火力发电厂中电气节能减排管理的优化措施
2017-12-26贺红
◎贺红
火力发电厂中电气节能减排管理的优化措施
◎贺红
近年来,全球各个行业都在进行深入改革,各国都把节能减排放在重要的议程之上,节能减排已成为全球人类关注的焦点。我国对火力发电厂进行电气节能减排的优化改革,这一改革对我国社会经济与人们的生活有重要的意义。通过一系列有效措施对火力发电厂进行改革,完成电气节能降耗的目标,才能进一步推动火力发电厂稳定快速的发展。我国传统火力发电厂普遍存在操作不当、管理方法与观念不科学等现象,导致许多电力能源白白流失,而且影响了空气质量与环境。本文就是在这种背景下对火力发电厂中的电气节能损耗进行分析,而后再根据发电厂的真实情况提出几点有效的电气节能降耗优化措施,以供参考。
现如今全球各国的各种物资能源都出现紧缺,这种现象在我国尤其严重。主要原因是我国人口一直持续增长,对各种能源资源的需求量高涨,而不管是哪种资源,如果只一味的挥霍,早晚会出现匮竭。因此,我国不断倡导可持续发展理念,走可持续发展路线,这也对火力发电厂今后的发展指明了新的方向,同时也面对着巨大的挑战。在实施电气节能降耗管理工作时,往往由于各种各样的因素导致收效甚微,这就需要相关研究人员对节能降耗理论进行深入探究,从而促进优化措施的实施。
火力发电厂的能源损耗原因
我国各大火力发电厂运行的各个环节中,多少都存在能源损耗现象,只有找到能源损耗的真正原因,才能从根本上解决这些问题。以下几点是我国火力发电厂能源损耗的真正原因:
运行方式不规范。用电率在火力发电厂整个的运行管理中极为关键,其直接影响火力发电厂的自身利益与相关企业的利益。当火力发电厂因管理不善导致用电管理出现纰漏,不但影响自身利益,也对其他合作伙伴与我国利益造成损害,并且,不利于电厂领导掌握火力发电厂运行的实际情况。而且,火力发电厂的相关管理人员,忽略了经济性评价指标,该功能的丧失,无法对能源损耗问题进行有效的监管,因而极易出现大量的浪费。如,火力发电厂在选择设备时,没有按照自身需求去选择合适的设备,固然有了新设备却达不到预期的效果,使设备运行工作效率大打折扣。
大量的照明能源浪费。就火力发电厂内的照明设施而言,通常使用寿命都不长,而且在使用时,极易出现故障,造成大量的浪费。且火力发电厂并没有安装节能型的照明设备,节能技术相当匮乏,因此,在使用照明设备时,产生了大量的能源浪费现象。而且,火力发电厂在安装照明系统时,并没有设置与之相符的电压,而是与动力负荷一同使用(400/230V)的电压,这也是照明系统浪费电能的主要原因。
严重的铁磁性损耗。电力系统在运行时由于交变磁场的作用,使得铁质材料形成的涡流和磁滞两种损耗碰撞形成了铁磁性损耗。而这种损坏使得火力发电厂内产生的线路热量不能挥发出去,而是遗留在交变磁场内,时间一长,线路温度直线上升,从而破坏发电厂内的各种设施,影响其使用性能。如果发电厂内的设备长期在这种环境中运行,设备很容易出现异常,损坏严重,其使用年限大大降低。
电气设施的电能损耗。倘若在静电除尘设备的电场中有短路现象发生,那么在其运转之中将会有很多电能被浪费。不仅如此,也会对静电除尘设备的工作效率造成影响,使得除尘效果不佳,设备损耗增加。而且,火力发电厂的许多电气设施,自身运转能力往往与设计的工作能力不符,这种不匹配现象将可能导致电气设备出现空载、超载、低载,这在一定程度上消耗了电气设施的大量能源。
其他电气能耗问题。当火力发电厂这个大系统运行时,其中的每个设备都需要电力资源的支持,失去了电能的支出,该设备将陷入瘫痪,而设备在实际运行中一旦超出节能范围,将浪费更多的电能。如感应电动机,在其实际运行中如果参数与节能标准不相符,将会耗损大量的电能,但其功效却微乎其微,甚至耗费的电能没有任何作用,纯属浪费。并且,发电厂中的许多设施,如生活用电、冷暖设施、发电设施、输配电等,都会产生一定的电耗。再比如散热器损坏、管道泄漏、违章搭接等这些不合理的现象,在产生电耗的同时,其安全性也不能确保。
火力发电厂节能降耗优化措施
