熱力系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)論文
時間:2022-09-17 02:44:01
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摘要:隨著國民經(jīng)濟(jì)的不斷增長,大眾生活水平的不斷提升,社會對于高質(zhì)量電力的需求也變得越來越大。為了最大程度滿足社會對于電力的需求,火力發(fā)電廠只能不斷擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模,從而一定程度忽視了對火力發(fā)電廠的日常管理監(jiān)督工作,導(dǎo)致了熱力系統(tǒng)的耗能過大,這樣不利于電力企業(yè)穩(wěn)定持續(xù)的發(fā)展。將進(jìn)一步對火力發(fā)電廠熱力系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)展開分析與探討,旨在為同行業(yè)者提供科學(xué)發(fā)展意見。
關(guān)鍵詞:火力發(fā)電廠;熱力系統(tǒng);節(jié)能技術(shù)
當(dāng)前是一個經(jīng)濟(jì)全球化的時代,電力生產(chǎn)行業(yè)發(fā)展要與時俱進(jìn),跟上時代前進(jìn)的腳步。電力企業(yè)要想在競爭激烈的市場上始終占據(jù)一席之地,就必須不斷提升自身的社會影響力和競爭力,在追求經(jīng)濟(jì)效益的同時,也要高度關(guān)注到火力發(fā)電廠的日常經(jīng)營管理工作,促使企業(yè)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)保的共同發(fā)展?;鹆Πl(fā)電廠高層領(lǐng)導(dǎo)要樹立起先進(jìn)的工作理念,不斷加強(qiáng)對發(fā)電廠內(nèi)部降損節(jié)能的監(jiān)督管理工作。熱力系統(tǒng)作為發(fā)電廠生產(chǎn)運(yùn)營過程的重要組成部分,發(fā)電廠要積極采取先進(jìn)的節(jié)能技術(shù),最大程度減低熱力系統(tǒng)的能源損耗,有效改善生態(tài)環(huán)境,確保企業(yè)在最低成本下創(chuàng)造出最大的經(jīng)濟(jì)效益。
1火力發(fā)電廠熱力系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)應(yīng)用的必要性
1.1實現(xiàn)發(fā)電廠的穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)發(fā)展
火電廠熱力系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)應(yīng)用作為現(xiàn)電廠節(jié)能工作的新能源,企業(yè)通過將先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)與熱力系統(tǒng)運(yùn)行相結(jié)合在一起,能夠?qū)崿F(xiàn)對整個熱力系統(tǒng)的優(yōu)化調(diào)整,降低系統(tǒng)運(yùn)行過程的各種損耗[1]。此外,在熱力系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)實施時,發(fā)電廠無需投入更多的新設(shè)備,也不用對各種主要設(shè)備進(jìn)行再次改造,這樣無疑也減少了發(fā)電廠的運(yùn)營管理成本,有效提高了火力發(fā)電廠的整體管理水平,實現(xiàn)了企業(yè)生態(tài)經(jīng)濟(jì)的和諧穩(wěn)定發(fā)展,在保障高經(jīng)濟(jì)效益創(chuàng)造的同時,也降低了火力發(fā)電生產(chǎn)過程對外界造成的污染,不會影響到周圍居民的正常起居生活,避免了各種矛盾糾紛的產(chǎn)生,帶來了一定的社會效益。
