陳源
摘 要:近年來,我國推行穩(wěn)定可持續(xù)的發(fā)展理念,大力倡導(dǎo)節(jié)能降耗,旨在穩(wěn)定生態(tài)環(huán)境的惡化,盡最大程度的恢復(fù)生態(tài)平衡??萍嫉陌l(fā)展推動著發(fā)電廠的進(jìn)步,目前,我國的發(fā)電廠主要以火力發(fā)電為主,消耗了大量的煤炭資源,也污染了環(huán)境,對生態(tài)平衡造成了威脅,雖然目前已經(jīng)有了多種新能源發(fā)電方式,但主要還是火力發(fā)電。在未來的發(fā)展中,需要不斷加強電廠的運行優(yōu)化,以此來降低發(fā)電能耗,達(dá)到保護(hù)環(huán)境的水平。本文就電廠運行優(yōu)化與節(jié)能降耗的措施進(jìn)行了詳細(xì)分析。
關(guān)鍵詞:電廠;運行優(yōu)化;節(jié)能降耗;措施
一、電廠運行優(yōu)化與節(jié)能降耗的意義
(一)節(jié)約資源
火力發(fā)電采用煤炭燃燒產(chǎn)生的熱量,推動設(shè)備運轉(zhuǎn),產(chǎn)生電力,然后通過變電站、配電網(wǎng)將電力運輸?shù)礁鞯貐^(qū)。自然資源可以分為兩類,分別是可再生資源和不可再生資源,可再生資源是能夠持續(xù)使用,且基本不會枯竭的資源,如太陽能、風(fēng)能、潮汐能等,而不可再生資源主要是煤炭、石油等,其形成時間長,且數(shù)量有限。我國是煤炭大國,開采的煤炭除出口之外,主要用在發(fā)電廠的發(fā)電中,電廠中,長時間的火力發(fā)電消耗了大量的資源,而當(dāng)前對電廠的運行進(jìn)行優(yōu)化,且不斷加強節(jié)能降耗,將會節(jié)約大量的煤炭資源。
(二)有利于環(huán)境保護(hù)
使用煤炭燃燒會產(chǎn)生較為嚴(yán)重環(huán)境問題,不利于生態(tài)環(huán)境的保護(hù)。在煤炭的開采過程中,會大量使用水資源,造成水污染;在發(fā)電過程中 ,煤炭燃燒會生成一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、甲烷等,經(jīng)過長時間的燃燒會產(chǎn)生溫室效應(yīng),導(dǎo)致全球氣溫升高;近年來,大氣臭氧層出現(xiàn)空洞的主要原因就是煤炭等物質(zhì)的燃燒形成的。在當(dāng)前新時期下,實行運行優(yōu)化以及節(jié)能降耗措施有力于環(huán)境保護(hù),減少有害物質(zhì)的排放[1]。
(三)推動節(jié)能技術(shù)發(fā)展
煤炭火力發(fā)電經(jīng)歷的較長的時間,其實在過去就有許多學(xué)者向國家反應(yīng),火力發(fā)電不利于環(huán)境的保護(hù),而我國也一直在致力于節(jié)能減排,但是由于過去科學(xué)技術(shù)以及經(jīng)濟實力不足,無法采取有效的措施。如今,我國已經(jīng)成為世界第一大經(jīng)濟體,經(jīng)濟發(fā)展迅猛,高新技術(shù)實力雄厚,且已經(jīng)在節(jié)能技術(shù)方面已經(jīng)取得了較大的進(jìn)步,通過采用各種節(jié)能減排控制,達(dá)標(biāo)后才能將氣體或者污水排放。在當(dāng)今生態(tài)平衡的推動下,節(jié)能技術(shù)還在不斷的進(jìn)步過程中,在未來能夠為電廠的節(jié)能減排做出巨大貢獻(xiàn)。
(四)有效推動可持續(xù)發(fā)展
我國大部分發(fā)電廠在進(jìn)行運行優(yōu)化以及節(jié)能降耗措施的整改下,排放的污染物已經(jīng)大大降低,且隨著技術(shù)的發(fā)展,污染物還在持續(xù)下降。經(jīng)過節(jié)能減排的嚴(yán)格控制下,我國正在朝著穩(wěn)定、可持續(xù)的方向發(fā)展。
二、電廠系統(tǒng)運行優(yōu)化的管理
