火力发电厂节能

2024-05-31

火力发电厂节能(精选6篇)

火力发电厂节能 第1篇

摘要:文章以火力发电厂的节能减排管理为主题展开论述,首先对文章的背景进行了简要介绍,然后从三个方面对火力发电厂节能减排管理的意义进行了简要分析,之后重点从方法引导层面的节能管理、组织管理层面的节能管理、技术推动层面的节能管理等方面对火力发电厂的节能减排管理策略进行了探讨。

关键词:火力发电厂;节能减排管理;技术和设备;人才

1概述

在我国,火力发电是主要电能供应方式之一,但是,相对而言,我国的发电设备及技术比较落后,在电能供应过程中,耗能高出发达国家近2%。随着我国经济的快速发展,近些年来我国电能消耗量不断增长,火力发电过程中的能源消耗也在逐年增长,因火力发电而造成的环境污染和能源消耗已经引起了社会的广泛关注,目前我国的环境问题已非常严峻,所以,火力发电厂的节能减排管理则显得十分必要。

2火力发电厂节能减排管理的意义

首先,火力发电厂节能减排是治理环境污染问题的重要途径之一。火力发电造成的最严重的环境问题则是气候变暖以及雾霾,在火力发电过程中,会产生二氧化硫、二氧化碳以及大量的氮氧化物,这些物质在大气中含量的增加,则很容易导致温室效应以及雾霾等问题,火力发电厂的的节能减排,则可以有效减少上述污染物的排放量,从而达到缓解污染问题的目的。其次,节能减排管理是我国经济社会持续稳定发展的重要保障。不断推进现代化建设是我国社会发展的主要方向,在发展过程中必然会涉及到能源消耗,但是,自然能源的数量毕竟有限,社会的发展和有限的资源之间则形成了矛盾。在新中国刚成立的时候,我国大量消耗能源进行工业化建设,但是,这种不科学的发展模式已经导致我国的资源匮乏,根据相关调查数据,我国的煤炭资源还可以再使用100年,天然气资源能够使用60年,而石油资源只能使用40年,所以,如果我国依然通过资源消耗来谋求发展,那么在不久的将来必然会受到资源问题的威胁。而火力发电是我国能源消耗的主要项目,所以,为了推动我国社会经济的可持续发展,火力发电厂的节能减排管理则具有重要的意义。再者,在我国节约能源理念的指引下,火力发电厂节能减排管理有利于社会文明的建设,符合我国可持续发展战略的要求。

3火力发电厂的节能减排管理策略探究

3.1方法引导层面的节能管理措施

3.1.1提高火力发电用煤的煤质

在火力发电中,发电厂的主要资金都投入在燃料消耗方面,而如果使用设计煤种,则可以极大地降低燃料的消耗量,而且更有利于燃烧锅炉的稳定,减少燃烧锅炉的磨损和消耗。在火力发电中,如果所使用的煤料偏离了设计煤种,不仅会降低能源的利用率,而且不利于燃烧锅炉的稳定运行。所以,在火力发电厂的节能减排管理中,首先应该用煤的煤质。

3.1.2优化煤配,达到燃煤高效掺烧

在火力发电中,为了达到节能减排的效果,则可以将多种不同种类的煤进行搭配混合,然后进行燃烧,通过这种方式,使混合后的煤更加接近设计煤,从而使其更加符合燃烧锅炉的实际要求。通过对煤配进行优化,有效提升燃烧煤的利用率,减少煤料燃烧对锅炉造成的设备损耗,最终达到节能减排的目的。针对火力发电这一过程,燃煤的掺烧指的是依据燃煤的特点,并考虑锅炉的性质,将不同灰分、挥发分以及低位发热量的煤种进行搭配混合后,使所配制的煤料符合燃烧锅炉的燃烧要求。为了达到燃煤的高效掺烧,则要求所形成的混合煤质与特定锅炉的燃烧要求相符,煤质与锅炉的相互配合,才能达到高效燃烧的目的。在火力发电中,为了达到高效掺烧的目的,在完成煤种搭配混合后,则需要将煤运至原煤仓,然后再利用磨煤机对上述煤料进行充分研磨,研磨的主要目的在于促使煤在燃烧过程中燃烧面积更大,从而有效提升煤料的利用率。在煤种搭配时,为了提高搭配效率,则必须对煤场的煤进行合理堆放,具体而言,采用采用以下几种方式:第一,分堆组合堆放。在煤场中,将所需要混合的煤分成多个小堆,每一小堆中对不同的煤种进行分层组合摆放,通过这种方式,有利于斗轮取料机进行高效采煤。第二,对称分层堆放。这要求将整个煤场的中心线为对称轴,对所需搭配的煤进行分层摆放,通过这种方式,有利于靶式取料机进行采煤。

3.1.3提高锅炉的燃烧效率

在火力发电中,锅炉是燃烧煤料的主要设备,所以,为了实现火力发电厂的节能减排,则必须进一步提升发电厂锅炉的燃煤效率。锅炉设备在燃煤过程中,有多种情况会产生不必要的燃煤损耗,第一,锅炉内的煤料没有得到充分燃烧。第二,锅炉燃煤过程中产生大量烟尘,烟尘的量越大,则意味着不必要的损耗越多。第三,锅炉燃煤过程中,炉内温度过高而传递到周围空气中,导致锅炉产生不必要的热量损失。第四,锅炉燃煤剩余的灰渣量大且温度高,导致不必要的燃料和热量损失。所以,为了进一步提高锅炉的燃煤效率,则应该从以下几方面入手:第一,降低空气预热器的漏风率,从而使其能够为锅炉燃煤提供充足的氧气,提高锅炉内煤料的燃烧率。而且要尽可能减低制粉系统的单耗,从而有效减少燃烧过程中所产生的烟尘,烟尘量越少,则意味着煤料的燃烧率越高。第二,对锅炉温度进行严格控制,避免因锅炉高温而导致热量流失。第三,在燃煤过程中,需要在锅炉内定期投入吹灰器,以确保锅炉受热面的清洁,有效防止锅炉传热效果减弱。第四,在冷水管外部加设保温材料,通过这种方式,减少锅炉与周围空气的热量交换。

3.1.4提高汽轮机的工作效率

汽轮机及其辅助设施是火力发电中的重要设施,在火力发电中,汽轮机的主要作用是将实现热能向机械能的转化,对于汽轮机而言,在自身运行过程中会产生能量损耗,为了实现火力发电厂的节能减排目的,必须对汽轮机进行改进,减少汽轮机自身的能量损耗,从而有效提升汽轮机的能量传递效率。具体而言,首先应该装设减震器,从而减少因机组震动而产生的能量损耗,利用全三维技术对汽轮机通流部分的线型进行优化,而且火力发电厂应该安排技术人员定期对汽轮机进行检修,确保其正常运作。

3.2组织管理层面的节能管理措施

3.2.1组织管理的创新改造

对于火力发电厂而言,组织管理工作的进行直接影响到日常的火力发电情况,所以,为了实现最终节能减排的目的,必须对组织管理进行适当的创新,从而更好地适应新的工作要求。为此,火力发电厂应该针对节能减排管理工作的开展设立专门的组织机构,为了充分发挥这一组织机构的作用,组织成员必须包括厂内高层管理人员,在组织中还应该安排专业性的节能减排技术管理人员,通过这种方式,将节能减排管理工作与发电厂的运营管理有效结合起来,从宏观角度对节能减排管理工作进行有效控制。其次,加强火力发电厂内员工素质的培养,例如锅炉管理人员专业素质的提高,则可以更好地操控锅炉的燃煤工作,从而确保锅炉的高效运行。所以,火力发电厂必须建立专门的员工业务培训部门,定期对厂内员工进行业务培训,尤其是一线员工的业务培训,通过这种方式,不断提升火力发电厂员工的专业素养。再者,火力发电厂应该开展必要的节能管理宣传活动,通过宣传使广大员工认识到节能减排的重要性,将节约能源的理念树立心中,并且进一步规范自己的行为,从而共同推动节能减排管理目标的实现。另外,火力发电厂在进行业务规划时,应该将节能减排进行重点考虑,从而将节能减排的管理理念作为发电厂长期发展规划的一部分。

