劉開亮
摘 要:隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展,當(dāng)今人類對(duì)能源的依賴性越來(lái)越強(qiáng)。特別是在十九大背景下,國(guó)家對(duì)電廠節(jié)能減排提出了新一輪的要求,熱動(dòng)系統(tǒng)作為電廠耗能量非常大的一環(huán),如何實(shí)現(xiàn)熱動(dòng)系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化與減排是當(dāng)今電廠重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容。基于此,本文首先提出電廠熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化與減排的含義、作用,進(jìn)而提出相關(guān)措施。
關(guān)鍵詞:熱動(dòng)系統(tǒng);節(jié)能優(yōu)化與減排;檢測(cè)與維護(hù);對(duì)策
我國(guó)雖然地大物博、資源豐富,但同時(shí)也是世界第一的人口大國(guó),由于中國(guó)人口非常多,所以在能源消耗方面也十分巨大,而我國(guó)人均消耗能源量在國(guó)際上卻處于中下等,二者形成了鮮明對(duì)比。電廠作為傳統(tǒng)資源、能源消耗很大的一個(gè)領(lǐng)域,其中熱動(dòng)系統(tǒng)所造成的資源消耗占據(jù)大部分,這就需要加強(qiáng)電廠熱動(dòng)系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化與減排工作,實(shí)現(xiàn)熱動(dòng)系統(tǒng)的技術(shù)改造與系統(tǒng)優(yōu)化,同時(shí)還要強(qiáng)化熱動(dòng)系統(tǒng)的檢測(cè)與維護(hù)工作,保證電廠能夠低能耗、高效率運(yùn)行,這對(duì)推動(dòng)電廠可持續(xù)發(fā)展有著重要意義。
1、電廠熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化與減排相關(guān)概述
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),電廠熱動(dòng)系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化與減排就是對(duì)熱動(dòng)系統(tǒng)的節(jié)能減排的優(yōu)化研究。將熱動(dòng)系統(tǒng)看作是一個(gè)整體,采用整體優(yōu)化的措施實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的節(jié)能減排,加強(qiáng)熱動(dòng)系統(tǒng)各個(gè)生產(chǎn)模塊的優(yōu)化,擬定多項(xiàng)節(jié)能減排的方案措施,采取針對(duì)性的節(jié)能減排措施,實(shí)現(xiàn)電廠運(yùn)行效益的最大化。這就需要對(duì)電廠運(yùn)行機(jī)組的熱動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行充分分析,發(fā)現(xiàn)熱動(dòng)系統(tǒng)現(xiàn)存的漏洞問(wèn)題,并提出改進(jìn)措施,從而保障熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能減排優(yōu)化方案發(fā)揮效能,提高電廠運(yùn)營(yíng)經(jīng)濟(jì)性,實(shí)現(xiàn)最終的節(jié)能減排目的。整體來(lái)說(shuō),電廠節(jié)能優(yōu)化與減排的作用表現(xiàn)在:
(1)在傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中,隨著經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展,同時(shí)也給自然環(huán)境造成了巨大的破壞,我國(guó)環(huán)境整體呈現(xiàn)出下降趨勢(shì),再加上傳統(tǒng)能源不斷的枯竭,如果不采用相應(yīng)的方法進(jìn)行緩解,可能會(huì)對(duì)人類生存帶來(lái)巨大的危機(jī)。當(dāng)今全球各國(guó)都已經(jīng)將保護(hù)環(huán)境、節(jié)能減排作為工業(yè)發(fā)展的主流方向。所以,加強(qiáng)電廠的熱動(dòng)系統(tǒng)優(yōu)化節(jié)能具有十分重要的意義,這也是實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展、保護(hù)生態(tài)環(huán)境的重要手段。
