關(guān)于電廠熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化策略分析

山西魯能河曲發(fā)電有限公司 山西 忻州 036500

引言

我國(guó)每年會(huì)消耗大量的煤炭用于發(fā)電,通過(guò)提高電廠的節(jié)能水平,可以降低煤炭用量,推動(dòng)國(guó)家的可持續(xù)發(fā)展。為此,還需要解決目前各種節(jié)能技術(shù)的問(wèn)題,有效使用熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù),推動(dòng)電廠節(jié)能技術(shù)水平的發(fā)展。

1 火力發(fā)電廠熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)的可行性

1.1 具有較大的潛力 火力發(fā)電廠的熱力節(jié)能系統(tǒng)擁有節(jié)能減排的潛力,實(shí)際應(yīng)用中,需要的投資比較低,而且很快就能取得比較好的效果,非常容易實(shí)現(xiàn)。同時(shí),該系統(tǒng)在應(yīng)用的過(guò)程中,也并不需要繼續(xù)添加新的主設(shè)備,長(zhǎng)期使用并不需要對(duì)主要設(shè)備進(jìn)行改造,比較方便快捷。因此將其應(yīng)用到電廠中有比較大的節(jié)能意義,可以降低電廠的運(yùn)營(yíng)成本。

1.2 熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能的可行途徑 和傳統(tǒng)的煤業(yè)相比,熱動(dòng)系統(tǒng)的節(jié)能途徑很多,有很多可選擇的途徑,包括運(yùn)行機(jī)組診斷分析、加強(qiáng)對(duì)熱動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)節(jié)的監(jiān)測(cè)、優(yōu)化機(jī)組設(shè)計(jì)等等,從而達(dá)到節(jié)能減排、提高效益的目的。

1.3 熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能的潛力大 過(guò)去傳統(tǒng)技術(shù)和思維的影響很大,導(dǎo)致對(duì)熱動(dòng)系統(tǒng)的節(jié)能作用重視程度比較低,而且缺少實(shí)踐和理論上的指導(dǎo),所以在節(jié)能上的表現(xiàn)很差,并且有非常大的挖掘潛力。比如對(duì)電廠系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中缺少針對(duì)節(jié)能的設(shè)計(jì),就會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)非常不合理,以及會(huì)造成運(yùn)行設(shè)計(jì)不足、維護(hù)不當(dāng)?shù)那闆r。導(dǎo)致熱力系統(tǒng)不能達(dá)到原有的設(shè)計(jì)水準(zhǔn),不合理的因素也會(huì)導(dǎo)致機(jī)組的經(jīng)濟(jì)效益不能提升,更不利于節(jié)能減排目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。所以,目前對(duì)熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)應(yīng)用還有較大的潛力。

2 電廠熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)改進(jìn)

2.1 鍋爐排煙余熱回收技術(shù) 發(fā)電廠一般情況下都有較高的排煙溫度,一般能夠達(dá)到145℃以上,一些電廠中安安裝了暖風(fēng)器,能夠讓溫度達(dá)到160℃左右。但是由于存在排煙條件上的限制,導(dǎo)致鍋爐的排煙熱能未能被充分的應(yīng)用,導(dǎo)致了電廠的熱源浪費(fèi)。為此,可以針對(duì)電廠的情況將鍋爐的排煙余熱和熱動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行連接,進(jìn)一步通過(guò)熱動(dòng)系統(tǒng)的作用在汽輪機(jī)上將余熱轉(zhuǎn)化成為電能。這種方式能夠最大幅度地減少一次能源的消耗,同時(shí)也能夠降低鍋爐排煙溫度。

在電廠鍋爐的尾部,可以通過(guò)安裝低壓省煤器系統(tǒng),從而達(dá)到換熱的目的。這種省煤器和普通的省煤器十分相似,但是在作用上卻又有著非常大的不同。低壓省煤器的內(nèi)部通過(guò)低壓凝結(jié)水供水。低壓省煤器和系統(tǒng)有兩種連接方式,可以將低溫省煤器串聯(lián)到熱動(dòng)系統(tǒng)當(dāng)中,也可以將其并聯(lián)在熱動(dòng)系統(tǒng)當(dāng)中。低壓省煤器使用的水源主要來(lái)自于加熱器的出口,凝結(jié)水在吸收了省煤器的熱量之后,相關(guān)溫度就開(kāi)始提升,溫度提升后會(huì)通過(guò)低壓加熱器的系統(tǒng),將系統(tǒng)進(jìn)行串聯(lián)設(shè)置。在低壓省煤器的受熱面積達(dá)到一定程度時(shí),電廠的熱動(dòng)系統(tǒng)鍋爐排煙冷卻的程度也會(huì)逐漸加大,有利于提升凝結(jié)水溫度,在此時(shí)利用余熱進(jìn)行電能轉(zhuǎn)換能夠獲得非常好的節(jié)能效果。對(duì)于火電熱動(dòng)系統(tǒng)中使用低壓省煤器時(shí),安裝時(shí)需要以引水溫度適宜的位置為宜,才能夠保證節(jié)能效果。如果低壓省煤器安裝不當(dāng),會(huì)受到腐蝕和灰塵的影響。通過(guò)在電廠中使用低壓省煤器,能夠有效降低鍋爐煙氣的溫度,一般可以降低到120℃左右。同時(shí)也能夠提升鍋爐的運(yùn)行效率。從而使燃煤發(fā)電機(jī)組煤耗明顯降低,帶來(lái)較高的節(jié)能效果。

