耿 濤
(國能寧夏鴛鴦湖第一發(fā)電有限公司,寧夏銀川 750001)
煤炭資源屬于不可再生的資源,為積極響應(yīng)國家“節(jié)能降耗”政策,火電廠需要從全方面考慮不斷改進生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié),及時更新應(yīng)用的設(shè)備及技術(shù),盡可能符合節(jié)能減耗的標(biāo)準(zhǔn)要求。為了提高企業(yè)的經(jīng)濟效益,企業(yè)需要在減小生產(chǎn)成本的基礎(chǔ)上強化自身市場競爭力,在創(chuàng)造經(jīng)濟利潤的同時給社會帶來更多的效益。
集控運行技術(shù)簡稱DCS(Distributed Control System),主要在工業(yè)生產(chǎn)以及管理過程中得到應(yīng)用,其以計算機信息管理技術(shù)為基礎(chǔ),同時有效融合了控制技術(shù)和通信技術(shù),促進火電廠在整個運行過程中的集成化、數(shù)字化和自動化的管理發(fā)展(圖1)。
圖1 集控運行管理軟件示意
(1)電廠輸出具有很大的壓力和電流,對于設(shè)備質(zhì)量要求較為嚴(yán)格,無論是設(shè)備的選擇還是安裝運行,都需要做好相應(yīng)的質(zhì)量管控。例如,鍋爐運行環(huán)境惡劣,再加上鍋爐結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜,很容易發(fā)生意外事故,汽輪機長期處于惡劣環(huán)境也很容易發(fā)生故障[1]。如果汽輪機發(fā)生問題,就會使電廠運行停止,產(chǎn)生非常大的經(jīng)濟損失。所以在應(yīng)用集控運行技術(shù)時,需要注重環(huán)境的改善,保障計算機系統(tǒng)可以穩(wěn)定運行。
(2)現(xiàn)階段發(fā)電機組的自動化作用涉及到模擬量控制技術(shù)、汽輪機數(shù)字電液控制系統(tǒng)以及計算機技術(shù)等,各部分之間協(xié)作可以共同保障機組的正常運行。
(3)為了充分發(fā)揮集控運行技術(shù)的作用,應(yīng)安排專業(yè)的集控管理人員從事相應(yīng)管理工作。根據(jù)管理制度明確分工,使用微機軟件處理數(shù)據(jù),避免人為操作影響軟件運行出現(xiàn)問題[2]。落實24 h 持續(xù)輪流的工作,嚴(yán)格遵循規(guī)章制度運營。集控系統(tǒng)的特點是集中控制和管理,為了避免影響生產(chǎn)操作,必須保障控制系統(tǒng)正常運行,所以要及時采取措施處理存在的故障或問題。每個崗位都與系統(tǒng)的正常運行密切相關(guān),因此每個人員都需要確保系統(tǒng)能夠不間斷的正常工作。
基于集控運行工作的特點:①務(wù)必制定相應(yīng)的節(jié)能管控條例,有效規(guī)范工作人員的操作行為,強化工作人員的責(zé)任意識,促進疾控運行工作的順利實施;②組織工作人員開展技能培訓(xùn),讓他們深入掌握集控運行的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,制定相應(yīng)的培訓(xùn)規(guī)劃以及培訓(xùn)內(nèi)容,在遵循技術(shù)特點及要求的基礎(chǔ)上強化集控工作的質(zhì)量及效率;③將機械設(shè)備的維護以及管理工作落實到位,明確設(shè)備維護管理內(nèi)容;④定期安排人員對設(shè)備進行檢查,及時排查設(shè)備存在的問題并采取有效措施進行修復(fù)處理,規(guī)避能耗異?,F(xiàn)象,保障機械設(shè)備運行的安全穩(wěn)定性。
在工作過程中,除火電廠了必備的發(fā)電機組外還要用到大量的輔助設(shè)備,這些輔助設(shè)備在運行過程中也會消耗掉大量的能源,因此集控運行節(jié)能管理需要從輔助設(shè)備方面入手,真正落實節(jié)能減排的政策。具體操作步驟如下:①通過加強對于變頻技術(shù)的應(yīng)用來改造相應(yīng)的設(shè)備,降低設(shè)備對于能量的消耗;②通過優(yōu)化火電廠內(nèi)的照明系統(tǒng)、采用一些節(jié)能設(shè)備,合理控制照明設(shè)備的使用時間段;③根據(jù)通風(fēng)塔冷卻機的工作狀況來合理調(diào)整運行;④根據(jù)火電廠生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的負荷,規(guī)劃使用輔助設(shè)備,在不影響生產(chǎn)的前提下來適當(dāng)停用部分設(shè)備,降低輔助機器設(shè)備的能源消耗量。
對于火電廠集控運行來說,質(zhì)量控制是非常重要的基礎(chǔ),通過加強控制能夠有效降低火電廠的能量損耗。在提升火電廠集控運行質(zhì)量的過程中,應(yīng)做好以下3 個方面的工作。
(1)做好疏水的回收工作,如果溫度較低,為了防止低溫腐蝕可以采取暖風(fēng)器將疏水排到外面,以有效提升整個機組的補水效率,實現(xiàn)機組的控制優(yōu)化。