1.2熱力系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)發(fā)展前景大,效果顯著
在傳統(tǒng)火力發(fā)電廠經(jīng)營管理少,很少有企業(yè)會關(guān)注到發(fā)電廠熱力系統(tǒng)的節(jié)能工作內(nèi)容,嚴(yán)重缺乏對熱力系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)的深入研究創(chuàng)新工作,從而導(dǎo)致在熱力系統(tǒng)設(shè)計上存在不合理的現(xiàn)象。此外,由于發(fā)電廠內(nèi)部未能加強(qiáng)對檢修維護(hù)人員的專業(yè)培訓(xùn)工作,導(dǎo)致系統(tǒng)設(shè)備維護(hù)管理不得當(dāng),時常會發(fā)生不規(guī)范操作,也增大了熱力系統(tǒng)運(yùn)行的能源損耗。因此,通過科學(xué)應(yīng)用熱力系統(tǒng)節(jié)能技術(shù),能夠進(jìn)一步優(yōu)化完善熱力系統(tǒng)的設(shè)計,減少工作人員的工作任務(wù)量。熱力系統(tǒng)節(jié)能理論和節(jié)能技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用值得電力企業(yè)的全面推廣,能夠為企業(yè)發(fā)展創(chuàng)造出更多現(xiàn)實價值。
1.3實現(xiàn)了火力發(fā)電廠降損減能耗的最終目的
每個企業(yè)在發(fā)展過程中都希望在最低成本下創(chuàng)造出最大的經(jīng)濟(jì)效益,火力發(fā)電廠也不例外。火力發(fā)電廠熱力系統(tǒng)可以通過利用多種多樣的節(jié)能方式達(dá)到降損節(jié)能的目的。例如,發(fā)電廠可以優(yōu)化設(shè)計新機(jī)組,加強(qiáng)對輔助設(shè)備的引進(jìn)應(yīng)用,實現(xiàn)對整個熱力系統(tǒng)的降損減能耗的目標(biāo)。此外,還能夠?qū)崟r對熱力系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)督管理,充分掌握每個階段熱力系統(tǒng)的運(yùn)行情況,針對能耗過大的情況,對機(jī)組采取有效的改善措施,從而大大降低了熱力系統(tǒng)的耗能情況。
2火力發(fā)電廠熱力系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)分析與改進(jìn)
2.1化學(xué)補(bǔ)充水系統(tǒng)的節(jié)能技術(shù)應(yīng)用
當(dāng)前存在火力發(fā)電廠普遍應(yīng)用的是抽凝汽式機(jī)組,該機(jī)組將化學(xué)補(bǔ)充水注入熱力系統(tǒng)的方式主要包括了以下兩種:①通過把補(bǔ)充水有效注入到除氧器當(dāng)中;②通過把補(bǔ)充水注入到凝汽器中,只要確保凝汽器成功補(bǔ)入時,那么化學(xué)補(bǔ)充水就可以在凝汽器中順利完成初步除氧作業(yè)。倘若化學(xué)補(bǔ)充水的實際溫度小于汽輪機(jī)排氣溫度時,火力發(fā)電廠相關(guān)工作人員只需要在凝汽器喉部位置合理安裝好配套裝置,就可以促使化學(xué)補(bǔ)充水以噴霧狀態(tài)進(jìn)入到凝汽器喉部,這樣有利于最大程度發(fā)揮出排汽廢熱的作用,降低熱力系統(tǒng)的能源損耗。此外,技術(shù)人員通過采取化學(xué)補(bǔ)充水系統(tǒng)節(jié)能技術(shù),補(bǔ)充水會經(jīng)低壓加熱器,使用低位能抽汽的方式慢慢促使熱力系統(tǒng)進(jìn)行加熱,這樣一來就有效減少了高位能蒸汽量,最大程度提高了熱力裝置的熱經(jīng)濟(jì)性[2]。火力發(fā)電廠基于化學(xué)補(bǔ)充水系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)下,能夠成功促使機(jī)組標(biāo)準(zhǔn)煤炭能源損耗下降2~4g/kW•h。