3.2.2建立高效而规范的节能管理制度

制度的完善往往能够更好地规范组织的行为,所以对于火力发电厂而言,为了实现节能减排的目标有必要建立完善的节能减排制度。在节能减排管理中,通过制度的完善,能够使广大员工以响应的制度标准来约束自己的行为,而且可以将火力发电厂节能减排的责任落实到厂内每一名员工的身上,在明确责任的前提下,促使员工积极参与到厂内的节能减排管理中。其次,在制度建设过程中,应该将厂内各个部门的职责进行明确规定,而且要通过量化节能减排指标来进一步明确部门责任,根据相应的指标,火力发电厂应该定期开展考核工作,针对那些没能达到考核标准的部门,进行深入原因分析,如果是因为指标设置不合理而导致问题的出现,则应该对相应的节能减排指标进行适当的调整,而如果是部门工作不规范而导致的问题,则应该勒令部门进行整顿,进一步规范部门工作,而且要对相应的部门负责人进行责任追究。对于各个部门而言,为了能够完成节能减排的指标任务,可以将部门责任进一步细化到每一名员工身上。再者,火力发电厂内部必须建立相应的监督管理机制,厂内安排专门的监管人员对各个部门的日常工作进行监管,从而为火力发电厂节能减排管理提供良好的保障。

3.2.3建立标准的绩效考核系统

在节能减排管理过程中,火力发电厂应该节能管理中的指标作进一步细化,进而建立一套完整而标准的节能管理绩效考核系统,在每个月、每一季度以及年终分别对员工进行考核,针对考核不合格的员工必须给予指正,而针对那些造成严重后果的员工,则可以选择辞退,以此来引起广大员工对节能减排的警醒。另外,为了确保火力发电厂内部绩效考核工作的顺利开展,还应该建立完善的内部控制审计制度,这样才可以保证绩效考核工作的权威性。为了实现这一目标,企业必须针对其日常业务内容,针对审计工作的开展确立相应的标准。厂内工作人员在开展内部控制审计工作过程中,必须根据相应的工作标准,严格开展工作,在每次结束一个阶段的内部控制审计工作之后,工作人员必须呈递工作总结报告。

3.3技术推动层面的节能管理措施

3.3.1推行大容量、高参数发电机组

我国在进行火力发电过程中,整体能耗远高于发达国家,重要的原因之一则是我国火力发电厂的发电机组中,小型发电机组的数量较多,从而造成整体消耗增加。火力发电机组的装机容量有蒸汽参数来决定,这一参数也是火力发电机组热耗率的重要参数。在火力发电中,如果发电机的装机容量低,则意味着所在运作过程中所产生的压力就越小,主蒸汽的温度则会相应降低。在发电机组运行过程中,当主蒸汽压力结语16.6MPa到31MPa之间,且温度介于535摄氏度到600摄氏度之间时,压力每升高1MPa,那么机组的热耗率则会相应的下降0.13%-1.15%,蒸汽温度则会提升10摄氏度,整个机组的发电效率也会提升0.21%-1.31%。在蒸汽参数一样的前提下,当进行再次加热时,如果蒸汽温度上升10摄氏度,那么整个机组的热耗率则地下降0.14%-1.15%。所以,火力发电厂在节能减排管理中,必须推行大容量、高参数发电机组,这对于降低发电机组热耗有着重要的促进作用,是提升火力发电厂节能减排管理效果的重要途径。

3.3.2推行整体煤气化联合循环发电技术

整体煤气化联合循环发电技术是实现清洁煤发电的重要方法之一,为了有效提升火力发电中锅炉煤料的燃烧利用率,必须以清洁煤发电为火力发电的主导,火力发电厂必须认识到,清洁煤的应用,在提高利用率的同时,还能够减少二氧化硫、二氧化碳以及氮氧化物的排放量,从宏观角度来说,不仅实现了节能减排,而且对环境保护也有很大的促进作用。就目前的情况来看,清洁煤发电技术包括超临界发电技术、循环硫化床发电技术、加压硫化床联合循环发电技术等,其中超临界发电技术的应用,所能产生的发电功率较大,保持在300MW-1000MW之间,而且燃煤的利用率达到了45%,所以,在火力发电中非常值得推广和应用,所以,在节能减排管理中,火力发电厂可以对超临界发电技术进行应用,以实现节能减排的目的。另外,整体煤气化联合循环技术近些年来也受到了较大的关注,这一技术指的是将煤炭、石油焦、重渣油等燃料进行企划,然后再将所产生的燃气进行清洁处理,最后再以此作为燃料进行火力发电,这一技术的主要特点在于所产生的污染物数量非常少,所以,在节能减排管理中,火力发电厂可以将超临界发电技术和整体煤气化联合循环技术搭配使用,从而不断提升节能减排管理效果。

3.3.3推行微油点火技术

微油点火技术系统主要由空气压缩系统、微油枪点火系统、煤粉燃烧系统以及控制系统组成,在火力发电过程中,微油点火技术的应用指的是通过压缩空气,然后将其同入岛微油枪点火系统中,然后将燃料油喷洒成雾状,这一技术的应用与煤料研磨有着很大的相似性,都是增加燃料的受热燃烧面积,从而不断提升燃料的利用率,但是,相比较而言,这一技术的燃料利用率更高,而且产生的热量更大,在燃烧过程中,其焰心温度可达到2000摄氏度。在这一技术的应用过程中,当高温火焰产生之后,需要使其对锅炉煤粉进行迅速加热,然后帮助煤料进行充分燃烧。在整个点火过程中,系统建立相应的连锁保护,所以,可以确保燃煤锅炉稳定而高效的工作。

3.3.4推行溴化锂吸收式热泵技术

热泵是利用外界驱动力将低位能进行回收,在回收过程中会将上述过程产生的能量予以吸收,就目前的情况来看,用于火力发电的热泵包括两类,分别为压缩式热泵和吸收式热泵,其中,吸收式热泵的工作效率较高,这与其高水平的自动化有着密切的关系。而在具体的推广及应用过程中,溴化锂吸收式热泵表现出来良好的应用效果,具体而言,溴化锂吸收式热泵可以及时余热,从而实现对能量的充分利用。所以,火力发电厂有必要将溴化锂吸收式热泵技术应用于节能减排管理中。热泵系统在具体运行过程中,首先需要利用凝器气器将循环水注入到热泵机组中,之后再利用汽轮机抽气来驱动,热泵则可以完成对余热的吸收,在整个系统运作过程中,水为制冷剂,溴化锂则是吸收剂。在这一系统中,热泵的最大特点在于能够吸收余热,值得注意的是在使用过程中应该对热的需求进行适当考虑,当蓄热的温度不是太高时,则可以利用溴化锂吸收式热泵技术进行热量回收,通过这种方式,减少锅炉燃煤过程中的热量损失,从而达到节能减排的效果。

4结束语

综上所述,收到技术、设备、人员以及其他多个方面因素的影响,我国火力发电中的能源利用率仍然比较低,而且因此而造成的环境污染问题越来越严重,所以,火力发电厂的节能减排管理则显得意义重大。根据物理学中的能量守恒定律,在火力发电过程中,如果流失的热量越少,则意味着能够利用的热量越多,如果锅炉内的燃煤可以充分燃烧,则意味着燃煤的利用率越高,如果锅炉燃煤所产生的气体污染物以及氮氧化物越少,则意味着火力发电对环境的污染程度越小。所以,在火力发电厂的节能减排管理中,首先应该通过方法引导,进一步提升燃煤利用率,其次通过组织管理,进一步提高厂内员工工作效率,再者通过新型技术的引进,不断提升火力发电的技术水平。

参考文献:

[1]王娇玲.热工自动控制在发电厂节能减排中的作用[J].科技创新与应用,2016(34).[2]冯东膂.精处理控制系统存在的问题及改进方法[J].中国高新技术企业,2016(02).[3]孟钢,耿宁.热电企业溴化锂吸收式热泵应用的优化选型[J].中国高新技术企业,2016(02).[4]张养静.有效缩短#3机组钢煤斗制作周期探讨[J].中国高新技术企业,2016(02).[5]刘尚前.MGGH技术在600MW机组中应用的技术、经济性分析[J].电子测试,2015(24).

