的生產(chǎn)過(guò)程中，各個(gè)電廠熱動(dòng)系統(tǒng)項(xiàng)目不能夠達(dá)到相應(yīng)的運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)，也就影響了能源轉(zhuǎn)化的效率。因此，在未來(lái)對(duì)電廠熱動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能方面的改進(jìn)時(shí)，應(yīng)該在方案制定之前，通過(guò)相應(yīng)的管理數(shù)據(jù)來(lái)對(duì)現(xiàn)行的系統(tǒng)進(jìn)行全面的檢測(cè)，這樣才能夠根據(jù)所得的相關(guān)數(shù)據(jù)制定一個(gè)最優(yōu)的解決方案。另外，還應(yīng)該著重注意解決現(xiàn)行的電廠熱動(dòng)系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中的運(yùn)行結(jié)構(gòu)和連接方式的問(wèn)題，即從精細(xì)入手，從細(xì)節(jié)的改善來(lái)達(dá)到整體效率的提升。
2電廠熱動(dòng)系統(tǒng)的具體節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用
2.1鍋爐排煙熱量再利用鍋爐作為電廠的主要供電設(shè)備之一，對(duì)能源的使用率有著非常重要的影響。目前我國(guó)的電廠鍋爐在運(yùn)行過(guò)程中，大概可以達(dá)到150～200℃，排煙系統(tǒng)如果配有暖風(fēng)器溫度會(huì)相對(duì)要高一點(diǎn)。由此可見(jiàn)，在整個(gè)熱動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中，排煙是一個(gè)非常大的熱能損失的出口，如果能夠?qū)ε艧熯^(guò)程中損失的熱能進(jìn)行一定的控制，或者對(duì)這些熱能進(jìn)行回收和再利用，那么將會(huì)大大地降低其能源消耗率。因此，在對(duì)鍋爐進(jìn)行節(jié)能改造的過(guò)程中，應(yīng)該在排煙的相關(guān)結(jié)構(gòu)中安置一定的熱能回收裝置，這樣就可以對(duì)一些熱量進(jìn)行采集和再利用，避免熱能的大量流失。目前，市場(chǎng)上比較常見(jiàn)的相關(guān)設(shè)備有低壓省煤器，這種設(shè)備在安裝后可以實(shí)現(xiàn)熱能的截留，即可以將鍋爐末端的熱量集中回收至一處，并通過(guò)低壓加熱器的循環(huán)和加工后再次流出，產(chǎn)生冷凝水。在此過(guò)程中，就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)具體的排煙設(shè)備熱能的利用，并且可以降低周圍的設(shè)備溫度，一定程度上也提高了系統(tǒng)的運(yùn)行安全性。在通過(guò)對(duì)相關(guān)的數(shù)據(jù)采集和信息對(duì)比后發(fā)現(xiàn)，采用該類設(shè)備進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)整后，鍋爐的生產(chǎn)效率得到了較為明顯的提高，整體的工作效率提升了大約1.5%。
2.2鍋爐排污水熱量再利用鍋爐在運(yùn)行的過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生一定的污水，由于污水本身具有一定的溫度，因此在污水流失的過(guò)程中會(huì)損失和消耗一定的熱能，這種情況下要想實(shí)現(xiàn)對(duì)熱能的高效利用，就必須要采用一定的設(shè)備和裝置對(duì)其進(jìn)行回收和再利用，大致的實(shí)現(xiàn)方式同排煙熱能的回收相同。通過(guò)實(shí)踐檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，這種方式可以明顯降低熱能的損失，幅度大概在5%左右。
2.3化學(xué)補(bǔ)充水系統(tǒng)在發(fā)電的過(guò)程中，需要通過(guò)一定的除氧器等設(shè)備對(duì)系統(tǒng)不斷進(jìn)行水的補(bǔ)充，這種補(bǔ)充方式是通過(guò)一定的化學(xué)反應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，因此也叫做化學(xué)補(bǔ)充。在補(bǔ)充水的過(guò)程中，如果采用有關(guān)設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)較好的降耗效果。
2.4供熱蒸汽過(guò)熱度循環(huán)利用蒸汽中含有大量的水分和熱量，也是熱量流失的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。對(duì)于相當(dāng)一部分工業(yè)供汽量較大的火力發(fā)電廠來(lái)說(shuō)，蒸汽過(guò)熱度較高。但一般的工業(yè)用戶并不需要過(guò)熱度太高的蒸汽，而僅需要普通飽和蒸汽。因此火力發(fā)電廠常常需要使用冷卻水對(duì)過(guò)熱蒸汽進(jìn)行降溫處理才能輸出到工業(yè)用戶。但這是對(duì)熱量及水源的極大浪費(fèi)，因此可以采用循環(huán)利用方式提高蒸汽熱度利用率，并自然降低蒸汽過(guò)熱度。這一方式將過(guò)熱蒸汽通過(guò)汽-水轉(zhuǎn)換器重新循環(huán)加入熱力循環(huán)過(guò)程，使仍具有較大過(guò)熱度的蒸汽繼續(xù)在汽輪機(jī)中做功，從而充分利用并自然降低其過(guò)熱度。合理地循環(huán)利用過(guò)熱度可以獲得較高的經(jīng)濟(jì)性，不僅使汽輪機(jī)的循環(huán)熱效率得以提高，又能使背壓機(jī)排汽量增加。
2.5母管制給水系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行在整個(gè)熱動(dòng)系統(tǒng)中，母管的運(yùn)行對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行效果的影響是非常大的。優(yōu)化母管制給水系統(tǒng)的調(diào)度分配方式，引入動(dòng)態(tài)建模理論，融合模型預(yù)測(cè)法與數(shù)論技術(shù)，應(yīng)用到計(jì)算母管制供熱機(jī)組性能方面，為熱動(dòng)機(jī)組運(yùn)行節(jié)能降耗提供數(shù)據(jù)支撐。此外，還應(yīng)該有針對(duì)性地對(duì)現(xiàn)有的廠用蒸汽系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，主要為充分利用蒸汽冷凝后的余熱，可以取代低壓蒸汽，有效降低低壓蒸汽使用及熱能損耗。
3結(jié)語(yǔ)
綜上所述，電廠熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能是目前電力系統(tǒng)技術(shù)升級(jí)及改進(jìn)的主要方向，同時(shí)也是充滿潛力的研究領(lǐng)域。熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能成本較低，但可以有效降低企業(yè)生產(chǎn)成本，提升經(jīng)濟(jì)效益，并可以產(chǎn)生良好的社會(huì)效益及改善環(huán)境。對(duì)電廠熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)進(jìn)行推廣，對(duì)我國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、電力行業(yè)改革及發(fā)展具有重要的意義。在電廠的熱動(dòng)系統(tǒng)的節(jié)能降耗的過(guò)程中，還應(yīng)該注意的是要從精細(xì)化管理入手，提高細(xì)節(jié)運(yùn)行水平，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)整體效率的提升。
作者：王德瑤單位：哈爾濱電氣國(guó)際工程有限責(zé)任公司
