火电厂集控运行节能降耗技术

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卢凯锋

国能宁东第一发电有限公司 宁夏银川 750001

摘要

社会的飞速发展和科技的不断进步,在一定程度上提高了人民群众生活质量,但与此同时,也加剧了环境污染和能源消耗问题。在这一背景下,我国提出可持续发展战略,将绿色、节能和环保作为国家建设的主要目标和重要方向。尤其近年来我国工业化水平不断提升,社会各界对能源的需求量大幅度增长,火电厂作为电力供应的主要阵地,在实际运营中需要消耗大量煤炭资源。由于煤炭资源在燃烧过程中会产生二氧化碳,所以容易加剧温室效应,并引发各种自然灾害。为了尽可能规避以上问题,在稳定供电的同时有效减少能源消耗,需要火电厂采取集中控制措施,积极引入各种先进节能降耗技术,全面提高自身运行效率,充分发挥火电厂的生态效益和社会效益。


关键词

火电厂;集控运行;节能降耗技术

正文

引言:

煤炭资源属于不可再生资源。我国虽然地大物博,幅员辽阔,煤炭资源丰富,但分布不均,加上人口众多,所以人均占有率较少。虽然新时期我国大力推广使用清洁型能源,但煤炭始终是火电厂安全供电的主要能源。近年来,火电厂供电规模逐渐扩大,在一定程度上加大了煤炭资源使用量,导致各地区出现不同程度的煤炭资源短缺现象。与此同时,煤炭在燃烧过程中释放的各种有毒有害物质会为生态环境造成严重污染,为了协调好火电厂供电和煤炭资源可持续发展之间的关系,需要火电厂充分认识到集控运行的重要性,并合理引入节能降耗技术,全面提高工作人员节能意识,将节能减排深入渗透到火电厂运营各个环节,以此来提高煤炭资源利用率,为地区环保工作开展奠定良好基础。

一、火电厂集控运行概述

我国各地区建设的火电厂普遍具有规模较大、工作流程复杂等特点。在集控运行中,需要将重点工作放在管理和控制两个方面。通过集控运行能够切实解决机组运行中造成的能源消耗问题,有利于提升供电设备运行效率。具体来说,在火电厂供电过程中,合理引入集控技术,能够对汽轮机组、发电机组等设施设备进行优化改良,保证设备运行安全、稳定。众所周知,设备在长时间运行过程中,受环境、操作、自身磨损等多种因素影响,容易发生各种故障或潜在隐患。工作人员需要在日常维护、检修过程中给予高度重视,一旦发现故障要及时关停,并采取措施快速解决,确保故障恢复正常后再投入使用,保证火电厂稳定供电。

二、火电厂集控运行常见问题

(一)过热汽温系统问题

火电厂集控运行过程中过热汽温系统控制时常出现问题,需要工作人员合理调整空气系数,保证水煤比例科学,使过热汽温系统始终处于最佳运行状态。但不可否认的是,工作人员在调整空气系数过程中,受多重因素影响容易产生误差,导致温度过热,从而影响系统安全运行。为了尽可能规避这一问题,需要场内工作人员具备较高的专业水平和操作能力,并对机械设备运转过程进行时刻监控,一旦发现过热问题,要及时找到原因,并采取措施快速解决。结合大量实践来看,遇到过热汽温系统控制问题时,可以通过直流炉对水煤比例进行合理调整,全面提高系统运行水平。与此同时,还要基于结构质量问题相应重视,如果结构设计不合理或者生产环节存在缺陷,也容易导致过热汽温系统出现故障,从而影响系统稳定运行[1]

(二)再热汽温系统问题

再热汽温系统是火电厂供电过程中必不可缺的一个系统,虽然与再热汽温系统只有一字之差,但技术更加复杂,管理难度也相对更大,所以对操作人员的专业能力和技术水平要求更高。结合火电厂运营现状来看,普遍没有基于过热汽温系统控制相应重视,导致投入力度有限,各种故障层出不穷。很多在火电厂供电过程中,依靠简化式满足电力供应需求,也就是通过降低水量控制温度,虽然能够满足供电要求,但长此以往容易加快设备磨损速度和老化问题,所以从长远角度进行分析,这种方式不仅会增加设备维护检修成本,还不利于提高火电厂经济效益。结合大量实践来看,采用摆动式燃烧器能够对再热温控系统进行合理调控,能够充分保证系统运行稳定性。