2.2供熱蒸汽過熱度的利用節(jié)能技術(shù)應(yīng)用
在火力發(fā)電廠經(jīng)營發(fā)展過程中,其日常電力生產(chǎn)活動往往會產(chǎn)生很大的供氣量,并且供氣的過熱度都會很高,溫度普遍會超過100℃。然而對于市場的工業(yè)熱用戶來說,通常情況下,飽和蒸汽就完全能夠滿足用戶對電力生產(chǎn)工藝的相關(guān)要求。所以,當(dāng)前市場上的火力發(fā)電廠普遍采用的是噴水降溫方法,通過把過熱蒸汽降至為微過熱蒸汽,然后輸送給廣大熱用戶。但在噴水降溫方式的應(yīng)用過程中,會將高品位的熱能轉(zhuǎn)化為低品位能量,這樣一來就會導(dǎo)致熱能源的損耗。供熱蒸汽過熱度的基本工作原理是將供熱蒸汽過熱度的熱量經(jīng)過一汽水換熱器持續(xù)的加入熱力循環(huán),當(dāng)這個熱量進(jìn)入到熱力循環(huán)中,就會有效排擠加熱器的抽汽作業(yè),促使其繼續(xù)在汽輪機(jī)中工作,實現(xiàn)對過熱度熱量的合理利用和轉(zhuǎn)換。基于對外供熱量保持不變的狀況下,火力發(fā)電廠必須保證供汽量的不斷增大,只有這樣才能有效實現(xiàn)高品位過熱度熱量用于較高能量級并轉(zhuǎn)化為功。只要獲得了能量級的做功,就能最大程度提高機(jī)組的熱經(jīng)濟(jì)性,幫助火力發(fā)電廠節(jié)省更多的能源消耗。
2.3鍋爐排煙余熱回收利用節(jié)能技術(shù)應(yīng)用
顧名思義,火力發(fā)電廠是依靠于火力進(jìn)行生產(chǎn)電力的。一般情況下,火力發(fā)電廠的排煙溫度會處于一個較高值,平均溫度在150~160℃,其中鍋爐排煙熱損失是鍋爐熱損失的主要構(gòu)成部分。針對此種問題,火力發(fā)電廠要想充分降低鍋爐排煙的熱損失,降低熱力系統(tǒng)的能源損耗,就必須學(xué)會合理利用鍋爐排煙余熱方式。例如,發(fā)電廠技術(shù)人員通過將熱力系統(tǒng)與鍋爐排煙熱量有效集合在一起,促使鍋爐排煙余熱經(jīng)過熱力系統(tǒng)在已有的汽輪機(jī)上成功轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?,這樣就可以最大程度利用好排煙余熱,達(dá)到節(jié)約能耗的目的。與此同時,技術(shù)人員也可以通過將低壓省煤器正確安裝在鍋爐尾部末端,其與熱力系統(tǒng)的連接方式主要包括了兩種,分別是把低壓省煤器以串聯(lián)或者并聯(lián)的方式連接在發(fā)電廠的熱力系統(tǒng)中。與鍋爐省煤器相比較,低壓省煤器的工作原理靠的是低壓凝結(jié)水,將其注入到低壓省煤器中能夠有效吸收掉大量的鍋爐排煙熱量。當(dāng)前,火力發(fā)電廠最為普遍的方式還將低壓省煤器與熱力系統(tǒng)串聯(lián)在一起,當(dāng)溫度逐漸升高后,低壓凝結(jié)水就會經(jīng)過低壓加熱器系統(tǒng)[3]。此種方式最為顯著的優(yōu)點(diǎn)在于流經(jīng)低壓加熱器的水量保持最大。發(fā)電廠技術(shù)人員只要確保將低壓省煤器與熱力系統(tǒng)連接處于最佳引水位置,就能夠用低壓省煤器創(chuàng)造出最大的熱經(jīng)濟(jì)效果?;鹆Πl(fā)電廠熱力系統(tǒng)與低壓省煤器最佳引水點(diǎn)的連接方式,主要取決于以下幾方面內(nèi)容:①低壓省煤器不會產(chǎn)生堵灰和腐蝕的問題;②鍋爐排煙的實際冷卻程度;③確保裝置熱經(jīng)濟(jì)性的最大程度提高?;鹆Πl(fā)電廠通過引進(jìn)應(yīng)用低壓省煤器加裝節(jié)能技術(shù)后,能夠有效將鍋爐排煙溫度降低20~24℃,鍋爐的工作效率則會上升2%~3%,而熱力系統(tǒng)的整體能源損耗則會下降7~10g/kW•h。