火电厂节能技术论文

2017-06-12

能源是国家的立国之本,是经济发展的物质基础,火电厂节能降耗是国民经济中一项长期任务。下面是小编整理的火电厂节能技术论文,希望你能从中得到感悟!

火电厂节能技术论文篇一

火电厂建设的节能技术分析

摘要:本文通过对火电厂的现状进行分析,指出节能降耗势在必行,文章介绍了火电厂发电流程的三个环节,并从锅炉、汽轮机组、电气三个方面提出具体节点技术及措施,并指出火电厂建设节能技术的应用前景,提出开展节能工作的建议。

关键词:火电厂 节能 锅炉 汽轮机组 电气

1、引言

能源是国家的立国之本,是经济发展的物质基础,能源问题是关系到民生大计的关键问题,节能降耗是国民经济中一项长期任务。

电力行业是能源开发的中心,发电厂的经济、社会效益具有重要意义,火力发电是我国电力生产的主要模式,而火电厂是用能大户。随着需求的增加,火电厂每年耗煤量在不断攀升,火电厂节能降耗问题即是降低成本的根本需求,也是影响整个国民经济的能源生产、调配、运输的重大事件。现阶段,我国火电厂主要节能降耗技术措施主要有一下几种:达到电网统一调度效果,实行火电厂的经济运行,保证供电质量;若中、低压机组每年多耗130万吨标准煤,则尽量改为供热式机组以节省耗煤,部分机组予以淘汰;对小功率机组、辅助设备和用电设备进行技术改造,以达到节能减排,提高效率目的;对各家各户的小锅炉,实行拆除措施,进行集中供热或热电联产等手段;逐步将大容量机组取代小容量机组和陈旧生产设备,挖掘节能潜力,提高节能率。

火电厂实行商业化运行后,其设计参数已经确定,节能降耗问题就显得尤其重要。火电厂运行节能降耗有许多方面的措施,如加强燃烧调整、提高真空、节省厂用电、减少泄漏和工质损失等等。

2、火电厂生产流程

火电厂的种类和规模分为很多种,但是它们的生产过程是相似的,整个过程就是燃料中化学能转变成电能的过程,此过程主要分为以下三个小阶段:首先,燃料中化学能在锅炉中转变成热能,锅炉中的水加热变为蒸汽;其次,蒸汽进入汽轮机,推动汽轮机的旋转,热能转变成机械能;最后,汽轮机旋转产生的机械能带动发电机运作,机械能转为电能。

总而言之,火电厂的生产过程可以概括为:燃料燃烧过程中产生的热量通过锅炉转换为蒸汽,通过汽轮机又转化为机械能,再通过发电机转化为电能,最后通过变压器把电输送到电力系统中。

3、节能技术分析及措施

3.1 锅炉方面

3.1.1 加强燃烧调整

锅炉应加强燃烧调整,锅炉效率是锅炉设备节能降耗经济性的总指标。影响锅炉效率的因素主要有排烟损失、一氧化碳损失、机械未完全燃烧损失、散热损失等各类指标。除合理的燃烧调整外,锅炉的完全燃烧还应该加强对风量的配比。合理的过量空气系数,对燃烧过程十分重要,该系数过大或过小都会使锅炉效率降低。在正常运行中,随着负荷的增减,不断调整风量可以保证燃料完全燃烧,从而降低燃料的未完全燃烧损失。此外,氧量也应进行适当控制,避免因烟气量的增加而增加损失,降低锅炉热效率,影响发电煤耗。所以,在低负荷时应加强对风量和氧量的控制。

3.1.2 减少再热器减温水量

提高机组热效率的主要途径是提高初温、初压、降低排汽压力,而再热器属于中压设备,再热器加热出来的蒸汽进入汽轮机做功,相比高压蒸汽进入高压缸做功,效率明显降低,因此,应该尽量采用高温高压的蒸汽做功。再热减温水的喷入相当于增加中压蒸汽量,用低压蒸汽来代替高压蒸汽以满足机组负荷,降低了热经济性。所以,应尽量保证再热器温度,减少喷水量。