火力发电厂节能 第2篇

3.1.1提高火力发电用煤的煤质

在火力发电中,发电厂的主要资金都投入在燃料消耗方面,而如果使用设计煤种,则可以极大地降低燃料的消耗量,而且更有利于燃烧锅炉的稳定,减少燃烧锅炉的磨损和消耗。在火力发电中,如果所使用的煤料偏离了设计煤种,不仅会降低能源的利用率,而且不利于燃烧锅炉的稳定运行。所以,在火力发电厂的节能减排管理中,首先应该用煤的煤质。

3.1.2优化煤配,达到燃煤高效掺烧

在火力发电中,为了达到节能减排的效果,则可以将多种不同种类的煤进行搭配混合,然后进行燃烧,通过这种方式,使混合后的煤更加接近设计煤,从而使其更加符合燃烧锅炉的实际要求。通过对煤配进行优化,有效提升燃烧煤的利用率,减少煤料燃烧对锅炉造成的`设备损耗,最终达到节能减排的目的。针对火力发电这一过程,燃煤的掺烧指的是依据燃煤的特点,并考虑锅炉的性质,将不同灰分、挥发分以及低位发热量的煤种进行搭配混合后,使所配制的煤料符合燃烧锅炉的燃烧要求。为了达到燃煤的高效掺烧,则要求所形成的混合煤质与特定锅炉的燃烧要求相符,煤质与锅炉的相互配合,才能达到高效燃烧的目的。在火力发电中,为了达到高效掺烧的目的,在完成煤种搭配混合后,则需要将煤运至原煤仓,然后再利用磨煤机对上述煤料进行充分研磨,研磨的主要目的在于促使煤在燃烧过程中燃烧面积更大,从而有效提升煤料的利用率。在煤种搭配时,为了提高搭配效率,则必须对煤场的煤进行合理堆放,具体而言,采用采用以下几种方式:第一,分堆组合堆放。在煤场中,将所需要混合的煤分成多个小堆,每一小堆中对不同的煤种进行分层组合摆放,通过这种方式,有利于斗轮取料机进行高效采煤。第二,对称分层堆放。这要求将整个煤场的中心线为对称轴,对所需搭配的煤进行分层摆放,通过这种方式,有利于靶式取料机进行采煤。

3.1.3提高锅炉的燃烧效率

在火力发电中,锅炉是燃烧煤料的主要设备,所以,为了实现火力发电厂的节能减排,则必须进一步提升发电厂锅炉的燃煤效率。锅炉设备在燃煤过程中,有多种情况会产生不必要的燃煤损耗,第一,锅炉内的煤料没有得到充分燃烧。第二,锅炉燃煤过程中产生大量烟尘,烟尘的量越大,则意味着不必要的损耗越多。第三,锅炉燃煤过程中,炉内温度过高而传递到周围空气中,导致锅炉产生不必要的热量损失。第四,锅炉燃煤剩余的灰渣量大且温度高,导致不必要的燃料和热量损失。所以,为了进一步提高锅炉的燃煤效率,则应该从以下几方面入手:第一,降低空气预热器的漏风率,从而使其能够为锅炉燃煤提供充足的氧气,提高锅炉内煤料的燃烧率。而且要尽可能减低制粉系统的单耗,从而有效减少燃烧过程中所产生的烟尘,烟尘量越少,则意味着煤料的燃烧率越高。第二,对锅炉温度进行严格控制,避免因锅炉高温而导致热量流失。第三,在燃煤过程中,需要在锅炉内定期投入吹灰器,以确保锅炉受热面的清洁,有效防止锅炉传热效果减弱。第四,在冷水管外部加设保温材料,通过这种方式,减少锅炉与周围空气的热量交换。

3.1.4提高汽轮机的工作效率

汽轮机及其辅助设施是火力发电中的重要设施,在火力发电中,汽轮机的主要作用是将实现热能向机械能的转化,对于汽轮机而言,在自身运行过程中会产生能量损耗,为了实现火力发电厂的节能减排目的,必须对汽轮机进行改进,减少汽轮机自身的能量损耗,从而有效提升汽轮机的能量传递效率。具体而言,首先应该装设减震器,从而减少因机组震动而产生的能量损耗,利用全三维技术对汽轮机通流部分的线型进行优化,而且火力发电厂应该安排技术人员定期对汽轮机进行检修,确保其正常运作。

3.2组织管理层面的节能管理措施

3.2.1组织管理的创新改造

对于火力发电厂而言,组织管理工作的进行直接影响到日常的火力发电情况,所以,为了实现最终节能减排的目的,必须对组织管理进行适当的创新,从而更好地适应新的工作要求。为此,火力发电厂应该针对节能减排管理工作的开展设立专门的组织机构,为了充分发挥这一组织机构的作用,组织成员必须包括厂内高层管理人员,在组织中还应该安排专业性的节能减排技术管理人员,通过这种方式,将节能减排管理工作与发电厂的运营管理有效结合起来,从宏观角度对节能减排管理工作进行有效控制。其次,加强火力发电厂内员工素质的培养,例如锅炉管理人员专业素质的提高,则可以更好地操控锅炉的燃煤工作,从而确保锅炉的高效运行。所以,火力发电厂必须建立专门的员工业务培训部门,定期对厂内员工进行业务培训,尤其是一线员工的业务培训,通过这种方式,不断提升火力发电厂员工的专业素养。再者,火力发电厂应该开展必要的节能管理宣传活动,通过宣传使广大员工认识到节能减排的重要性,将节约能源的理念树立心中,并且进一步规范自己的行为,从而共同推动节能减排管理目标的实现。另外,火力发电厂在进行业务规划时,应该将节能减排进行重点考虑,从而将节能减排的管理理念作为发电厂长期发展规划的一部分。

3.2.2建立高效而规范的节能管理制度

制度的完善往往能够更好地规范组织的行为,所以对于火力发电厂而言,为了实现节能减排的目标有必要建立完善的节能减排制度。在节能减排管理中,通过制度的完善,能够使广大员工以响应的制度标准来约束自己的行为,而且可以将火力发电厂节能减排的责任落实到厂内每一名员工的身上,在明确责任的前提下,促使员工积极参与到厂内的节能减排管理中。其次,在制度建设过程中,应该将厂内各个部门的职责进行明确规定,而且要通过量化节能减排指标来进一步明确部门责任,根据相应的指标,火力发电厂应该定期开展考核工作,针对那些没能达到考核标准的部门,进行深入原因分析,如果是因为指标设置不合理而导致问题的出现,则应该对相应的节能减排指标进行适当的调整,而如果是部门工作不规范而导致的问题,则应该勒令部门进行整顿,进一步规范部门工作,而且要对相应的部门负责人进行责任追究。对于各个部门而言,为了能够完成节能减排的指标任务,可以将部门责任进一步细化到每一名员工身上。再者,火力发电厂内部必须建立相应的监督管理机制,厂内安排专门的监管人员对各个部门的日常工作进行监管,从而为火力发电厂节能减排管理提供良好的保障。

3.2.3建立标准的绩效考核系统

在节能减排管理过程中,火力发电厂应该节能管理中的指标作进一步细化,进而建立一套完整而标准的节能管理绩效考核系统,在每个月、每一季度以及年终分别对员工进行考核,针对考核不合格的员工必须给予指正,而针对那些造成严重后果的员工,则可以选择辞退,以此来引起广大员工对节能减排的警醒。另外,为了确保火力发电厂内部绩效考核工作的顺利开展,还应该建立完善的内部控制审计制度,这样才可以保证绩效考核工作的权威性。为了实现这一目标,企业必须针对其日常业务内容,针对审计工作的开展确立相应的标准。厂内工作人员在开展内部控制审计工作过程中,必须根据相应的工作标准,严格开展工作,在每次结束一个阶段的内部控制审计工作之后,工作人员必须呈递工作总结报告。

3.3技术推动层面的节能管理措施

3.3.1推行大容量、高参数发电机组

我国在进行火力发电过程中,整体能耗远高于发达国家,重要的原因之一则是我国火力发电厂的发电机组中,小型发电机组的数量较多,从而造成整体消耗增加。火力发电机组的装机容量有蒸汽参数来决定,这一参数也是火力发电机组热耗率的重要参数。在火力发电中,如果发电机的装机容量低,则意味着所在运作过程中所产生的压力就越小,主蒸汽的温度则会相应降低。在发电机组运行过程中,当主蒸汽压力结语16.6MPa到31MPa之间,且温度介于535摄氏度到600摄氏度之间时,压力每升高1MPa,那么机组的热耗率则会相应的下降0.13%-1.15%,蒸汽温度则会提升10摄氏度,整个机组的发电效率也会提升0.21%-1.31%。在蒸汽参数一样的前提下,当进行再次加热时,如果蒸汽温度上升10摄氏度,那么整个机组的热耗率则地下降0.14%-1.15%。所以,火力发电厂在节能减排管理中,必须推行大容量、高参数发电机组,这对于降低发电机组热耗有着重要的促进作用,是提升火力发电厂节能减排管理效果的重要途径。

