火电厂集控运行节能降耗技术探讨
2021-04-10王占国
王占国
(嘉峪关宏晟电热有限责任公司发电二分厂,甘肃 嘉峪关 735100)
0 引言
在目前的火电厂集控运行过程中,节能降耗技术 已经成为一项重点的技术内容。通过该技术的应用,不仅可以有效节约火电厂的能源消耗,同时也可以进一步提升火电厂的发电效率,这对于火电厂的良好运行和发展都十分有利。基于此,在火电厂的集控运行过程中,技术人员一定要加强其节能降耗技术的研究,并将其加以合理应用。通过这样的方式,才可以让火电厂中的能源实现最大化的利用,并尽最大限度提升火电厂的发电效率,在满足社会用电需求、促进火电厂发展的同时实现能源的最大化节约。
1 火电厂的集控运行简述
相比较单一控制形式的运行而言,火电厂的集控运行就是通过不同的管理和控制模式来达到的一种集中控制效果。在集控运行管理模式下,火电厂内的每一个发电机设备都会与相应的锅炉和汽轮机相配备,以此来获得充分的能源供应,在保障发电设备和与之相配备的设备形成一个统一控制系统的基础上,借助于统一的管理与控制模式来实现火电厂各个机械设备的集控运行,以此来保障各个设备的稳定性和可靠性。
在通过集控运行系统进行火电厂的集控运行过程中,通常会对所有设备进行监测和检查,以此来及时发现各个设备的运行问题,并根据实际问题来进行相应设备的及时调整,提出科学有效的解决方案。在此过程中,火电厂需要建立一个专业、完整的集控运行监管小组,由检查组长对各项事宜全权负责,安排专业的技术人员对整个系统中的设备做好日常的检修维护,并定期进行全面检修。具体监管中,应保障值班人员做到全天候值班,对于出现的异常和故障,应及时通知维修人员进行维修。通过这样的方式,才可以有效保障火电厂的集控运行效果[1]。
2 火电厂集控运行过程中的典型能耗问题与解决对策
2.1 过热汽温系统控制问题及其解决对策
在进行火电厂过热汽温系统的调节与控制过程中,技术人员需要调整好空气系数,让煤水比例保持科学,这样才能够保障汽温系统的运行可以达到最佳状态,保障节能效果。但是在具体的运行过程中,煤水比例误差是一种很容易发生的现象,这种现象不仅会导致汽温系统过热问题的产生,同时也会对整个系统的正常运行造成干扰,进而降低其运行的稳定性 。因此,在对汽温系统进行控制的过程中,技术人员一定具备足够高的应变能力,并对自身技能加以不断提升,当汽温系统有过热问题出现的情况下,需要立即对其作出科学处理,通过直流炉对煤水比例进行合理调整,以此来保障其运行效果。
另外,如果汽温系统结构出现了问题,也会导致过热现象产生,甚至会引起整个系统的运行故障。而通过分析与研究发现,汽温系统结构问题的主要原因包括设计的不合理和生产的缺陷,或者是技术指标不合格等。为避免此类情况的发生,在进行汽温系统设计、生产和应用的过程中,一定要严格按照相关规定进行,不可出现疏忽。
2.2 再热汽温系统的控制问题及其解决对策
在再热汽温系统的运行过程中,其管控难度和复杂程度都比过热气温系统更大。就目前来看,很多火电厂由于实力有限,所以在这一管控技术方面的资金投入也比较少,仅仅通过简单的方法来满足实际的发电需求,比如借助于减少温水量的方式来调控整个系统的温度。这种调控方式虽然在一定程度上可以满足火电厂的实际发电需求,但是如果一直通过这种方法来进行调控,将会加速设备磨损,进而影响到火电厂经济的长效性。通过长时间的实践和研究发现,将摆动式燃烧器应用到火电厂再热汽温系统中,便可对该系统进行有效调控。
2.3 主汽压力系统的管控问题及其解决对策