(2)通過(guò)節(jié)能優(yōu)化與減排可以降低熱動(dòng)系統(tǒng)整體運(yùn)行成本,雖然節(jié)能減排優(yōu)化前期會(huì)增加企業(yè)投入,但是相比長(zhǎng)期效益,前期投資相對(duì)不大。通過(guò)對(duì)熱動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能優(yōu)化可以在很大程度上提高熱動(dòng)能源利用率,并且部分余熱還可以進(jìn)行回收、二次利用,這樣即可提高電廠整體的效益。同時(shí),提高熱動(dòng)能的利用率還可以降低傳統(tǒng)資源使用量,采用該方法讓電廠后期投資大大降低??梢?,通過(guò)對(duì)熱動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能減排優(yōu)化,除了可以提高資源利用率,還能夠?yàn)殡姀S創(chuàng)造更多的效益。
(3)熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能減排優(yōu)化能夠在確保電能供應(yīng)質(zhì)量的同時(shí),減少傳統(tǒng)資源的使用量。熱動(dòng)系統(tǒng)在運(yùn)行中多少都會(huì)造成一定量的污染問(wèn)題,如一氧化碳、粉塵等,不僅會(huì)對(duì)人體造成危害,還會(huì)影響自然環(huán)境,通過(guò)對(duì)電廠熱動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能優(yōu)化,可以在很大程度上降低污染物的排放量,從而控制電廠運(yùn)營(yíng)的污染問(wèn)題,這對(duì)保護(hù)生態(tài)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展有著重要意義。
2、熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能途徑以及技術(shù)措施
2.1引風(fēng)機(jī)、增壓風(fēng)機(jī)改造
通常情況下,600MW機(jī)組當(dāng)中都會(huì)設(shè)置增壓風(fēng)機(jī)與引風(fēng)機(jī),運(yùn)行效率大約在75-80%左右,低負(fù)荷時(shí)表現(xiàn)會(huì)更差一些,平均效率大約為70%。引風(fēng)機(jī)耗電通常在0.65%、增壓風(fēng)機(jī)耗電在0.6%左右。某電廠針對(duì)此類問(wèn)題,采用脫硫改造技術(shù),實(shí)現(xiàn)引風(fēng)機(jī)與增壓風(fēng)機(jī)一體化設(shè)計(jì)方法,不僅能夠滿足脫硫脫硝的改造標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)也能夠降低了能耗、提高電能利用率。通過(guò)對(duì)此對(duì)煙道進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),降低了系統(tǒng)運(yùn)行阻力60Pa。在沒有改造時(shí),增壓風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)總共功耗為7774kW,在經(jīng)過(guò)一體化改造之后,且增加了脫硫脫硝增容的基礎(chǔ)上,2臺(tái)設(shè)備的總功耗能夠穩(wěn)定在5000kW以內(nèi),節(jié)約電能在30%以上,減少了電廠用電率0.35%,效果十分明顯。
2.2微油點(diǎn)火
為了能夠降低熱動(dòng)系統(tǒng)的油耗量,相關(guān)領(lǐng)域和企業(yè)開展了劣質(zhì)雜煤少油點(diǎn)火專題技術(shù)的研究工作,結(jié)合“點(diǎn)火煤”理論,對(duì)煤炭按照優(yōu)劣指標(biāo)進(jìn)行分類和控制,采用了“數(shù)字煤流”的理念,最終推出了“輻射能點(diǎn)火”技術(shù),該項(xiàng)技術(shù)有效彌補(bǔ)了“煙氣回流引燃”的理論模型,可以充分發(fā)揮運(yùn)行機(jī)組設(shè)備的效能,并且相比過(guò)去的“大改方案”投資更低。
2.3熱媒介空預(yù)器
某電廠的機(jī)組鍋爐為300MW,并且在設(shè)計(jì)上存在著缺陷,排煙溫度超出標(biāo)準(zhǔn)值15℃,如果本系統(tǒng)采用了低溫省煤器、利用鍋爐尾部余熱、提高凝結(jié)水溫度,通過(guò)實(shí)際的分析與計(jì)算可知,會(huì)直接影響#5、6低加換熱以及抑制5、6抽汽,節(jié)能效果受到了局限。通過(guò)綜合考慮最后采用了熱媒介空預(yù)器方法,也就是通過(guò)排煙熱量加強(qiáng)鍋爐送風(fēng),在能夠減少排煙溫度的同時(shí),提高一二次風(fēng)溫,從而提高了電除塵效率以及鍋爐效率,減少了運(yùn)行過(guò)程中飛灰、爐渣中的碳含量,還可以避免鍋爐滅火。通過(guò)實(shí)際展開現(xiàn)場(chǎng)優(yōu)化可知,提高了300MW鍋爐的運(yùn)行效率1%,降低了機(jī)組供電煤耗大約為3g/kWh,還強(qiáng)化了整個(gè)機(jī)組在低負(fù)荷運(yùn)行中的穩(wěn)定性。