3.3.2推行整体煤气化联合循环发电技术

整体煤气化联合循环发电技术是实现清洁煤发电的重要方法之一,为了有效提升火力发电中锅炉煤料的燃烧利用率,必须以清洁煤发电为火力发电的主导,火力发电厂必须认识到,清洁煤的应用,在提高利用率的同时,还能够减少二氧化硫、二氧化碳以及氮氧化物的排放量,从宏观角度来说,不仅实现了节能减排,而且对环境保护也有很大的促进作用。就目前的情况来看,清洁煤发电技术包括超临界发电技术、循环硫化床发电技术、加压硫化床联合循环发电技术等,其中超临界发电技术的应用,所能产生的发电功率较大,保持在300MW-1000MW之间,而且燃煤的利用率达到了45%,所以,在火力发电中非常值得推广和应用,所以,在节能减排管理中,火力发电厂可以对超临界发电技术进行应用,以实现节能减排的目的。另外,整体煤气化联合循环技术近些年来也受到了较大的关注,这一技术指的是将煤炭、石油焦、重渣油等燃料进行企划,然后再将所产生的燃气进行清洁处理,最后再以此作为燃料进行火力发电,这一技术的主要特点在于所产生的污染物数量非常少,所以,在节能减排管理中,火力发电厂可以将超临界发电技术和整体煤气化联合循环技术搭配使用,从而不断提升节能减排管理效果。

3.3.3推行微油点火技术

微油点火技术系统主要由空气压缩系统、微油枪点火系统、煤粉燃烧系统以及控制系统组成,在火力发电过程中,微油点火技术的应用指的是通过压缩空气,然后将其同入岛微油枪点火系统中,然后将燃料油喷洒成雾状,这一技术的应用与煤料研磨有着很大的相似性,都是增加燃料的受热燃烧面积,从而不断提升燃料的利用率,但是,相比较而言,这一技术的燃料利用率更高,而且产生的热量更大,在燃烧过程中,其焰心温度可达到摄氏度。在这一技术的应用过程中,当高温火焰产生之后,需要使其对锅炉煤粉进行迅速加热,然后帮助煤料进行充分燃烧。在整个点火过程中,系统建立相应的连锁保护,所以,可以确保燃煤锅炉稳定而高效的工作。

3.3.4推行溴化锂吸收式热泵技术

热泵是利用外界驱动力将低位能进行回收,在回收过程中会将上述过程产生的能量予以吸收,就目前的情况来看,用于火力发电的热泵包括两类,分别为压缩式热泵和吸收式热泵,其中,吸收式热泵的工作效率较高,这与其高水平的自动化有着密切的关系。而在具体的推广及应用过程中,溴化锂吸收式热泵表现出来良好的应用效果,具体而言,溴化锂吸收式热泵可以及时余热,从而实现对能量的充分利用。所以,火力发电厂有必要将溴化锂吸收式热泵技术应用于节能减排管理中。热泵系统在具体运行过程中,首先需要利用凝器气器将循环水注入到热泵机组中,之后再利用汽轮机抽气来驱动,热泵则可以完成对余热的吸收,在整个系统运作过程中,水为制冷剂,溴化锂则是吸收剂。在这一系统中,热泵的最大特点在于能够吸收余热,值得注意的是在使用过程中应该对热的需求进行适当考虑,当蓄热的温度不是太高时,则可以利用溴化锂吸收式热泵技术进行热量回收,通过这种方式,减少锅炉燃煤过程中的热量损失,从而达到节能减排的效果。

4结束语

综上所述,收到技术、设备、人员以及其他多个方面因素的影响,我国火力发电中的能源利用率仍然比较低,而且因此而造成的环境污染问题越来越严重,所以,火力发电厂的节能减排管理则显得意义重大。根据物理学中的能量守恒定律,在火力发电过程中,如果流失的热量越少,则意味着能够利用的热量越多,如果锅炉内的燃煤可以充分燃烧,则意味着燃煤的利用率越高,如果锅炉燃煤所产生的气体污染物以及氮氧化物越少,则意味着火力发电对环境的污染程度越小。所以,在火力发电厂的节能减排管理中,首先应该通过方法引导,进一步提升燃煤利用率,其次通过组织管理,进一步提高厂内员工工作效率,再者通过新型技术的引进,不断提升火力发电的技术水平。

参考文献:

[1]王娇玲.热工自动控制在发电厂节能减排中的作用[J].科技创新与应用,(34).

[2]冯东膂.精处理控制系统存在的问题及改进方法[J].中国高新技术企业,2016(02).

[3]孟钢,耿宁.热电企业溴化锂吸收式热泵应用的优化选型[J].中国高新技术企业,2016(02).

[4]张养静.有效缩短#3机组钢煤斗制作周期探讨[J].中国高新技术企业,2016(02).

火力发电厂节能减排策略探讨 第3篇

关键词:火力发电厂,节能减排,可持续发展

引言

近年来, 我国煤炭产量一直居世界第一。而煤炭的一半以上都是用来直接燃烧用于火力发电和采暖空调等, 这也就带来了对环境的严重污染, 如温室气体二氧化碳、酸雨的“罪魁祸首”二氧化硫等气体污染物的排放, 粉煤灰等固体废渣的排放等。2006年, 发电用原煤超过12亿吨, 是煤炭消费总量的一半, 排放的二氧化硫占全国排放总量的54%[1]。按照1亿吨煤产生0.3亿吨粉煤灰、堆场占地4~5万亩估算[2], 每年发电用煤产生的粉煤灰达到3.6亿吨, 需要堆场占地48~60万亩!由于我国短期内能源结构还将以煤炭为主, 所以火力发电厂的节能减排的压力将越来越大。本文就此进行策略上的探讨, 同时陈述作者对火电厂节能减排的几点建议。

一、应加强制度建设和机制建设

虽然我国电力行业已经在节能减排方面作出了一定的成绩:2006年供电煤耗366克/千瓦时, 比上年降低4克/千瓦时;电网输电线路损失率比上年减少0.13个百分点, 降为7.08%。2006年新增烟气脱硫装机容量约9000万千瓦, 加之上年的约5000万千瓦, 我国烟气脱硫装机已有4亿千瓦左右。与2000年末相比, 脱硫装机容量增加了约25倍, 约占煤电总装机容量的30%。但是, 由于盲目建设, 2006年底, 全国发电装机容量达到6.22亿千瓦, 其中新增发电装机容量, 1.117亿千瓦, 创历史纪录。水电约占总容量的20.67%, 同比下降2.03个百分点, 火电约占总容量的77.82%, 同比上升2.15个百分点[3]。这进一步恶化了我国的能源结构, 加重了电力行业节能减排的压力。同时, 由于只是通过“环保风暴”等行政手段来推动节能减排工作, 从制度和机制方面没有提供鼓励和优惠政策, 所以很多电厂即使上了烟气脱硫设备也很少运行甚至不运行。

从法律制度等方面来说, 环境保护与资源节约是我国的基本国策, 但是真正把节能减排纳入法制化的轨道还有相当距离。如节能减排目标的确定、责任的分解及监督等方面, 大多数情况下仍然采用的是行政管理手段, 如签订责任书, 甚至是通过“环保风暴”的方式进行。再如, 有关火电厂二氧化硫的控制要求中, 有浓度、排放速率、电厂总量 (P值法和绩效法) 、行业总量、区域总量控制等要求;环境管理手段有环境评价、“三同时”、排污收费等十多种管理要求, 却存在着法规不配套、不协调甚至相互矛盾的情况。再比如, 面对各个地方蜂拥而至的“火电厂建设热”却无法从法律上加以制约, 直接造成了能源结构的进一步恶化。以政代法虽然在一时、一事、一域上有一定作用, 却容易造成对市场经济体制发展的冲击, 不利于长期、稳定、科学、低管理成本的节能减排。

从机制建设来说, 缺乏相应的市场激励机制来推动火电厂主动节能减排。如虽然我国实行了不同资源供电企业不同上网电价的政策, 但是没有关于节能减排优秀企业的优惠电价政策。作者建议电力主管部门在上网电价方面给予节能减排达标或者优秀的企业一定的优惠, 从而调动其主动性和积极性;同时, 加强对电厂排污的监管和执法力度, 敦促落后企业加强节能减排投入和对污染排放的日常管理。

二、鼓励供电行业与相关行业的合作共赢

火力发电作为以煤炭资源为基础的行业, 要实现资源利用的最大化就必须与其上游和下游行业密切合作, 实现“循环经济”的要求——将煤炭及其伴生物“吃干榨尽”。这样, 不仅提高了供电行业的节能减排水平, 同时也减轻了相关行业的环保压力。

