热电厂的能耗管理与节能技术研究
李超 王稳 朱法健
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李超 王稳 朱法健,. 热电厂的能耗管理与节能技术研究[J]. 电力研究,2022.5. DOI:10.12721/ccn.2022.157046.
摘要: 在当前社会快速发展的新形势下,电能的需求量呈现出快速增长的态势。各行业电能消耗量的增加,对电厂的生产运营提出更高的要求。火力发电厂作为电力能源供应企业,在日常运行过程中会出现大量耗损,为合理应对热电厂发电电能耗损问题,建设可持续发展社会和资源节约型友好社会,就需要在热电厂日常运行中合理应用节能降耗措施。本文主要分析了我国现代化热电厂能耗管理工作的重要性,并指出了导致热电厂能耗增加的客观因素,总结了做好热电厂能耗管理的有效措施与节能技术的正确应用路径。
关键词: 热电厂;能耗管理;节能技术
DOI:10.12721/ccn.2022.157046
基金资助:

引言

为促进我国电力事业的发展,热电厂可根据具体情况选择性运用节能降耗技术,在满足社会大众电能需求的同时,调整运行管理模式,对常用的发电机组进行核查与停机维护,对高功率、高能耗的设备进行改造,设定符合实际情况的机组生产负荷。根据多数用户的用电需求合理分配总负荷,适当增加效率较低的发电机组的负荷,提升煤炭资源利用效率,减少发电能耗。

1热电厂能耗管理工作的重要性与现实意义分析

热电厂管理人员必须顺应时代潮流,主动采取正确的节能降耗措施,降低机组发电功耗,为环境治理与生态保护工程提供助力,构建集中供热模式,控制煤炭或天然气的用量,减少消耗能源发电过程中产生的各类温室气体的排放量,达成抑制环境污染、促进社会经济可持续发展的目标。在社会主义现代化经济建设过程中,能源消耗量逐步提升,为促进我国能源经济发展模式的转变,必须控制能源消耗量,解决热电厂发电效率较低、能耗高的问题,准确把握节能降耗技术的应用原则,发现导致能耗增加、成本提升的客观环境要素,尽可能地压低发电成本,减少废渣、污水、二氧化碳等有害物质的排放,满足不断增加的社会能源需求,突出电力、热力供应的安全性、持续性。例如部分热电厂管理者可选择使用高质量的脱硫煤炭,定期检查锅炉内壁,做好卫生清洁工作,保证传热效应不受污垢或其他污染物的影响。为达成节能降耗的基本目标,我国各地热电厂开始与当地电力部门、城建部门合作,共同实施对电网能源的统一调度,做到有序发电,采用能够有效控制发电成本的经济运行模式,逐步淘汰技术水平较为落后的高耗能发电机组,引入能耗较低、控温效果较好的供热式机组与锅炉,全面改造热电厂中的辅助设备、能源存储设备,极大地提升了发电效率,使得热电厂对原煤的消耗量减少到改革前煤炭用量的60%左右。

2导致热电厂能耗增加的客观因素分析

2.1过热气温系统的控制问题

在给过热气温系统进行调控的过程中,工作人员一定要调整好空气系数,以此保障水与煤比例的合理性,这样一来,才可以使汽温系统达到最好的运行状态。若是有误差发生,就会非常有可能出现过热的情况,进而对整个系统的稳定性造成不好的影响。所以,工作人员一定要强化自身的技能以及随机应变的能力,如此才可以在系统发生微过热这一问题时,采取科学有效的方法加以解决,能够通过直流炉来完成对煤水比例的正确调整,可切实确保它的运转效率。但是过热汽温系统也会在运转上发生些许问题,这主要是因为它的结构有问题而出现的,如设计的不合理,或者在生产环节中有缺陷等,只要发生上述提到的任意情况,都会影响到热汽温系统在运行中的效率。