(一)保持汽輪機凝汽器的真空狀態(tài)
在我國的火力發(fā)電廠中,汽輪機組是主要動力裝置,可以為發(fā)電機提供動力,在汽輪機組中,一般會與鍋爐、發(fā)電機、凝汽器以及各類泵等組成。在整體的汽輪機組中,凝汽器對汽輪機組的運行起到了至關(guān)重要的作用,它又被稱為復(fù)水器,可以將汽輪機運轉(zhuǎn)產(chǎn)生的蒸汽重新凝結(jié)成水,實現(xiàn)了水資源的循環(huán)利用,且凝汽器運行的過程中,為了保證汽輪機正常運轉(zhuǎn),會在其排汽出保持真空以及嚴(yán)密性。所以,在當(dāng)前對電廠系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化管理的階段中,為了保持汽輪機凝汽器的真空狀態(tài),應(yīng)當(dāng)加強對汽輪機組的整體監(jiān)控,定期進(jìn)行真空性、嚴(yán)密性的檢測。此外,凝汽器還存儲著大量的水,可以為汽輪機降溫,因此,對水位的監(jiān)控也需要加強,在水位下降后需及時補充,確保冷卻功能的正常[2]。
(二)優(yōu)化大容量機組
在電廠的循環(huán)水系統(tǒng)的運行過程中,傳統(tǒng)的運行模式下受到阻力影響較大,且對抗能力相對較弱,并不符合現(xiàn)代電廠的生產(chǎn)要求。隨著我國電廠的發(fā)展進(jìn)步,這一問題逐漸暴露出來,被許多電力企業(yè)所重視。為了更好地解決這一問題,開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的構(gòu)件,在電廠生產(chǎn)過程中取得了較為明顯的效果。在傳統(tǒng)的水系統(tǒng)中安裝水泵,通過調(diào)節(jié)升壓泵的數(shù)值來完成阻力的對抗。該系統(tǒng)的應(yīng)用大大緩解了電廠的生產(chǎn)壓力,優(yōu)化了原有的循環(huán)水系統(tǒng)以及電氣設(shè)備,減低了生產(chǎn)成本,為企業(yè)帶來了更多的經(jīng)濟效益,有利于企業(yè)更好的發(fā)展。
在電廠系統(tǒng)的運行過程中,除了運用開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)來解決系統(tǒng)中受到的阻力問題外,還可利用閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)實現(xiàn)對能源的循環(huán)利用,從而達(dá)到節(jié)能降耗的目的,有利于實現(xiàn)我國經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。在閉式水系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)過程中,會產(chǎn)生較多的熱量,企業(yè)可將這些熱量應(yīng)用在熱水空調(diào)系統(tǒng)內(nèi),為冬季提供熱源,將剩余水源通過熱交換供給企業(yè)循環(huán)利用。該系統(tǒng)大大提高了能源的利用率,促進(jìn)了電廠進(jìn)一步發(fā)展[3]。
三、電廠節(jié)能降耗的具體措施
(一)降低發(fā)電耗能
電廠是電力生產(chǎn)的根源,是社會進(jìn)步的基礎(chǔ)設(shè)施,雖然給我國發(fā)展帶來了源源不斷的動力,但也污染了環(huán)境,目前,我國已經(jīng)在法律建立了較為完善的監(jiān)督管理體系,加強了對典藏節(jié)能降耗措施的施行力度,已經(jīng)在保證發(fā)電量、質(zhì)量的基礎(chǔ)上進(jìn)行了優(yōu)化,在一定程度上減少了污染。我國的發(fā)電廠自最初建立以來,一直在使用不可再生資源發(fā)電,其中煤炭占據(jù)了主要比重,經(jīng)過多年的煤炭開采,我國已經(jīng)出現(xiàn)資源短缺的現(xiàn)象,繼續(xù)改進(jìn)發(fā)電模式,從根本上降低發(fā)電能耗。隨著當(dāng)前技術(shù)的不斷發(fā)展,在耗能方面?zhèn)?,除增強技術(shù),提高煤炭利用率等方面,還采用了其它多種綠色能源的使用,如風(fēng)力發(fā)電、水里發(fā)電、潮汐能發(fā)電以及核電等,且隨著科技的進(jìn)步,綠色能源型發(fā)電模式在未來將會逐步替代傳統(tǒng)發(fā)電模式。