(三)主汽压力系统问题

火电厂在供电过程中,离不开主汽压力系统的支撑,所以做好主汽压力系统管理工作至关重要。当前,火电厂大多采用压力计算公式对主汽压力系统进行计算管理,其中运用的公式与国家现行安全标准高度符合,并且在实际操作中使用的技术相对简单、易于学习,所以得到广泛推广,被大量应用到主汽压力系统管控领域[2]。所以想要提高系统管理水平,需要相关人员熟练掌握各种技术和计算公式。但结合实际情况来看,在间接平衡系统中这项技术的适用性并不高,火电场存在的问题,需要通过能量平衡公式进行科学衡量。

三、火电厂集控运行节能降耗技术分析

(一)生产方面的节能降耗技术

随着可持续发展战略的深入贯彻,节能降耗已经成为社会发展的必然趋势。在这一背景下,火电厂也积极引入了各种节能降耗技术,为自身长远发展奠定了良好基础。尤其在生产方面,技术应用效率较高。具体可以从以下方面进行分析:第一,结合火电厂集控运行需求和工作流程,制定完善的节能降耗管理制度,严格规范工作人员操作行为,全面提高工作人员责任意识,使其能够将节能降耗技术深入渗透到各项工作中。第二,火电厂中的所有从业人员都要熟练掌握集控运行操作要求,提高自身学习能力。同时火电厂还要不断完善培训体系,制定科学合理的培训计划,组织操作人员学习各种节能降耗技术相关知识和操作方法,以此来提升操作人员的专业能力,保证在实际工作中能够严格按照规章制度和标准流程操作,这对于提升火电厂集控运行效率和质量而言有积极意义[3]。第三,针对火电厂中应用的各种机械设备,需要制定完善的维护管理制度,并明确不同设备的维护管理周期,安排专业人员执行该工作。在维护管理过程中,一旦发现潜在隐患或微小故障,要及时找到原因并采取措施解决,确保设备稳定运行。这也是提高火电厂生产效率,降低不必要能耗的关键所在。

(二)减少火电厂用电率

众所周知,火电厂在供电过程中离不开各种设备的支撑,大致可以分为主机设备和辅助设备两种,这些设备种类较多,运行时间较长,在日常运行过程中,需要消耗巨大电能。尤其新时期,火电厂供电规模不断扩大,设备投入运行的时间也相对延长,采取节能降耗技术降低火电厂用电率至关重要,具体可以从以下方面进行分析:第一,引入变频技术,对火电厂设备进行优化和改造,以此来降低设备运行用电量。第二,对火电厂中的照明系统进行优化,合理布置电路,既要达到理想的照明效果,又要降低电能的不必要损耗。第三,结合火电厂供电需求,对冷却塔风机进行合理调整,控制好启停次数[4]。第四,根据火电厂在供电过程中的负荷情况,针对辅助设备制定相应的管理制度,在不影响供电稳定性和安全性的同时,尽可能减少辅助设备的使用,这也是降低用电率和能耗量的有效措施。

(三)减少工质损失

在火电厂集控运行中,工制管理工作至关重要,其管理水平能够直接影响节能降耗效果。想要尽可能降低工质损失,就要全面提高疏水回收水平。在温度较低的情况下,空预器冷端极其容易出现低温腐蚀问题,对此,需要火电厂引入暖风器等设备,采用暖风器疏水回收的方式能有效减少机组的补水,这也是保证机组稳定运行的关键所在。另外,还应认识到受热面工作的重要性,采取合理措施提升热传导水平。在此基础上,火电厂还要合理安排从业人员的工作内容和岗位职责,并对锅炉、空预器等设备进行严格管控,全面清理。结合大量实践来看,做好以上工作能够从源头减少工质损失问题[5]。但需要注意的是,在疏水回收过程中,需要做好水质监测工作,在保证水质达标的情况下,将其排入排气系统,如此能够有效降低除盐水使用量。除此之外,工作人员还要严格按照规范检查好疏水扩容器以及管线,尤其要注意管道渗漏问题,如果密封效果不佳,要采取措施处理或者更换管道,避免因渗漏问题导致水分流入扩容器,从而增加消耗量。在此基础上,火电厂还要制定一系列污垢清理措施,全面提高传导效率。