如鹤煤集团公司围绕煤炭资源, 构建了“煤炭—电力—建材、煤炭—煤层气—电力、煤炭—煤化工”三大产业链, 同时大力推进矿井水综合利用项目, 将电厂产生的热量用于供暖, 并对其它项目中产生的余热进行再利用。公司大力发展煤炭洗选加工, 新建选煤厂, 并采用先进的洗选技术和设备, 对产生的劣质煤和煤矸石进行加工利用[4]。通过这些措施使得煤炭资源和其它产品得到洁净加工和高效利用, 得到了良好的经济和社会效益。

以建材行业的主要结构材料水泥和混凝土为例, 每生产1 t水泥熟料需石灰石1.3t、粘土0.3t、煤0.2t, 排放CO21t、有害气体SO20.74kg与NOx1.51kg及大量粉尘等污染物, 每生产1m3混凝土除水泥外, 尚需砂石骨料约2t。由于我国目前正处于经济建设的高速发展时期, 各种工程中水泥混凝土的用量十分巨大且在不断增加。据统计, 我国每年要开采50亿t包括粘土、石灰石和砂石等天然矿物资源用于生产水泥和混凝土。根据原国家建材总局规划, 到2010年我国水泥原计划产量为8亿t左右 (2005年已提前达到!) [5], 这样水泥生产年消耗标准煤0.84亿吨、电835亿度、石灰石7.7亿吨;排放CO25.25亿吨、有害气体SO270万吨与NOx150万吨。传统的硅酸盐水泥混凝土消耗自然资源巨大, 破坏环境、影响地球生态平衡极其严重!实属不可持续发展的大宗建筑材料。但是, 如果利用火电厂产生的固体废渣和粉煤灰, 就能大大减少对水泥和砂石等骨料的需求, 实现两个行业在节能减排方面的双赢。

三、推动火电厂内部的节能减排行动

“十一五”期间, 国家把实施“上大压小”、加快关停小火电机组作为当前和今后一个时期电力工业节能减排工作的重点, 要求总体能耗要下降20%, 排放指标下降15%。这需要发电企业以“节能减排”和可持续发展为目标, 积极投资进行技术改造、加强内部管理, 实现经济效益、社会效益的“双丰收”。以广西合山发电公司为例, 该公司计划在“十一五”期间关停47万千瓦容量机组的同时, 积极筹建2台60万千瓦级超临界燃煤机组工程。该工程动态总投资416971万元, 其中环保投资达4亿多元。工程将采取一系列措施保护环境:锅炉将安装脱硫效率达到96%的烟气脱硫装置, 采用除尘效率达到99.9%的静电除尘器, 安装100%干灰零排放配套粉煤灰分选系统等。此外, 通过对现有机组的及时维护和技术改造, 防治“跑、冒、滴、漏”, “十一五”期间, 合山发电公司还将开展1、2号机组“汽轮机通流部分变频改造”、“汽动给水泵改造”、“高压变频改造”、“少油点火和助燃技术改造”、“运行绩效管理和指标分析系统”、“锅炉综合治理技术改造”等一批节能技改整治项目[6]。

结论

火力发电厂在我国的节能减排工作中占有很重要的地位。要实现火力发电厂的节能减排, 需要政府、行业主管部门、行业协会、相关行业和火电厂各施其责, 充分调动各方面的积极性, 合理规划、互相协作、苦练内功, 才能真正实现行业的可持续发展。

参考文献

[1]戴路, 万红, 时勇.火电生产排放治理与生态文明目标建设[J].安徽电气工程职业技术学院学报.2007, 12 (4) :46-51.

[2]卢小丽, 骆颖, 商华等.粉煤灰资源化及其管理研究[J].中国资源综合利用.2004, (3) :19-21.

[3]赵希正.电力行业节能减排的现状及对策[J].中国核工业.2007, (4) :11-12.

[4]马文清, 王茂松.以煤炭资源为核心发展循环经济产业链[J].煤炭加工与综合利用.2007, (6) :49-51.

[5]鄢朝勇.混凝土材料的可持续发展与粉煤灰绿色高性能混凝土[J].国外建材科技.2005, 26 (4) :5-7.

火力发电厂锅炉节能对策分析 第4篇

关键词:火力发电厂;锅炉;节能;对策

中图分类号:TK22 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2016)15-0177-02

现阶段国内还是存在比较落后的电能设备,相比较发达国家来说,供电耗能高出22.1%。随着不断提高人们生活水平和发展社会经济,也极大程度上增加了电能消耗,为了不断满足人们的实际需求,建立符合国家标准节能减排规范,怎样合理节能降耗,全面降低能源消耗和提高发电水平,对于节能减排和火电厂经济效益存在极大作用。火力发电厂中锅炉是重要部分,急需要研究锅炉的节能措施。

1 火力发电现状

国内还是存在比较落后的电能设备,相比较发达国家来说供电耗能比较高。现阶段国内火力发电设备占据74%的全国装机容量,70%以上的都是燃煤机组设备,主要就是因为存在少气、贫油、多煤,火力发电厂2011年燃烧能源中大部分都是煤炭,依据相关数据可以看发现,2011年已经具备10.5亿kW装机总量,7.6亿kW的活力发电,占据全国总量的72.4%;2.3亿kW的水电装机,4 700万kW风电装机,1 191kW核电装机,非化石能源占据27.5装机总量。依据此能够表明,对于国家可持续发展社会经济来说,火力发电节能具备重要意义。随着不断控制审批环保机组的方式,但是国内还是出现很多落后的高耗能、小机组设备,所以,研究火力发电节能措施和对策是未来的趋势,不但能够提高企业效益,也能促进国家经济发展。

2 火力发电厂锅炉的耗能问题

2.1 燃料问题

现阶段火力发电厂大部分都是使用煤炭燃料的工业锅炉来燃烧发电,所以,锅炉燃燃烧产热效率和煤炭质量息息相关。现阶段,火力发电厂采煤的过程中大部分是原煤,供应商处理原煤,火力发电采购材料部门也不注重上述问题,从而促使出现不高品质的煤炭,并且也形成不一致的燃烧程度,相比较预期来说,锅炉具备比价差燃烧热能,此外,因为具备比较低煤炭品质,存在比较差燃烧状态,出现很低的热输出,不能完全燃烧煤炭,导致十分容易出现废渣,严重污染环境。锅炉燃烧消耗很大燃油,运行设备的时候,停炉以及升炉的过程中需要很多燃油,例如,汽机设备没有达到冲转要求,但是锅炉已经满足冲转要求;电气没有并网准备,但是汽机已经定速等问题,如果不能顺利协调会导致大量浪费燃油。管理燃料的时候不但可以有效控制成本,还能够达到降低耗能的目的。但是实际应用的时候,火电厂燃料管理的时候也会出现问题。采购、检查燃料都会影响锅炉燃烧节能的作用,所以,火电厂锅炉燃烧的时候燃料管理比较重要。目前不少火电厂管理锅炉燃料配方的时候还是会出现一些缺陷和不足,比较高燃煤硫的煤炭,十分容易结焦,并且不易燃烧,以至于降低燃烧效率。

2.2 锅炉运行问题

现阶段国内火力发电锅炉燃烧的时候,比较低运行负荷率是主要问题,不能切实满足实际需求,运行锅炉的时候具备比较低运行效率,不能符合最佳运行状态,不但会降低使用设备的期限,也会降低热传输效率。锅炉多次熄火,锅炉设备出现损耗。不法商贩为了自身利益经常在燃煤中掺假,不少电厂也会出现违规操作燃烧的问题,以至于影响燃煤质量。随着不断运行锅炉,出现更多的熄火次数,以至于会增加机组非计划停运,严重危害设备安全。

此外,也会导致大量损耗设备和锅炉,促使后期出现严重消耗能源问题。国内目前具备比较差的运行锅炉条件,比较低运行水平,低水平检测方式以及检测设备,不能切实体现火电厂锅炉燃烧的实际情况,不少操作人员还是依据经验来进行操作,人员整体素质不是十分高,所以,不能及时分析和判断锅炉运行实际情况,也不能及时调整锅炉,促使火电厂没有最佳运行的锅炉设备。

2.3 锅炉设备管理和使用的问题

不少火力发电厂没有长远目光,实际运行的时候应用比较差质量的设备,虽然具备低购价,但是设备后期运行的低故障率、高可靠性、使用设备的条件都会出现低回报率,并且还会造成资源的浪费,不能达到节能降耗的目的。老化的锅炉设备,会降低设备经济性,导致大量消耗能源。长时间运行使用锅炉以后,会形成老化、磨损等现象,以至于导致浪费部分能源和延长工作时间。