2.2再热汽温系统的有效控制

把再热气温系统的控制情况与过热气温系统的控制情况展开比较,前者的控制过程要更为复杂。因为执行中的困难系数增加,难以顺利进行,部分热电厂也不具备信心,但为了保障热电厂的正常运行,有很多人认为,采用较简单的方式来维持现状,如借助减温水。虽然此方法也可以促进热电厂的正常运行,但是站在长远的视角来看,其会对设备造成破坏,这样一来,就会降低热电厂的效率。通过长时间的实践来看,可采用摆动燃烧器,来调节蒸汽加热系统。

2.3主汽压力系统的合理管控问题

就现阶段发展而言,火力发电厂对主汽压力系统的管控,主要是利用主汽压力计算公式来完成的,并且此公式能够极大地满足中国在这一领域中的需要,促使工作难度降低,逐渐减少学习中的问题,因此,其在主汽压力系统的管控中得到了大量的应用,这就对人员提出了更高的要求,应充分掌握此项技能。然而在具体的应用中,部分火力发电厂在间接能量平衡系统的应用操作上,还是会存在些许的问题,所以,在这种形势下,一定要借助能量平衡公式,来重新展开相关计算。

3提升热电厂能耗管理效果的措施

3.1调整设备运行模式,改造核心元件

为做好能耗管理工作,必须首先建立跨部门的能耗管理网络,为一线员工下达任务,集中技术专家组建锅炉管理小组、管网设备维护小组等组织,使之定期对发电系统中的主要设备进行检修,尽可能地减少能量损失,对热电厂内部发电模式进行升级改造。例如我国某地热电厂为达到节能降耗目标,对发电系统中的核心设备进行全面升级改造,由专业技术人员牵头,基于生产实践对设备运行方式进行调整,将吹风机的运行方式由工频运作改为能耗较低、可人工调节的变频运作模式,为减少炉膛、炉壁沾染污染物的概率,对火嘴进行全面升级改造,全面提升了点火效率或原煤燃烧效果。工作人员可采取合理措施,尽可能地缩短从锅炉停机维修或上水到锅炉调节完成并点火的时间间隔,保证水泵中蒸馏水的温度高于锅炉内壁的温度,让设备在合理的状况下运作,降低热电厂发电活动的原材料用量。

3.2应用废热的回收利用技术

在发电厂产生电能的过程中,在实际的运行中,实质就是能量与能量之间的相互转换,主要是将热能转化成生活中所需要的其他能量形式,比如:动能和电能。在能量的转化中还会遇到一些问题,比如散热。如果能量的转化散热效果比较大,就会影响能量的产出,能量也就不能被高效的利用,损失会比较大,很多能量都流失在了散热中。所以为了解决这个问题,提高热量的利用效率,在对动力工程开展设计过程中,还需重视对相关工艺技术进行不断地改善和优化,从而制定科学合理的热回收方法,尽可能将散失的能量进行回收和再次利用,这样可以节约大量的能量资源。所以,还需对废热的回收技术进行不断的创新改革,完善合理的技术,研究相应的应对措施,从而可以让资源利用的最大化得到实现。

3.3选择适宜的调频技术

热动工程可利用调频技术进行能量转换,基于该种效能,实现节能降耗的效果。与此同时,该类系统应用于热能设备具有环保特点,有利于缓解当下生态环境问题。过多消耗不可再生能源对环境的破坏比较严重。所以,不可再生能源必将逐渐被取代,可再生能源将成为人们主要应用的能源方式。结合调频方法,可以与发电机组相互结合,以装置的不同内部构造为基础,有助于电力装置的正常运行。相关设备需要进行调频,比如,水泵的闭环调频,需要对外界的温度等信息进行收集,结合实际变化情况,调节变频器的实际频率,可以进一步适应外界的条件变化情况,保证水泵稳定运行。

结束语

总而言之,电厂节能降耗是热动系统优化设计的主要方向,不仅能够有效降低企业运行成本,还能够产生良好的社会效益与生态效益,从宏观到微观实现整体节能优化。

参考文献

[1]史思通.基于电厂热动系统节能优化的对策建议[J].产业与科技论坛,2021,20(15):51-52.

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