(二)采用綜合線損技術(shù)
發(fā)電廠生產(chǎn)出電能之后,電能的傳輸需要經(jīng)過變電站變壓,配電網(wǎng)運輸,逐步的運輸?shù)礁鞯貐^(qū),但是在運輸過程中,需要經(jīng)過長距離的輸送,由于輸送線路電阻與電導(dǎo)等因素會消耗少部分電力,長此以往,損耗的電力非常多。所以,我國相關(guān)技術(shù)部門應(yīng)當(dāng)努力提高技術(shù)的運用,降低線損。電力的輸送有電廠、變電站、配電網(wǎng)到各地區(qū),需要經(jīng)歷復(fù)雜的線路,所以,有效的降低線損,應(yīng)當(dāng)統(tǒng)籌規(guī)劃,從部分到整體。首先,應(yīng)當(dāng)提高變電站的變電技術(shù),提高變電效率,其次,要逐步更新配電網(wǎng),更換老化、電阻較大的線路,采用橫截面積大、安全性能好的電線。線損技術(shù)的應(yīng)用,可以在一定程度上提高對每度電的利用率,大大降低在電力運輸過程中的無功損耗,同時,還能促進(jìn)我國線損技術(shù)的不斷提升,以更好的為電廠的節(jié)能降耗做出貢獻(xiàn)。
(三)治理閥門內(nèi)漏
在火力發(fā)電設(shè)備中,汽輪機是發(fā)電設(shè)備的主要部分,可以通過水分燃燒之后產(chǎn)生的蒸汽帶動汽輪機轉(zhuǎn)動,推動電力的生產(chǎn)。在汽輪機組中,有著較多的閥門,在汽輪機長時間的運轉(zhuǎn)過程中,會因為各種原因造成閥門內(nèi)漏,從而產(chǎn)生事故,不利于電廠的持續(xù)發(fā)電。所以,在日常的發(fā)電過程中,相關(guān)管理人員應(yīng)定期對汽輪機組進(jìn)行維護(hù)檢修,全面檢測,減少汽輪機組的閥門內(nèi)漏現(xiàn)象。此外,要不斷提高維修養(yǎng)護(hù)人員的專業(yè)技能水平,從根本上減少故障發(fā)生率,在一定程度上降低能源的消耗。
結(jié)語:綜上所述,要想實現(xiàn)電廠運行系統(tǒng)的優(yōu)化,企業(yè)應(yīng)加強系統(tǒng)運行管理,保持汽輪機凝汽器的真空狀態(tài),降低能源的消耗,并采取相應(yīng)的節(jié)能降耗措施,改變傳統(tǒng)的水系統(tǒng)運行模式,運用新型的開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)以及閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng),提高能源的利用率,為企業(yè)節(jié)省生產(chǎn)成本,實現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟利益最大化目標(biāo)。
參考文獻(xiàn):
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[2]王勇. 百萬千瓦核電機組循環(huán)水泵節(jié)能設(shè)計與運行優(yōu)化選擇[D].南京理工大學(xué),2019.
[3]王振宇.聯(lián)合循環(huán)電廠輔汽運行方式綜合優(yōu)化研究及應(yīng)用[J].發(fā)電設(shè)備,2018,32(04):294-298