长时间运行锅炉以后,也会促使锅炉内越来越多的出现燃烧废渣,不断改变三氧化硫的含量;使再热器后屏、过热器后屏、水冷壁等废渣增多,也会提高三氧化硫的含量,促使极大程度上降低受热面换热效率,以至于大量浪费资源[1]。

3 火力发电厂锅炉节能对策

3.1 提高管理锅炉漏风的力度,避免锅炉漏风

火力发电厂锅炉运行的时候,不能完全符合实际系统状态,不少锅炉都会出现严重漏风问题,增加动力供应耗能,以至于浪费资源。所以,火力发电厂需要不断提高管理锅炉漏风的力度,避免锅炉出现漏风现象。

主要包括以下管理措施:

第一,火力发电厂运行锅炉的时候需要不断提高全面检查锅炉系统性能的力度,及时排查漏风问题,以至于保证具备严密性的锅炉。

第二,依据合理的监督方式来有效分配相关操作人员,提高监督锅炉运行的力度,特别是重点监督是否出现漏风问题,确保可以及时发现漏风问题并合理解决,达到合理控制锅炉的目的,避免出现锅炉漏风的问题和过多损耗能源。

第三,提高维护和检修锅炉的力度,如果锅炉出现问题,需要及时维护锅炉系统,提高检测漏风锅炉的力度,保证能够顺利运行锅炉,增加锅炉系统配风的稳定性和合理性,保证存在严密操作环境,避免漏风问题导致不能有效运行引风机,以至于不能维护锅炉运行,出现停炉的问题,全面提高燃烧效率,从而可以降低耗能和节约资源。

3.2 改造和优化锅炉设备,增加锅炉节能效果

最直接提高锅炉节能效果的方式就是改造锅炉设备,主要就是依据替换、小修的方式来合理科学的改造锅炉设备,从而增加运行锅炉的安全性、稳定性、可靠性,以至于能够降低耗能。主要就是包括以下几方面:

第一,依据先进技术来提高改造锅炉引风机、送风机设备的频率,以至于能够有效降低风机耗能,为以后分析和提高风机输力提供基础。

第二,及时改造和更新引射式风粉混合器以及锅炉低碳燃烧器,并且有机结合实际运行锅炉效果,依据风粉混合器、燃烧器等一些燃烧率高的设备来替换系统中低效率的风粉混合器、燃烧器,也可以更换老旧、高耗能风粉混合器、燃烧器,从而有效增加燃烧效果,降低锅炉熄火次数、降低排放氮氧化物的浓度以及耗油量,达到节能的目的。

第三,对加热锅炉的方式进行改进,增加运行锅炉效率。按照锅炉除尘灰斗火力发电厂应用电加热方式来检修和维护过多耗能的设备以及不合理成本的问题,对加热锅炉除尘灰斗方式进行合理改进,利用蒸汽方式来取代原来的加热锅炉除尘灰斗的方式,从而能够在一定程度上避免大量存储灰尘的问题,还能降低成本,提高运行生产效率。

第四,调整加热锅炉邻炉方式,例如,把原来1.0 MPa变为1.72,方便锅炉进行加热,全面提高锅炉运行效率。

3.3 规范安装汽水分离设备的流程,降低汽水损失

锅炉汽水损失不但会增加能源消耗,加剧资源浪费,同时也会导致出现运行质量问题,严重阻碍安全稳定运行锅炉,所以,需要依旧合理措施来处理锅炉汽水损失问题,从而达到降耗节能的作用,主要包括以下几方面:

第一,对安装汽水分离设备的程序进行规范。运行锅炉的时候,需要保证具备稳定、科学的锅炉汽压、负荷、水位等,保证可以顺利运行汽水分离设备,并且依据上述运行实际状态,提高维护和检修汽水分离设备的力度,从而增加汽水分离设备运行的效益,避免锅炉出现冒、跑、滴等问题,能够在一定程度上避免损失汽水资源。

第二,对排放汽水参数进行稳定,从而可以避免失控参数导致资源浪费,此外,也需要不断提高给水质量和汽水品质,确保能够满足浓缩倍率的锅炉汽水,以至于可以有效控制排放速率,实现降耗节能的作用。

第三,锅炉运行中出现异常现象或者启停问题,需要及时关闭或者开启疏水,并要在实际运行的时候定期全面检查疏水系统,保证能够顺利排污和进行疏水工作,以至于降低汽水资源的损失。

3.4 调整强锅炉燃烧,实现节能降耗

火力发电的时候可以调整锅炉燃烧,可以节约资源,减少能量消耗,主要包括以下几方面:

第一,提高调整锅炉燃用油,合理优化和完善停炉和升炉技术,启动机组之前需要切实做好火力发电厂油枪试验,及时在点火点应用底部加热设备,从而达到降低启动设备时间的作用,对锅炉水温度进行适当调整,可以增加燃烧效率。锅炉停炉的时候应该合理优化和改善停炉技术,在不利用助燃油的前提下,有效调整气缸降温温度,以至于能够及时进行冷却,确保可以降低燃油量,节约能源,提高锅炉运行效益。

第二,依据火力发电厂锅炉运行实际来适当对风煤配比进行调整,满足配煤掺烧的基本原则,好煤配劣煤、新煤配老煤,利用集中配风形式来保证可以有效运行粉机,此外,确保正常运行和控制制粉系统,防止由于堵塞导致出现三次风带粉的现象。

第三,燃料使用量的有效控制,阻止过多应用燃料,并且在确保能够满足燃料实际需求的基础上,对鼓风量进行合理分配,提高控制燃烧效率,避免资源的浪费。第四,有效调整和控制锅炉燃烧中空气系数,为以后进一步燃烧提供基础和保障,确保具备良好的状态,从而达到节能的目的[2]。

4 结 语

综上,火力发电还是目前国内主要发电方式,但是还是需要进一步提高火力发电的锅炉节能空间,想要全面提高节能效率,需要相关负责人全方位、多角度控制和管理设备,不断引进先进技术,来全面提高火电厂锅炉利用效率,降低环境污染,以至于能够达到节能的作用。

参考文献:

[1] 梁君亮.浅谈火力发电厂锅炉节能的对策及措施[J].山东工业技术,

2015,(17).

[2] 黄万峰.火力发电厂锅炉节能降耗的对策与措施探究[J].低碳世界,

火力发电厂节能 第5篇

1点火节能技术原理及分类

1.1基本原理

发电厂锅炉点火一般通过大油枪来启动,其工作原理是:首先,将炉膛加热到一定温度,使喷入的煤粉能够被直接点燃;其次,待各项机组参数都能够达到既定要求时,将煤粉投入到锅炉内进行燃烧。目前火力发电厂主要采用节油点火器来点火,其中包括油燃烧器、等离子炬等,通过这些工具,可将送入燃烧器的气流加热到煤粉能够燃烧的温度,使煤粉和焦炭同时燃烧。当燃烧器喷口形成稳定燃烧的高温火核时,再添加煤粉,使锅炉能够按照规定曲线标准启动,实现正常发电运行[1]。在锅炉启动初期,主要采用煤粉代替油进行点火。

1.2节油点火技术的分类

1.2.1微油气化点火技术

微油气化点火技术通过高能气化油枪,将空气压缩到一定阶段后对燃油进行雾化,然后将其点燃。其中,大部分燃油将被气化,在此状态下进行燃烧,形成稳定的高温火核。煤粉通过该高温火核时,温度迅速升高,着火燃烧导致点燃更多的煤粉,实现分级燃烧,逐级放大,最终达到点燃炉膛内煤粉的目的。微油气化点火技术结构简单、操作方便、投资成本低。目前该技术在发电厂,尤其是在锅炉改造过程中被大规模采用。

1.2.2等离子点火技术

等离子点火技术最大的特点就是不需要利用油来进行点火。煤粉燃烧器的点火源就是高温等离子体,其工作原理是首先将一级燃烧筒内的气流进行压缩、点燃,然后再点燃二级、三级风粉混合物[2]。这一原理与微油气化点火技术相类似,但是它们之间有一个明显区别:等离子点火技术启动锅炉可做到无油直接投粉,进而大大节省了燃油耗用量。

1.2.3小油枪点火技术

小油枪点火技术最大的特点是将小油枪安置在煤粉燃烧器的喷口处,利用其燃烧能量来点燃煤粉,从而完成油煤的混合燃烧。但是,由于小油枪出力不足,所以在临近位置需要大油枪完成助燃工作。