3、強(qiáng)化電廠熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化與減排的檢測(cè)、維護(hù)質(zhì)量措施
3.1給水系統(tǒng)的太陽(yáng)能預(yù)熱
太陽(yáng)能技術(shù)在當(dāng)今各個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用都十分普遍,并且部分技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化,而鍋爐給水中加入太陽(yáng)能技術(shù)可以有效降低新能源利用率、提高機(jī)組運(yùn)行效率。太陽(yáng)紫外線作為一種可再生清潔能源,可以將鍋爐內(nèi)部水從15℃直接提升到50-60℃,從而實(shí)現(xiàn)10-30%的節(jié)能效果。該項(xiàng)技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中,主要是在鍋爐系統(tǒng)中安裝太陽(yáng)能熱水器,他楊能會(huì)將所生產(chǎn)出的熱水直接鍵入到保溫水箱當(dāng)中,通過(guò)將水箱和鍋爐管道系統(tǒng)進(jìn)行連接,所以水箱內(nèi)部的熱水會(huì)直接傳輸?shù)藉仩t管道系統(tǒng)當(dāng)中。合理設(shè)置太陽(yáng)能系統(tǒng)可以生產(chǎn)出溫度較高的熱水,這就導(dǎo)致鍋爐內(nèi)所需的加熱水一開始就處于較高溫度的狀態(tài)。因此鍋爐就不需要高負(fù)荷運(yùn)行將水溫加到指定溫度,從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的作用。
3.2構(gòu)建完善的節(jié)能減排體系
對(duì)于大部分小型電廠來(lái)說(shuō),并沒有實(shí)現(xiàn)完善的節(jié)能減排管理體系,在生產(chǎn)當(dāng)中依然有很多的傳統(tǒng)設(shè)備和管理方法,這對(duì)應(yīng)用新技術(shù)、新方法存在著一定阻礙作用,難以實(shí)現(xiàn)全方位的節(jié)能減排,并且無(wú)法很好的控制污染物。所以,構(gòu)建現(xiàn)代化管理體系十分必要,需要管理人員對(duì)熱動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃,并落實(shí)相關(guān)責(zé)任制度,對(duì)熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能減排各項(xiàng)工作進(jìn)行嚴(yán)格的控制與監(jiān)督。
3.3合理切削葉輪,強(qiáng)化改型工作
組建專業(yè)的技術(shù)小組,對(duì)熱動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)估,主要是包括凝結(jié)水泵、前置泵、開式水泵等壓頭冗余度,對(duì)水泵工作特性和需求進(jìn)行分析,對(duì)各項(xiàng)節(jié)能優(yōu)化方案進(jìn)行分析對(duì)比,采用節(jié)能潛力最大的方案。依然以600MW鍋爐為例,通過(guò)優(yōu)化改進(jìn),可以讓前置泵運(yùn)行電流消耗下降8.5A,開式水泵電流下降14A,二者組合運(yùn)行下降31A,大約為275kW。密封風(fēng)機(jī)冗余度較小,如果符合高于70%以上時(shí)可以采用并列運(yùn)行方法,可以增加葉輪直徑20mm,實(shí)現(xiàn)“一用一備”,大約可以每天節(jié)省用電量160kW。
4、結(jié)束語(yǔ)
如今我國(guó)企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)變得十分激烈,電廠想要提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,就必須要實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排,降低企業(yè)經(jīng)營(yíng)成本、減少對(duì)環(huán)境的污染。這樣不僅能夠節(jié)能傳統(tǒng)資源,還能夠?yàn)閷?shí)現(xiàn)電廠可持續(xù)發(fā)展鋪平道路,從而實(shí)現(xiàn)綠色經(jīng)濟(jì)。
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