3.1.3 加强受热面的吹灰

锅炉各项损失中最重要的一项损失是排烟热损失,约为4%~8%,机组中排烟温度越高,排烟处烟容积越大,排烟热损失越大。若受热面在锅炉运行中发生积灰时,其传热性变差,排烟温度就会升高,排烟损失随之增大。为防止这种现象的发生,应经常对锅炉受热面进行清洁维护,清洁次数也不可过多,否则容易增加工质和热量损失,应根据工况合理安排吹灰次数并严格执行,保证锅炉效率。

3.2 汽轮机组方面

3.2.1 提高真空

提高真空,减少燃料是提高汽轮机组节能降耗的重要方面,主要有以下几个方面的措施:

1)每月进行一次真空密闭实验,定期检查负压系统,投入封水阀系统;

2)每年夏季根据系统负荷情况启动备用循环水泵;

3)根据蓄水库结冰情况及时关闭循环水;

4)正常投入循环水水室真空系统;

5)检查凝汽器循环水入口压力差,发现入口过滤器堵塞及时联系检修清理;

6)保持凝汽器水位正常,凝汽器水位在正常运行中一般保持在 500 mm左右,这是一项重要的运行调整任务。

3.2.2 维持正常的给水温度

维持正常的给水温度是汽轮机组节能减排的重要环节,给水温度变化不但影响做工能力还会影响锅炉效率。

首先,要确保高加投入率, 用三态控制电动门代替高加进汽电动门,杜绝漏泄。

其次,将高加水位调整至正常。这一环节是保证主、辅设备安全运行的基础和保障。

水位过高,会淹没传热面,危害主机安全;水位过低或无水位,会造成加热器汽侧超压、尾部管束受到冲蚀,加速对疏水管道及阀门的冲刷,引起疏水管振动和疲劳损坏。

再次,检查高加旁路无漏泄,以保证抽汽管压降正常。

经过以上三个步骤的检查,来判断是否达到负荷对应的给水温度,降低汽轮机组能耗。

3.3 电气方面

当前火电厂为达到主机负荷调节、辅机出力的节点目的,已大量采用电机调速技术手段,采用的方法主要有变频调速、永磁调速和电机由单速改为双速等技术手段。

目前火电厂机组负荷率较低,这几种调速技术取得了比较显著的节能降耗效果。例如,某330MW机组进行一次风机改造后,各负荷点节电率分别在20%~30%范围内,风机的平均功率从1150KW降低到590KW,若一年运行7000小时,则,每年便可节约电量7730000kWh。

近年来,随着电机调速技术的不断成熟和深化,变频器使用领域越来越广泛,在带来可观的节能效益的同时,也带来了系统复杂化等问题。因此,改造优化前必须做好方案的可行性研究。细致分析、精心测试,以确定可能存在的共振转速区,降低用电量和发电成本,达到节能增效目的。

4、结语

我国能源丰富,但能源的利用率却较低。火电厂是耗能大户,更应该节能降耗。提高经济效益的措施除,本文总结分析了火电厂建设过程中可采取的节能降耗措施,除本文讲到的还有许多方法,如锅炉畅通节能技术、飞灰含碳量在线监测方法、喷涂节能涂料方法、磨煤机动态旋转分离器设备、冷水塔快速喷雾结冰防寒技术等技术方法,均能实现进行节能降耗目的。这些措施在现场应用中得到了很好的效果,希望也可被国内同类型电厂所借鉴,节约更多能源。

参考文献

[1]谢畅.火力发电厂能耗分析及节能方案设计[D].长沙理工大学,2012.

[2]林万超.火电厂热力系统节能技术及其应用[J].西安交通大学学报,1998.

[3]蒋振忠.华北电网一九八三年火电厂节能分析[J].华北电力技术,1984,09.

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