1.2.4少油点火技术

少油点火技术将油燃烧器通向煤粉燃烧器的中心,但需要与喷口保持一段距离。点火后,将煤粉燃烧器的一次风粉经过燃烧的油火焰,达到其最低着火温度,使其瞬间开始燃烧,同时散发出大量热量,然而在此基础上仍需对其进行持续加热,直至达到某一煤种的着火温度,使得煤炭内的颗粒能够燃烧起来,进而启动锅炉。这种油燃烧器通常与航空发动机采用同一配置,是一种低压强制配风油燃烧器。其主要工作原理是对配风进行分级,致使其发出火焰,火焰温度通常在1520℃左右,而中心温度会更高一些,油的燃尽率可达99%以上[3]。

1.2.5高温空气无油点火技术

常温空气经过鼓风机的加热器进行加热,将温度上升至1000℃左右。正是由于高温的影响,加热后的空气分散出很多氧离子,这些离子足够微小,能够与煤粉气流进行换热,使其能够以多相燃烧的方式快速着火。点火后的高温能够提供大量热量和氧气,使得燃烧器正常工作。这项技术是在多级点火技术的基础上衍生而来的,是实现煤粉大量燃烧的一个主要途径。

2微油点火与等离子点火技术比较

微油点火与等离子点火,是目前应用最多的两项锅炉点火节能技术。从投资效益的角度来看,等离子无油点火技术更胜一筹。一般情况下,如果采用其他点火技术,如通过普通油枪完成点火,那么基建期的耗油量大约在1200t,按照市场油价5000元/t来估算,燃油费的总支出预计达到600万元左右。而若采用等离子无油点火技术,则节省了1200t的油量,大幅降低了基建期成本。对于一些有基建期的发电厂来说,在这个时期内即可收回成本。同时,等离子无油点火技术通常适用于新建的电厂,投资回收期短[4]。该技术对煤质要求较高,耗电较大,阴极头寿命短,但点火初期就可投运电除尘,有利于环境保护。相比较而言,微油点火燃烧技术虽然系统结构简单,投资少,且比较适用于现有机组的技术更新,可以实现收益最大化,但点火初期对除尘器电极有污染。

3点火节能技术的应用与发展

3.1等离子点火技术

随着电力需求越来越大,以大量的基建机组还在建设在所有点火技术中,等离子点火技术的发展前景相对而言比较明朗。然而,目前暂无法实现冷炉冷粉点火的目标,必须要在风道口安装一个暖风器,先将风进行加热,使温度要达到170℃左右,进而启动点火磨煤机。在点火前,要用油枪对锅炉进行预热。受限于这一不足,还不能做到真正的无油点火,传统的燃油系统还未真正实现改头换面。当前,各大火力发电厂提高竞争力的主要方式是不断降低成本、减少原油使用,而等离子点火技术成为了这些发电厂的最中意选项,这也造成了等离子市场的不断扩大。许多专家对当前的等离子点火技术开展了很多研究,也提出了许多弥补其不足的措施。其中,最主要的一个措施是无论启动是在冷态,还是温态下,都要在达到最佳的.一次风速时增加二次风量,使得燃烧器不会结焦,从而加强燃烧稳定性。当前,许多企业了解并应用这项技术,包括巨化公司热电厂、广州恒运热电厂等。巨化公司热电厂是通过增大燃烧器的风筒截面积(增加比控制在33%左右),使燃烧器达到一定冷却效果,同时碰口和风筒的温度也会随之下降。为了进一步避免燃烧室出现结焦渣情况,需割除中隔板,并在风筒下部安装排渣器,自动排出焦渣,增强点火成功概率。广州恒运热电厂采用一级气膜冷却技术,它虽是点火技能中的一项小技术,但不仅可以缓解燃烧器的烧蚀现象,而且煤粉贴壁流动、挂焦的现象也将很少出现。在国际市场上,等离子点火技术也蕴藏着巨大发展潜力。许多油量不多的国家,如南非、印度、加拿大等,都对这项技术有很大兴趣,但由于技术发展不够成熟,导致市场份额不高[5]。在真正实现无油点火后,其在发电市场上将有一片更好的前景。

3.2高温无油点火技术

高温无油点火技术作为一项新型点火技术在许多领域中有所发展,但主要是在炼钢及化工领域有很好的应用。该技术在以化石燃料为主的发电站锅炉中还处于试验阶段,只有少数电站锅炉采用这种技术进行点火。为了能够更好地应用无油点火技术,需要对当前的点火技术进行改造,其原理是对最下层的煤粉燃烧器和二次风喷口的构造进行重新调整,将原来全部摆动的整组燃烧器改成部分摆动,燃烧器也要替换为高温空气无油类型的,该技术要与PRP燃烧装置相互结合使用,改装后的装置可以对一次风进行预热,加强火焰稳定性,实现煤的稳定燃烧。高温点火技术在应用过程中尚存在许多未解决的问题和一些制约因素,其中包括:(1)煤粉在锅炉内燃烧的结焦问题;(2)电热管材料的寿命问题。它们都在一定程度上制约了高温点火技术的应用。所以相关人员还需加大研究力度,不断改进这项技术。大量研究表明,环流风能可以对煤粉着火过程的内壁结焦现象起到抑制作用。除此之外,煤粉只有在一定煤粉浓度范围内才会稳定着火,如果浓度过高,会将着火的距离不断拉大,使火势不稳定[6],因此参数设定也是十分重要的,并不是所有锅炉参数都是相同的,而是与许多因素有关,需根据具体情况进行调整。现在国内已经研发出循环高温点火技术,其结构设计比较独特,在电磁感应下可以将空气加热到800~900℃以上,以实现循环流化床锅炉点火。

3.3微油点火燃烧技术

我国当前对微油点火燃烧技术的应用还是比较广泛的,但总体来说还是存在许多缺点,主要包括:(1)点火源是在一次风管的内部,在燃烧的过程中不能实现有效控制,初期点火能量不足,需要借助大油枪;(2)在冷态下启动,煤粉不能实现完全燃烧,残留物中含碳量比较高;(3)喷口处易发生结焦情况;(4)油枪的油压、空气压缩的压力很难掌控在一个精确的范围内。值得一提的是,昆明第二发电厂在使用这项技术时,针对当前技术的不足,并结合自身具体情况,对油枪系统进行了改造:(1)将一次风量提高至120m3/s左右,煤粉的着火时间可以往后推移,从而减弱燃烧器附近的负荷;(2)在供油量方面,可将燃油压力降低至1.2MPa,但是还要保持有一只主油枪;(3)空气的压缩量也要进行适当控制,压缩空气的压力保持在0.4MPa左右。(4)为了能够使得火焰达到最合适的着火距离,以改善结焦问题,可利用暖风机保证出口风温的稳定。安庆皖江发电厂采取的方式则不尽相同:如通过引入热风的方式进行制粉,减少对油量的使用[6]。在点火过程中,给煤量要控制在一个适宜范围内,以对气流温度的维持起到一定帮助作用。同时,可以采用二级过滤的方式解决燃油系统中的杂质对油枪枪口的堵塞。

4结束语

综全文所述,当前火力发电厂在点火技术方面,最主要的目标是实现节能最大化。由于该技术的局限性,虽已取得良好效果,但仍有较大提升空间。现在市场上的无油点火技术还不甚成熟,需加强许多细节层面上的处理。因此,为了能够早日研发出无油点火节能技术,相关技术人员要加大研究力度,逐步解决相关问题,使点火技术朝着更加节能、安全的方向发展,实现节约燃油资源,保障人民安全,推动电力行业的长远发展。

火力发电厂节能 第6篇

2能耗管理体系优化

完善的能耗管理体系是企业节能管理有序开展的基础,是各项节能工作得到有效落实的根本保障。一套好的能耗管理体系要从制度、流程上对企业的节能管理工作进行规范,做到控制管理风险和提升管理效率的作用。节能管理体系的建立要遵循以下原则:一是符合企业发展战略,有助于实现领先;二是抓住核心管理内容,抓住关键流程;三是结合企业实际情况,融入日常管理工作;四是定义准确,可以衡量,可以追溯;五是易于对标,指标改进的目标通过努力可以实现。

2.1建立科学的节能管理网络

企业节能管理网络是节能管理工作的脉络,是节能体系是否能够高效运转的关键。其要具备层级清晰、职责明确,各级管理环节应能实现相互支持、相互制约、相互监督的功能。双鸭山热电公司节能管理实行分级管理,纵向建立了公司级、部门级、班组级三级节能管理网络,确定了每一级的具体责任人,明确了责任分工和管控流程;横向上以能源消耗因素为主线建立了燃料管控、运行调整、设备治理、节能改造、试验监督、经济调度、用水优化七项控制因子。整体以模块化的管理手段,进行横向和纵向的逐级管控,建成“一级对一级管控、一级向一级负责”的管理网络。