2.2 化學(xué)補(bǔ)充水系統(tǒng) 化學(xué)補(bǔ)充水在熱動(dòng)系統(tǒng)中有兩種應(yīng)用方式,或者將該系統(tǒng)加入到除氧器中,或者將其加入到凝汽器中,之后通過(guò)凝汽器進(jìn)行熱力的補(bǔ)充,最終對(duì)氧氣進(jìn)行去除。如果熱動(dòng)系統(tǒng)的汽輪機(jī)溫度變化比化學(xué)補(bǔ)充水的溫度高,就需要在凝汽器中配置一套系統(tǒng),讓補(bǔ)充水能夠通過(guò)噴霧的形式進(jìn)入到凝汽器中,并且有效利用相關(guān)排汽廢熱。還可以對(duì)凝汽器進(jìn)行真空改造,化學(xué)補(bǔ)充水會(huì)流經(jīng)熱動(dòng)系統(tǒng)的低壓加熱器,實(shí)現(xiàn)對(duì)水汽的加熱,減少其蒸汽量較大帶來(lái)的危險(xiǎn),同時(shí)可提高熱動(dòng)系統(tǒng)的效率。

2.3 除氧器排汽 電廠的除氧器正常運(yùn)行時(shí),排出氧氣的同時(shí)會(huì)釋放出一定量的蒸汽。由于除氧器是有一定壓力的,同時(shí)也具有較高的溫度,這就造成一部分蒸汽的熱能被浪費(fèi)。但是,排出的蒸汽是一種高品質(zhì)熱能資源,其可回收利用性相對(duì)較高。為了將電廠熱動(dòng)系統(tǒng)的能源消耗進(jìn)行降低,需要采取相關(guān)的措施來(lái)對(duì)這種高品質(zhì)熱能資源進(jìn)行回收,并對(duì)其進(jìn)行相關(guān)應(yīng)用。針對(duì)除氧器的余熱回收是通過(guò)余熱冷卻器進(jìn)行回收,同時(shí)也采用化學(xué)補(bǔ)充水來(lái)吸收排汽的余熱,這樣能夠最大幅度提升熱動(dòng)系統(tǒng)的節(jié)能性。

2.4 鍋爐污水熱量的使用 由于火力發(fā)電廠排污率是較高,達(dá)到了2-5%,鍋爐的排污率高不僅會(huì)導(dǎo)致污染,同時(shí)也是工質(zhì)的損失。鍋爐進(jìn)行排污時(shí),排污廢水的壓力和溫度都要比其他熱源更高,因此也是一種比較好的余熱資源。因此,為了能夠利用鍋爐排污時(shí)熱量,就需要在熱動(dòng)系統(tǒng)中配置相關(guān)的擴(kuò)容系統(tǒng),使其能夠?qū)崃窟M(jìn)行一定的回收,從而減少熱量散失。排污擴(kuò)容系統(tǒng)在實(shí)際的應(yīng)用當(dāng)中,還存在一定的不足。擴(kuò)容蒸發(fā)后的污水還有一定的溫度,從而造成了熱資源浪費(fèi),同時(shí)也會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生一定的污染。為此,需要在系統(tǒng)中安裝一個(gè)排污冷卻器,讓化學(xué)補(bǔ)充水能夠?qū)@些熱量進(jìn)行吸收,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)余熱資源的回收利用。

結(jié)束語(yǔ)

目前的電廠熱動(dòng)系統(tǒng)在節(jié)能方面還存在一定的不足,需要充分利用相關(guān)技術(shù)對(duì)電廠的熱動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn),使其能夠最大程度上達(dá)到節(jié)能的目的,而且能夠穩(wěn)定運(yùn)行。不僅有利于降低電廠污染和浪費(fèi),也能夠提升經(jīng)濟(jì)效益。