(2)工作人員需要重視對于鍋爐受熱面的處理,定期清潔鍋爐受熱面,提升鍋爐的熱傳導(dǎo)效率。另外,還可以通過疏水回收工作來減少吹灰疏水導(dǎo)致的工質(zhì)浪費損失,但是在進行這個操作之前,要檢測水的質(zhì)量,只有確保水質(zhì)量合格才能應(yīng)用到后續(xù)的系統(tǒng)操作中。
(3)工作人員要全面檢查疏水空容器的疏水管線,特別是管道本身的密封性,避免由于檢查失誤而導(dǎo)致大量水汽進入管道,造成嚴(yán)重的能量浪費。如果發(fā)生了滲漏問題,管理人員需要立即將狀況上報處理,并清潔汽輪機的相關(guān)設(shè)備,確保整個機組的熱傳導(dǎo)效率處于標(biāo)準(zhǔn)之上[3]。
2.4.1 確保汽輪機的質(zhì)量與氣密性
管理人員應(yīng)通過定期對汽輪機組進行實驗來檢測汽輪機組成體的氣密性,通常是一個月進行一次實驗。在這一過程中,檢修人員不僅要對汽輪機進行檢查、維修,還要查看其他的軸密封系統(tǒng),加強對冷凝水濃度以及溫度的把控,還可以采取間隙調(diào)整和汽封的方式來減小汽輪機內(nèi)蒸汽泄漏問題。表1 是對機組進行間隙調(diào)整以及汽封改造前后汽輪機熱耗和煤耗的變化情況。從表1 可知,機組的平均熱耗率由改造前的8682.3 kJ(/kW·h)下降至8518.1 kJ(/kW·h)、減少167.2 kJ(/kW·h),平均煤耗率則由306.8 g(/kW·h)降低至303.4 g(/kW·h)、減少3.4 g(/kW·h),節(jié)能效果顯著。
表1 間隙調(diào)整和汽封改造前后汽輪機熱耗與煤耗變化情況
2.4.2 優(yōu)化汽輪機的啟停環(huán)節(jié)
在啟動汽輪機之前,首先需要進行預(yù)熱來提升缸內(nèi)的溫度,這會造成大量的熱能浪費。所以說在汽輪機的檢修期間,停工過程中工作人員需要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)對汽輪機進行檢修,特別是必須全面排查生產(chǎn)過程中存在的安全隱患題,從而延長汽輪機的使用周期,降低能量損耗與浪費。
2.4.3 做好對鍋爐給水溫度的控制
鍋爐中給水的溫度關(guān)乎著整個生產(chǎn)過程中的能耗,如果給水的溫度不夠,就會導(dǎo)致鍋爐的回?zé)岢錃饬坎蛔?,影響鍋爐的生產(chǎn)效率。甚至由于這方面因素會導(dǎo)致鍋爐的排煙溫度過高,帶走大量的熱能,導(dǎo)致熱能損失。因此在具體的運行過程中,工作人員需要提升高壓加熱器的輸出效率,優(yōu)化傳統(tǒng)的控制系統(tǒng),確保給水的溫度。
2.5.1 降低鍋爐排煙熱損失
在鍋爐的運行過程中,排煙是帶走熱量最多的一種熱能損失,因此可以通過降低排煙溫度來減少熱量損失,具體措施有:
(1)通過調(diào)整排煙風(fēng)率來降低排煙溫度。
(2)合理控制鍋爐系統(tǒng)的漏風(fēng)率。
(3)在鍋爐內(nèi)不結(jié)焦的基礎(chǔ)上,盡可能確保鍋爐內(nèi)燃料處于低氧燃燒狀態(tài)。
(4)強化受熱面的吹灰工作,確保受熱面保持清潔的狀態(tài)。
(5)通過鍋爐內(nèi)的溫控監(jiān)控設(shè)備來控制排煙溫度。
2.5.2 減少再熱器減溫水的用量
可以通過采用提升機組的熱效率的方法來實現(xiàn)節(jié)能減排的目的,適當(dāng)增加蒸汽的解溫水量,合理控制高壓缸的做功情況。
2.5.3 加強鍋爐燃燒的調(diào)整
在調(diào)整火電廠鍋爐燃燒的時候,需要將空氣系數(shù)維持在一個合理的范圍,并且由于燃料無法充分燃燒,這就導(dǎo)致鍋爐在實際運行過程中會損失大量熱能。因此要求:
(1)工作人員必須科學(xué)合理地調(diào)整整個鍋爐內(nèi)的燃燒狀況,確保燃料在鍋爐內(nèi)充分燃燒。
(2)在實際燃燒過程中,工作人員需要加強對于鍋爐內(nèi)煤粉細度的檢測,確保煤粉細度符合標(biāo)準(zhǔn),以確保鍋爐內(nèi)的燃料充分燃燒。
(3)還可以采用多種煤質(zhì)混合配比的方法來提升燃燒效率,最大限度降低燃燒過程中的能耗。
2.5.4 減少助燃油的損失
減少助燃損失的方法主要有兩個:一是工作人員通過提升對設(shè)備的維修管理,盡量解決由于煤質(zhì)差而導(dǎo)致的燃燒需要較多助燃油的問題;二是更換油槍也可以減少助燃油的用量,因為油槍通常是根據(jù)鍋爐內(nèi)負荷的1/3 來判定的,更換成小油槍可以減少損失。
綜上所述,火電廠作為我國目前主要的供電單位,為我國社會的發(fā)展提供了可靠的電能能源。隨著新技術(shù)的快速發(fā)展進步,社會對于節(jié)能技術(shù)的要求也越來越高,火電廠為了落實節(jié)能降耗的政策,就必須根據(jù)目前火電廠的實際發(fā)展?fàn)顩r來制定科學(xué)完善的節(jié)能減排措施,特別是對集控系統(tǒng)的節(jié)能降耗管理工作更需要提高重視程度,加強對于集控技術(shù)的研究,以技術(shù)優(yōu)化來真正推動火電廠的節(jié)能降耗發(fā)展。