就目前的情况来看,很多火电厂依然需要借助于主汽压力计算公式来进行主汽压力系统的管理与控制,这种公式十分符合当今我国火电领域的实际要求,且整体的学习和操作难度也都比较简单。凭借着这些优势,这种管控方式至今依然广泛应用在我国大多数火电厂的主汽压力系统中。但是就间接能量平衡这一系统的实际应用来看,依然有一些火电厂的控制效果并不理想,进而难以实现建节能量的有效平衡,这样势必会导致火电厂能量消耗难以控制,进而增加火电厂的运行成本,同时也不利于当今时代节能环保目标的实现[2]。基于此,在对主汽压力系统进行具体的管控过程中,火电厂在通过主汽压力计算公式进行计算之后,最好应该再通过能量平衡公式重新进行一次计算。这样便可在保障主汽压力符合火电厂运行标准的情况下保障能量平衡,进而达到良好的节能效果,并实现火电厂运行经济效益的进一步提升。
3 火电厂集控运行过程中的节能降耗技术应用分析
3.1 电厂自身用电率的降低
火电厂发电不仅仅只借助于主要设备来实现,同时也会应用到各种的辅助设施,而这些设备设施在具体运行中通常都需要消耗大量电能。因此,为了让火电厂的集控运行达到良好的节能降耗效果,就需要尽最大限度降低火电厂发电过程中各个设备设施的用电率[3]。在具体的集控运行过程中,主要可通过以下几点来降低火电厂各设备设施的用电率:(1)合理应用变频控制技术,让相关设备得到合理改进,通过变频控制来实现电能消耗的有效降低;(2)优化火电厂中的照明系统,根据实际的生产特征来合理设置照明设备的具体应用位置,同时应尽量选择节能灯具,以此来降低照明过程中的电量消耗;(3)对通风塔冷风机做到强化掌控,按照实际冷却状况来合理控制其启停;(4)将火电厂实际的生产负荷作为依据,合理制定辅助机械设备的应用计划,比如,在主设备生产负荷比较低的情况下,可以在不影响正常生产的基础上停用一部分的辅助机械设备,以此来实现辅助机械设备电能消耗量的进一步降低。
3.2 做好汽轮机组技术优化措施的应用
在火电厂的运行过程中,汽轮机组是一项关键设备,它可以实现从热能到动能、再从动能到电能的转化。但是在具体的发电过程中,汽轮机的耗能也十分巨大。基于此,在火电厂的集控运行过程中,为达到良好的节能降耗效果,技术人员应通过以下的几项技术措施来做好汽轮机组技术的优化:
3.2.1 保障汽轮机组的气密性
在汽轮机组的具体应用中,技术人员一定要定期做好其真空度试验,以此来保障其气密性足够好。通常情况下,真空度试验应每月至少进行一次。在此过程中,技术人员也应该检查好汽轮机的主机以及其他相关设备,对于轴密封系统,一定要检查好其运行状态,并在运行过程中做好冷凝水温度控制,避免冷凝水温度过低造成不必要的电能消耗。另外,在检查过程中,技术人员也应该对负压系统做好检查,避免真空泄露情况的发生。
3.2.2 控制好锅炉给水温度
在汽轮机运行过程中,不仅密封效果会对其能耗产生影响,锅炉给水温度也会影响到其能耗。具体运行中,锅炉给水温度和回热充汽量之间有着紧密联系,如果给水温度不足,回热充汽量就会受到不利影响,进而导致锅炉出现排烟温度过高现象,让锅炉运行效率降低。为避免此类情况发生,技术人员应合理增加加热器的输出率,将进气电动门改为三态控制形式的电动门[4]。通过这样的方式,才可以让高压水位保持不变,确保给水温度,避免给水温度过低所导致的汽轮机大量能耗。
3.3 通过合理的技术措施控制锅炉生产
在火电厂的实际运行过程中,锅炉是主要的煤炭能源消耗设备。为有效降低煤炭能源的消耗,技术人员就需要对锅炉进行合理的治理与优化,尽可能提升其燃烧效率,具体控制措施如下:
3.3.1 排烟热量损失的降低
在锅炉的运行过程中,排烟温度是一项最大的热损失,排烟温度会对锅炉的能量损耗造成最大影响。基于此,在锅炉的运行优化中,通过排烟温度的有效降低,便可让锅炉达到良好的节能降耗效果。具体控制中,技术人员主要可以通过以下的几项措施进行控制:(1)对一次风速进行合理调整,使其得以合理降低;(2)减少锅炉系统运行中的漏风率;(3)在保障炉膛不出现结焦情况的基础上尽量保持低碳燃烧;(4)加强受热面吹灰工作,特别是对于水平受热面和尾部烟道,更应该做好吹灰处理;(5)加大力度做好锅炉温度控制设备的调整和监测,让排烟温度保持正常。