(四)汽轮机中应用的节能降耗技术

汽轮机发动机是火电厂供电的核心要素,在实际运行中能够促进热能和电能相互转换。工作原理是先将热能转换为动能,再将动能转换为电能。在火电厂运行中,汽轮机的能源消耗量相对较大,想要在火电厂稳定供电的同时,尽可能降低汽轮机的能源消耗量,有效提升集控运行水平,需要从以下几个方面入手:第一,全面提高汽轮机的气密性,做好真空度防护工作。在具体操作中,需要管理人员严格按照维护管理周期检测汽轮机的真空度,保证系统密封性良好[6]。当前大部分火电厂都是以30天为单位开展气密性检测工作,在检测的同时,也要对其他设备运转情况进行监测,尤其针对轴密封系统,一定要严格按照规范检查,保证系统具备一定密封效果。另外,还要对冷凝水温度进行检查,保证冷凝水温度适宜,避免出现温度过低的现象。除此之外,还要对整个负压系统进行全面检查,从根源上规避真空泄漏问题。第二,控制好锅炉给水的温度。在汽轮机组实际运行中,除了气密性不佳会增加能耗外,水温不合理也会加大能源消耗量。系统中的给水温度通常与回热蒸汽密切相关,如果出现给水温度不充足现象,则会导致锅炉运行不稳定。所以在集控运行过程中,需要采取措施增强高、低加的热能输出水平,火电厂可以利用三态控制电动门代替传统的电气控制门,如此能够保证高加水位始终处于恒定状态,从而使水温始终控制在合理范围内。

(五)锅炉生产中的节能降耗技术

在火电厂供电过程中,锅炉是消耗煤炭资源最多的设备之一。想要真正实现节能降耗目标,就要对锅炉进行全面优化,科学管理,以此来提高锅炉燃煤效率,尽可能降低煤炭资源的损耗,同时减少环境污染程度。在以往发电中,由于锅炉本身存在一定缺陷,导致其运行过程中容易产生以下问题,如排烟损失、机械不完全损失、化学不完全损失、灰渣物理损失等情况。为了切实改善这些问题,需要从以下方面入手:第一,减少排烟损失的方法:在火电厂供电过程中,锅炉运行产生排烟损失是较为常见的一个问题,而造成排烟损失的主要因素在于排烟温度控制不当[7]。所以,想要有效减少能源消耗,就要采取措施降低排烟温度。常见方法有以下几种:①工作人员要结合实际情况,灵活调整排烟温度,降低分类作用。②提高锅炉系统的密封性,减少漏风率。③对锅炉炉膛进行定期清理,避免结焦,如此能够降低氧燃烧率。④延长受热面的吹时间。第二,降低再热器减温水用量。在火电厂供电过程中,全面提高机组热效率,也能够在一定程度上降低能源消耗,达到理想的节能减排目标。而想要实现这一目标,需要通过提高蒸汽初参数方式来降低蒸汽终参数。另外需要注意的是,在增加再热器减温水用量的同时,热循环效率也会随之降低,并且高压缸做功会受到一定限制。第三,合理调整锅炉燃烧率。在灵活调整锅炉燃烧率过程中,需要将过剩空气系数控制在标准范围内。在锅炉热损失中,煤炭资源的不完全燃烧占据较大比重,只有灵活、科学地调整锅炉燃烧率,才能够有效提高煤炭资源燃烧效果,从而降低煤炭资源的不必要损耗[8]。在此基础上,管理部门还应加大锅炉的检测力度,保证其始终处于稳定运行状态,能够在运转中充分燃烧煤炭资源,这不仅是节能降耗的有效措施,也是节约成本的基本途径。第四,降低助燃油的损失率。做好设备的维护管理工作,定期更换油枪,从而有效减少助燃油的损失率,同时要优先使用高质量煤炭资源。

结束语

综上所述,火电厂是电力供应的主要来源,在这个资源节约型、环境友好型社会背景下,火电厂需要通过一系列的研究措施来降低能源消耗量,因此本文的研究具有十分重要的现实意义。

参考文献:

[1]方然.火电厂集控运行节能降耗技术措施分析[J].科技创新与应用,2022,12(08):126-128.

[2]索泽宇.火电厂集控运行节能降耗技术研究[J].能源与节能,2021(11):65-66+191.

[3]王占国.火电厂集控运行节能降耗技术探讨[J].新型工业化,2021,11(03):216-217+226.

[4]郭庆杰.火电厂集控运行节能降耗技术[J].化学工程与装备,2020(12):223-224+245.

[5]吕正梁,王广龙,冯利平,等. 火电厂集控运行节能降耗对策[J]. 内蒙古煤炭经济,2021(15):132-133

[6]田忠玉,李勇,李杰,石佃忠,李洪伟.火电厂集控运行节能降耗技术分析[J].科技视界,2020(28):86-88.

[7]张海明.火电厂集控运行节能降耗对策[J].现代工业经济和信息化,2020,10(08):51-52.

[8]肖尤国.火电厂集控运行节能降耗技术分析[J].通讯世界,2020,27(05):175-176.


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