提高燃煤质量,实现节能减排。在当前的火力发电厂,所使用的锅炉多为煤粉锅炉。数据表明,燃料成本在上网电价成本中占比达33%。所以,火力发电厂目前首要重任乃是注重燃用煤种的设计,使煤炭的消耗量最低化,燃烧效率提高。唯有如此,才能使设备损耗最小化,使电力设备使用期限延长,同时,有利于锅炉的稳定运行。在燃烧煤炭时,使煤炭发挥最大的热量,从而有效降低有害物质的排放。降低了排放量,那么后面废气处理工作就会减少,从而节省大量的处理成本,这是实现可持续发展道路最基本的环节。
采用变频调速技术,实现节能减排。当火力发电厂的设备在进行发电工作时,发电厂自身损耗的电量在机组容量占比约10%。此外,排出制粉系统在运作时,泵与风机等这些火电机组的主要辅机设备会产生70%到80%的场内用电量。因此,想要降低发电厂自身的用电量,可以通过变频技术对发电厂设备的驱动电源实施交频改造来实现。变频调速技术可以降低电能使用量,同时,便于形成封闭环控制系统,从而更易于控制恒压或恒流量,而且锅炉燃烧效率大大提高,水与煤的消耗有效降低。
提高锅炉的燃烧效率。锅炉乃是火力发电厂中能源消耗最严重的一个环节。锅炉之所以损耗严重是因为以下四点。煤炭未充分燃烧,导致部分化学能量未转变成热能而残留在煤炭体内;在燃烧煤炭时有烟气形成,而这些烟气中存在一些热量,当从锅炉排出后这些热量就被浪费了;煤炭燃烧后会有一些高温煤渣产生,该热能也被浪费;当锅炉的煤炭在燃烧过程中,锅炉表面温度会升高,由此锅炉内与外边的空气转换热量,造成热能浪费。根据这些情况实施有效的措施,首先,将空气预热器的漏风率降低,使换热范围扩大,从而使进入锅炉的空气温度升高。还应对超量空气系数与煤粉细度进行合理的调节,使没燃净的煤炭产生的烟气碳含量达到最低;对排烟温度控制在合理的范围内,尽量避免热量损耗,并时常清理锅炉表面灰尘,提高传热效率;最后,将保温材料缠绕在水壁与锅炉的外围,既保温又使锅炉降低与外围热量的交换频率。
建立健全完善的运行管理制度。营利是每个企业建立的最终目的,而火力发电厂也是如此。每个企业想要获得最大效率,需要一套成熟、完善、科学的管理制度的大力支持。在整个运行之中,从降低损耗、支出抓起是提高企业效益的有效措施。因此运行管理机制是否完善,直接关乎企业的收益。就火力发电厂而言,想要降低运行过程中产生的能源损耗,必须以发电厂的运行管理机制为突破口,通过有效、规范的制度,最大限度的减少运营成本,使发电厂中各个环节的工作效率不断提高。发电厂拥有一套完善、合理的管理制度,不但能够约束电力工作者的工作行为,使其更规范,还能够延长各项设备的使用寿命,使其在运转时拥有一个良好的工作状态。发电厂为要使设立的管理制度更合理、完善,应从三个方面着手进行。其一,应设立健全的会议制度。发电厂应当定期举办一个研讨会议,将相关的管理人员与技术骨干聚集在一起展开探讨,分析企业在运行过程中的经济性指标,掌握详细的指标后,在依此设定一套具体的控制措施。工作人员应当做到发现问题及时向上反馈,管理人员迅速反应出击,处理问题;其二,对发电厂中的每个设备都要进行仔细的管理,可以通过分片将管理责任落实到个人,借此实现对每个设备的维护与保养工作,从而使各项设施保持良好的运行状态,使运作效率更高,设备寿命更长,运行更稳当;其三,使用高科技技术监测火力发电厂内部的整个运行状况,通过立体、透明的管理模式,使火力发电厂真正实现节能减排。
综上所述,目前我国火力发电厂,仍存在一些现象,如管理人员能力差、技术水平低、设备不匹配等各种原因导致其能源利用率不高。并且,对环境污染问题的不重视,导致环境污染更加恶劣。因此,对火力发电厂的节能减排管理就显得尤为重要。我国相关部门与发电厂研究人员都应当采取科学、有效的措施,在火力发电厂中落实节能减排优化工作,转变管理人员的思想,让更多的人认识到节能减排的重要性,指导各大火力发电厂,在每个运行环节优化运行机制,使燃煤利用率最大化。并主动引进领先的技术与设备,提高火力发电厂的技术水平,真正使其走上可持续发展道路。
(作者单位:大唐华银株洲发电有限公司)