3.3.2 再热器减温水用量的减少
在火电厂的集控运行中,为有效降低锅炉耗能,机组热效率的提升也是一种有效的方法,而机组热效率的提升则主要依靠提升蒸汽出参数以及降低蒸汽中参数的方式来实现。通过增加再热蒸汽的减温水量,则会使其总的热循环效率得以有效降低,并实现高压缸做功的合理限制。通过这样的方式,便可达到良好的节能降耗效果。
3.3.3 锅炉燃烧调整的加强
在对锅炉燃烧进行调整的过程中,应该让过剩空气系数保持合理,因为不完全燃烧是导致锅炉能耗的一个主要原因,所以在对其进行燃烧调整的过程中,一定要保障锅炉中的燃料能够充分燃烧。为保障其燃烧效果,技术人员也应该做好煤粉细度的检测,使其保持在一个合适的水平,以此来保障燃料的充分燃烧。通过这样的方式,不仅可以有效提升锅炉的燃烧效率,同时也可以实现燃烧成本的显著降低。
3.3.4 助燃油损失的降低
在锅炉燃烧过程中,为实现助燃油损失的有效降低,首先加强相应设备的维修工作,尽最大限度减少助燃油的使用效率。其次是做好油枪的更换工作,一般情况下,油枪出力在锅炉额定负荷中的占比应该达到30%。因此,电力企业应该用这样的大油枪来更换传统的小油枪,以此来降低助燃油的损失,达到更好的节能降耗效果。
3.4 工质损失的降低
在火电厂的集控运行中,工质管理是一项关键内容,同时也是火电厂节能降耗的一个有效控制点。因此,在具体的集控运行中,技术人员一定要注意工质损失的降低。首先,应该做好疏水回收,在温度较低的情况下,为避免空预器冷端出现低温腐蚀现象,一定要借助于暖风器和暖风流水排外的方式来提升整个机组补水率。通过良好的回流疏水工作,便可让机组控制得到进一步的优化,同时实现其运行效率的进一步提升[5]。其次,应清理好受热面,以此来提升其传导效率。在此过程中,工作人员一定要按照具体的工作计划,对脱硝设备、空预器以及锅炉受热面等的这些部位定期进行清理。在此过程中,可以借助于疏水回收的方式来降低由于吹灰疏水而造成的工质浪费情况,但是在具体操作中,需要先对水质进行检测,在保障水质合格之后才可以将其排放到排气系统中。通过这样的方式,便可有效降低除盐水的用量,达到良好的节能降耗效果。最后,应仔细检查疏水空容器中的所有疏水管线,尤其是应严格做好管道密封和渗漏等的检查,防止由于渗漏而引起的疏水流入扩容器现象,实现不必要消耗的有效避免。一旦发生了渗漏问题,维修人员一定要立即对其进行处理,让渗漏部位得到及时的补封。另外,为有效避免工质损失的情况发生,在对机组进行维修养护的过程中,也应该加强气机通流、过热器以及蒸汽管道等的清洗,避免污垢在其中沉积,这样才可以使其传热效率一直能够保持在一个可靠的水平,有效避免不必要的工质损失,达到良好的节能降耗效果。
4 结语
综上所述,在当今社会的电力供应中,火电厂占据着至关重要的地位,它对于社会用电量需求的满足和供电的稳定都有着重要的作用。但是在火电厂的集控运行过程中,很多情况都会导致其能耗加大,比如过热汽温控制系统问题、再热汽温系统问题以及主汽压力系统管控问题等。因此,在具体的集控运行过程中,技术人员一定要充分注意到这些问题,并采取合理的措施来加以应对。除此之外,火电厂也应该加强集控运行过程中的节能降耗技术研究与应用,通过降低自身用电率、汽轮机组技术优化、锅炉生产的合理控制以及工质损失的有效降低来实现整个系统的进一步优化。这样才可以有效提升火电厂的节能降耗效果,同时也可以实现火电厂发电效率的进一步提升,这对于火电厂在当今时代中的良好运行和发展都将有着十分深远的意义。