2.2抓实节能计划管理

将涉及节能的工作进行分类统计,按计划规范管理,动态监督是节能各项工作得以落实的关键,要贯穿与企业安全生产工作全过程。双鸭山热电公司基于“五确认、一兑现”的闭环管理体系建立,即确认目标、确认问题、确认对策、确认效果、确认责任,兑现奖惩。在执行过程中实施动态管理:建立节能计划项目跟踪表,将全年节能项目纳入“节能计划表”,并根据节能会议、能耗评估等日常工作中发现的能耗问题及节能项目动态补充至“节能计划表”按照“五确认、一兑现”思路进行统一管理,对完成项目及时进行闭环后移出“节能计划表”,对未完成项目重点标注持续改进。

2.3开展小指标竞赛

开展小指标竞赛是调动运行人员积极性,提升运行调整水平,降低可控耗差的重要手段。双鸭山热电公司依托指标绩效软件开展小指标竞赛,将小指标分为安全指标和经济指标,安全指标作为否决条件参与指标评比,经济指标作为得分项参与值际竞赛;为提升小指标竞赛的科学性,将各项经济指标根据对煤耗影响和可调整性进行权重调节;设定限值,剔除无效时段指标,加大偏离红线过大指标的考核力度;设置单项奖励,强化运行人员指标寻优意识。

2.4强化指标对标管理

指标对标管理包含三方面的内容:一是与同类型标杆企业对标;二是与本企业机组历史最优值对标;三是与本企业机组设计值对标。指标对标的原则是数据真实有效,充分应用平台数据资源,动态管理持续改进,闭环控制循序渐进。指标对标的基本方法是:一是要对本企业节能情况进行认真梳理,找出薄弱或改善潜力大的指标,以确定对标内容和对标方向;二是在与同类企业对标中要选取有同类可比性的对标企业,且数据易获取并真实可靠;三是要多角度对标分析,根据所选定标杆对象灵活运用一种或多种分析方法进行分析;四是实施改进,根据“五确认一兑现”方法落实项目;五是进行效果评价,利用科学的试验手段对效果进行评价;六是总结提高,做好管理和改造经验的总结及提升。

3节能优化技术措施应用

本部分仍以双鸭山热电有限公司2台200MW超高压中间再热供热式汽轮发电机组为典型案例,重点介绍高压变频器应用、烟气深度冷却技术应用、热泵技术应用、汽轮机喷嘴及刷式汽封改造、冷却水塔填料优化改造等综合优化措施的研究与实施。

3.1电机变频技术应用

变频器以其高效率、高功率因数、以及优异的调速和启动性能等诸多优点而被国内外公认为最有发展前途的调速手段,而受原始设计条件影响,当前很多投产时间较久的电厂高压辅机均采取为液力耦合器调速,这给变频改造提供了空间,火力发电厂可对各辅机进行综合评估,论证变频改造的可行性。双鸭山热电有限公司原始设计送风机、引风机、给水泵采用电机驱动、液力耦合器调节;凝结水泵未设调速机构,采取再循环调节。为提升辅机调节品质及经济性,企业对各高压辅机调节特性进行了认真梳理,实施了送风机、引风机、给水泵、凝结水泵进行变频改造。通过对以上高压辅机的变频改造,设备节电率达23.4%,年节电2400万千瓦时,使厂用电率降低1.3%,取得了显著的节能效果。

3.2烟气深度冷却技术应用

排烟热损失是影响火力发电厂锅炉效率的最大因素,很多电厂都不同程度存在排烟温度偏高的问题,烟气携带大量的热量排放到空气中,严重影响锅炉经济性并一定程度造成了环境污染。当前烟气深度冷却技术是国内广泛采用技术,有技术成熟应用广泛的特点,普遍采取在电除尘前、后的烟道内加装管式换热器的方式,换热器管内以水为介质吸收管外烟气余热,加热后的水一般用于凝结水系统或外销至城市居民用热水。烟气深度冷却装置安装在电除尘在吸收余热的同时还能起到冷却烟气温度、提高除尘效率的作用,效果更佳,但要充分考虑该处烟气中粉尘含量大,对管壁的磨损影响,此外整体改造要详细核算烟气阻力与引风机出力影响。双鸭山热电有限公司烟气换热器安装在引风机与脱硫间烟道,加热软化水为市里的各洗浴、宾馆、酒店等用户供洗浴热水,项目于2013年投产以来运行稳定,每天产生热水量约1500吨,烟气温度下降15℃左右,年产生经济效益300余万元。

3.3热泵技术应用

电厂中广泛应用的一般是吸收式热泵,以电厂的采暖抽汽为驱动热源,溴化锂溶液为吸收剂,水为制冷剂,回收利用汽轮机乏汽热量,用于加热热网回水,从而实现热量从低位热源向高位热源传递的效果。双鸭山热电公司2013年实施了热泵技术改造,安装4台35.9MW热泵,利用采暖抽汽作为热泵的驱动热源,高旁蒸汽作为该泵的备用驱动热源,回收一台发电机组的循环水余热,用于对外供热。热泵设计提取循环水余热热量59.14MW,热泵机组余热水进水温度38℃,出水温度31.5℃;热泵机组热网水进口温度55℃,出口温度68℃,余热水流量8120t/h,热网循环水流量9500t/h。项目实施后,全年可节约标煤约1.3万吨,取得显著的经济效益。

3.4汽轮机本体节能提效改造应用

对于新投产机组,大多数汽轮机考核试验热耗高于设计热耗,主要原因在于理论设计与实际产品之间的差距、汽轮机动、静部件的制造加工误差、安装间隙裕量过大等。因此对于此类汽轮机组提高效率的唯一途径就是通过改造使通流间隙处于合理的范围。汽轮机设计思想与实际运行工况往往严重不符影响,调节级设计喷嘴面积过大是普遍现象,同时汽轮机喷嘴组还可能存在喷嘴与动叶动静匹配较差问题,将导致静叶出口汽流不能以最佳方式进入动叶做功,使流动阻力增加,降低流动效率等问题。这些问题将严重影响汽轮机在常规运行工况的经济性,需要进行调节级喷嘴改造。双鸭山热电有限公司1号机组投运以来,机组热耗值长期高于设计值150kJ/(kWh)以上,运行经济性较差,针对此问题,该企业于2015年对1号机组进行了刷式汽封和喷嘴改造。改造对全部汽封进行了更换,其中52圈汽封改为刷式汽封,同时对汽封间隙进行了按照下限值减调整0.20mm进行了调整。在对调节级喷嘴改造时,将喷嘴面积由218.57cm2缩小至163.95cm2。改造后,试验热耗率较修前降低162.63kJ/(kWh),基本实现达设计值。3.5冷却水塔填料非等高布置优化技术应用传统冷却塔运行中存在填料分布和填料空气动力场匹配不当的问题,使得外围进塔空气的吸热吸湿能力未能充分利用,影响到外围循环水的进一步冷却;同时内围存在空气不足的问题,影响到内围循环水的冷却。通过填料非等高布置改造方式能够提升冷却水塔冷却效率,根据塔内空气动力场的分布规律,将塔内面积分成内区,外区两个区域,不同的区域匹配不同的填料高度,通常外围上升空气的吸湿吸热能力较强,内围水温较高,空气流速较低,空气的吸湿吸热较差,采用非等高布置优化技术可大大提升冷却水塔效率。双鸭山热电公司原冷却水塔淋水填料为“S”波形,淋水填料片距为33mm,该波形淋水填料的热力性能及阻力特性较差;原淋水填料层高1m,采用等高布置方式,未充分考虑到塔内空气流场的不平衡性,原冷却水塔幅高为10℃,高于达标值3℃。2015年进行了1号冷却水塔整体优化,将原有S波淋水填料全部更换为GTX-26型(新斜波)高效淋水填料、根据塔内空气动力场的分布规律,通过非等高不同片距布置优化,将塔内面积分成内、外区两个区域,内区高度为1.0m,外区高度1.25m。改造后,冷却水塔幅高7.5℃,降低2.5℃。

4结语

当前火电厂节能减排水平整体逐年提升,但潜力仍然较大,建议火电企业首先通过试验手段做好机组能耗评估,根据评估结果有针对性的实施优化改造项目;同时要加强同区域、同类型机组对标,及时发现能耗提升空间;此外要关注新技术应用和加强技术攻关,突破指标瓶颈,保证火电厂能耗水平持续优化。

参考文献:

[1]王娇玲.热工自动控制在发电厂节能减排中的作用[J].科技创新与应用,2016(34).

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