引言
火力发电是目前我国的主要发电形式,在这个过程中一旦能耗过多,会阻碍绿色发展与低碳节能的有效落实,因此,有必要优化火电厂的运行模式,坚持节能降耗的原则降低能源的消耗,节约运行成本的同时推动火电厂的持续性发展。
1火电厂集控运行
目前,现代大型火电厂基本都采用集控运行技术,以单元制机组控制的方式来对汽轮机、锅炉等运行设备进行集中管理,即一台发电机配一个锅炉和一个汽轮机,机、炉、电统一管控,借助计算机技术,提高生产管理自动化水平,实现对火电厂生产管理的集成化、自动化管理。该技术是现代工业技术和计算机技术融合的典范,大大提高了火电厂的生产管理效率,尤其是利用计算机技术对生产线进行管控的技术,大大提高了电力生产的自动化程度。利用计算机的中央处理器,同时结合互联网的远程数据连接功能,实现对设备的远程控制,可以对设备的运行参数进行实时监控,及时发现设备运行中的故障。通常情况下,为了保证系统的安全运行,每个机组都设置相应的岗位进行管理,如组长、值班员等,负责正常的生产及投运、停运设备,由4~5个班组轮流上岗进行监控管理。火电厂集控系统运行过程中易受到外部环境变化的影响,比如电源、接地、控制室等环境变化会导致系统安全运行受到影响。此外,系统在运行过程中,过热汽温控制系统、主汽压力控制系统以及再热汽温控制系统也会由于系统的复杂运行出现不同的故障,需要根据实际情况采取必要的措施,减少故障发生。
2火电厂节能的重要意义
由于社会主义市场经济的快速发展,火力发电厂的节能资金极大地改变了我国初级产品市场的供求格局,资源价格对我国经济社会发展的约束作用日益明显。因此,节约能源已被视为与煤炭、石油、天然气和电力同等重要的“第五能源”,火电厂作为重点用能单位开展节能工作责无旁贷。另一方面,电力体制改革实施了厂网分家、竞价上网,煤、油价格日趋上涨,环保治理、排污收费增加等,也对火电厂如何减少生产环节中各项损失、降低煤耗提出了更高要求。为了在社会主义市场经济的发展环境中生存和发展,迫切需要将先进的节电技术应用到火电厂,完善节电管理机制。
3火电厂集控运行节能降耗技术
3.1降低厂用电率
火电厂集控系统的稳定运行离不开辅助设备的支持,辅助设备的不合理运行会损耗一定的电能。因此,合理控制辅机的电能损耗,可以更好地降低厂用电率,实现节能减排。变频的设备更节省电能,建议将工频的冷却水泵、风机设备等辅机设备改造为变频设备,更好地节省电能。照明设备的选择要考虑节能要求,尽量采用声控或光控系统,减少照明设备的运行时间。在实际中,也可以将照明设备连接到集控运行系统中,通过系统的总体管理来控制照明设备的运行时间。有条件的厂区,还可以合理地引进太阳能发电技术,在电厂光照充足的厂房安装太阳能光伏发电设施,利用太阳能发电替代电能为照明系统供电。这种方式尤其适用于中国西部的一些电厂,中国西部的太阳能资源丰富,而且电厂内的干煤棚面积大,适宜安装太阳能光伏组件。太阳能发电不仅可以为照明系统提供电能,还可以对厂内其它系统提供电能,每年可节省大量的电力能源。
3.2汽轮机组的降耗处理
火电厂中的汽轮机组是将热能转化为机械能的外燃回转类设备,是火电厂应用最广泛的原动机。由其原理可以得知,汽轮机组在能源转化过程中势必会存在一定的能量损失,因此需要尽可能降低这部分损失以提升能源转化率,可从两方面入手:一方面,提升汽轮机组的真空度。通过研究发现,在功率为60万kw的汽轮机组中,真空度增加1kPa,其能耗就会降低2.4g/(kw.h)。基于这一点,需要在现有技术手段与条件的基础上尽可能保障汽轮机组密封性,要求火电厂定期对汽轮机组进行检查,一旦发现泄露问题应立即填补,以此维护汽轮机组的稳定;在具体的工作中,火电厂还需要调整汽轮机组的轴封系统,实时明确其凝结水的过冷度;若在冬季极端气温条件下,需要注意汽轮机组的防寒工作,最大限度保障汽轮机组的运行安全。另一方面,重视汽水质量。在火电厂集控运行过程中,若加入锅炉内的水不满足规定标准,就会使汽轮机组受热面产生结垢现象,此时一旦汽轮机组过热很容易导致结构损坏。因此,在进行具体工作时要适当增加煤炭数量,满足发电要求的同时满足传热性要求;若汽轮机组运行过程中蒸汽质量不合格,也可能会导致受热位置的结垢现象,进一步降低导管的通流截面,增加汽轮机组的运行阻力,出现能耗大的问题。
4火电厂生产节能监督管理
4.1成立节电管理监察管制组
火电厂内设立了节电管理监察管制组,负责人一般由总工程师兼任,并设有生产节电管理工作的领导小组,负责统筹、管理和督促所有的生产节电管理工作。通过领先的科技,合理优化的工艺流程,改善设备运转的工作状态和操作方法,提高对废水的回用,从而降低了发电的资源损耗率。生产节电管制组定期举行工作,对落实情况进行检验,同时还对生产资源的使用技能和方法进行了宣传教育,采取设立节电管理专栏的形式,加强用生产节电的宣传力度,并提出了相应的惩罚办法,遏制了生产资源浪费情况,引导企业节水节电,从而增加了全员参与的积极程度。开展生产节约管理知识讲座,以增强发电厂员工的生产节约意识,加大对节约生产资源方法的教育,提高生产管理人员的资源节约意识。
4.2最优化安全防护对策
想要保障火电厂的电气机组设备的运行安全,离不开火电厂安全防护系统的支持。因此,本文根据火电厂的机组设备运行安全方面的需求,通过引入先进的智能化管控技术,以此实现对电气机组设备的运行情况进行有效管控。在火电厂安全防护中,智能化管控技术的应用主要是借助管控函数对电气机组设备的优化以及运行的误差控制对策进行计算,然后借助D5000系统传输到火电厂的电气机组设备的运行控制装置上,以此实现设备和火电厂的电气机组设备控制系统两者之间的数据通信。同时,借助火电厂原有的电气机组设备控制装置,对其电气机组设备的运行误差控制策略进行优化,以此实现了对火电厂安全防护。
结束语
综上所述,在火电厂集控运行过程中,受多项因素的影响导致能耗较大,不利于资源节约与环境保护,需要通过加强生产管理、汽轮机组的降耗处理、锅炉燃烧的调整、降低厂用电率四项措施科学节能降耗,推动火电厂的健康发展。
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