根據(jù)長期以往的實踐工作證明,火力發(fā)電廠只需要在排煙鍋爐設(shè)備上正確安裝好低壓省煤器裝置,就能夠達(dá)到良好的降損節(jié)能效果,為電力企業(yè)創(chuàng)造出更多的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
2.4除氧器排汽及鍋爐排污水余熱回收利用節(jié)能技術(shù)應(yīng)用
火力發(fā)電廠在生產(chǎn)電力過程中會運(yùn)用到除氧器設(shè)備,該設(shè)備在運(yùn)行作業(yè)時需要釋放出一定量的蒸汽,從而導(dǎo)致了熱量的損耗。除氧器所釋放出的蒸汽具有一定的溫度和壓力,其作為一種帶工質(zhì)的單熱資源,發(fā)電廠可以對其加以利用,降低熱力系統(tǒng)的能源損耗。因此,火力發(fā)電廠的技術(shù)人員可以通過在除氧器設(shè)備上加裝一個余熱冷卻器,這樣就能夠使用化學(xué)補(bǔ)充水充分吸收掉除氧器所排出的蒸汽余熱,實現(xiàn)發(fā)電廠降損節(jié)能的目標(biāo),優(yōu)化熱力系統(tǒng)的設(shè)計?;鹆Πl(fā)電廠的鍋爐設(shè)備在運(yùn)行中會持續(xù)進(jìn)行排污作業(yè),通常情況下排污率能夠達(dá)到2%~5%,這樣會造成發(fā)電廠工質(zhì)的損失。此外,鍋爐的排污會導(dǎo)致熱量的損耗,其中排污的污水具有一定的溫度和壓力,是一種較為優(yōu)良的單熱資源,火力發(fā)電廠也應(yīng)對該部分能源加以利用。例如,火力發(fā)電廠的技術(shù)人員可以通過在熱力系統(tǒng)中加裝排污擴(kuò)容器,該設(shè)備能夠有效擴(kuò)容蒸發(fā)回收利用一定的熱量和工質(zhì),從而不斷提高發(fā)電廠的熱經(jīng)濟(jì)效益,幫助企業(yè)減少更多的能源消耗。然而,在實踐過程中,擴(kuò)容蒸發(fā)后的污水還是具備了一定的熱量溫度,為了利用好該部分能量,避免污染物的產(chǎn)生,發(fā)電廠工作人員可以通過正確安裝一個排污水冷卻器,并在化學(xué)補(bǔ)充水的作用下,充分吸收掉擴(kuò)容蒸發(fā)后的污水熱量,這樣也就促使廢熱能源得到了利用。
3結(jié)束語
綜上所述,電力企業(yè)要想充分保障火力發(fā)電廠在最低成本下創(chuàng)造出最大經(jīng)濟(jì)效益,確保企業(yè)在市場上的可持續(xù)發(fā)展,就必須正確認(rèn)識到降損節(jié)能技術(shù)在發(fā)電廠熱力系統(tǒng)中應(yīng)用的重要性?;鹆Πl(fā)電廠高層領(lǐng)導(dǎo)要高度重視熱力系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計工作,要注重將各項先進(jìn)節(jié)能技術(shù)與熱力系統(tǒng)設(shè)計融合在一起,不斷加強(qiáng)對機(jī)組的重新優(yōu)化改造工作,從而最大化提升熱力系統(tǒng)對能源的利用效率,幫助發(fā)電廠實現(xiàn)降損節(jié)能的目標(biāo),推動企業(yè)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境的和諧發(fā)展,為人類創(chuàng)造出更多的社會效益。
作者:雷發(fā)超 單位:貴州電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院
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