热动力系统的降耗优化措施分析
孙亚彬
生成PDF 清样下载 引用

复制成功

导出题录

参考文献( GB/T 7714-2015 ) 复制

孙亚彬,. 热动力系统的降耗优化措施分析[J]. 动力技术研究,2023.6. DOI:10.12721/ccn.2023.159296.
摘要:
近些年来我国社会经济正处在高速发展的过程中,而电厂行业也在高新科技和新型理念的加持下实现了迅速发展。从目前国内电力工业发展的情况来看,对发电厂热动系统进行节能优化是推动电力工业可持续发展的一个重要课题。电厂在国内属于高耗能行业,随着国家越来越重视经济和环境的可持续发展,逐渐提高的生产成本已成为困扰电厂发展的主要问题。在实施节能优化战略的同时,对电厂的热动系统进行节能优化,节省运行费用,减少能源消耗,提高能源利用率,是环保的必然要求。
关键词: 热动力系统降耗优化措施
DOI:10.12721/ccn.2023.159296
基金资助:

引言

我国火力发电系统在节能改造方面已有了很大的进展,在节能管理上有了很大的提高。电厂的热动系统是一个非常复杂的工程,它包含了很多的设备和环节,因此,在各个环节都要重视节能,而要做到这一点,就必须要大胆地进行技术创新,采取全方位的节能措施,采取多种节能技术,进行精细管理,这样就可以减少整个热动系统的能源消耗。要从根本上解决热动系统的节能问题,就必须对热动系统进行全方位的监测,并根据这些数据,做出最佳的解决办法。针对目前电厂的热动系统运行中存在的问题,应从细部着手,以提高总体效率。

1发电厂热动系统水汽系统的优化设计

在电厂热动系统中除了循环用水之外,还必须考虑到蒸气系统的优化问题。在优化热动系统的蒸气系统时可以对常规的蒸气系统进行改造,例如,在发电时可以将电厂的工作热量和能量从传统的蒸气系统中剔除,再利用蒸气和冷凝水,保证电厂的正常运转。这种方法的运用,是通过充分利用凝结水的余热来实现蒸汽系统的优化。电厂在进行热动系统的优化设计时,还可以优化加热系统的水汽温度。由于电厂热动系统在运行时会产生大量的高温蒸汽产品,因此,将其作为加热蒸汽的形式用于日常生产、生活,是一种有效的回收方法,在将蒸汽产品输送到供暖区域时,采用喷水冷却以减少蒸汽能量消耗的做法,往往会造成巨大的浪费。在对发电厂的热动系统进行降级时,蒸汽的力量是驱动汽轮机运转的主要动力,将高温蒸汽进行转化,然后将其输送到居民的家中,这样就可以有效地降低能耗。在电厂的生产调度中合理利用蒸气热量,可以有效地保证机组的运行效率,防止大量的冷凝水的浪费。为此,必须对发电厂热能发电系统进行必要的改造,以满足发电厂热能发电系统的优化和节能改造。具体方式如下:1)通过利用余热来改善低压蒸汽的利用率,降低蒸汽热损耗,达到节能改造的目的。2)强化反压回收模式,采用气压加压泵,完成冷凝水的加压输送。3)重视采用压力回收的方法。该方法主要是利用输水阀门来进行冷凝水的输送,达到二次水汽的循环再利用,降低尾气排放,达到节能和减排目的。

2调整锅炉的炉内负荷

燃煤锅炉运行过程中,在调整锅炉炉内负荷时,应严格按照具体的操作规程进行,调整时还要遵循缓慢有序的原则,合理控制调整速度,确保煤炭材料在锅炉内燃烧的稳定性。在需要降低炉内负荷时,需要撤出锅炉炉膛内的煤炭原料,停止锅炉供风设备的供风。需要提高炉内负荷时,宜加大供风量和煤炭供给量,保证锅炉运行的稳定性,进一步提高锅炉工作效率。由于燃煤锅炉处于高负荷环境下工作,高温高压的运行环境也易使粉煤在炉膛内结焦,因此要根据实际情况对风量的大小和配比数值进行及时调整,避免炉膛内结焦的情况发生,提高电厂锅炉运行的效率。燃煤锅炉不同区域宜采用不同的通风量配比数值,并对锅炉内部风量频率和送风范围进行及时调整,可以有效防范锅炉内部受热面的煤炭原料污染问题。

3及时调整送风量

燃煤锅炉运行过程中,锅炉内部燃烧过程即是煤炭与空气混合后在炉膛内燃烧的过程。在煤炭质量相同的情况下,风量配比会对燃烧过程带来较大的影响。燃煤锅炉使用的初期,锅炉内部压力数值能够达到设计要求,粉煤颗粒较大,这种情况下为了保证通风量充足,应保证风量的配送比例,增大粉煤在炉膛内的流动性,保证燃烧的充分。在整个过程中,在保证粉煤充分流动的同时,还要保证通风量的合理性,避免出现通风量过大的问题,这样必然会造成锅炉内部空气系数提高,对燃烧效率带来不利影响。另外,还要与锅炉燃烧的实际情况相结合,确保二次风量的有效供给,从而为粉煤燃烧提供充分的氧气供应,为燃烧效率的提升起到重要的保障。

4深度调峰技术

深度调峰技术是电厂发展低碳与无碳清洁能源结构改革的必然选择,也是电厂日常调峰的常用手段。该技术能够缓解新能源供电不稳定情况下调节火电辅助新能源稳定供电。然而,燃煤机组常存在低负荷运行时燃油燃烧不充分严重污染燃油。基于深度调峰技术对火电厂燃烧点火方式进行改造,采用等离子点火或富氧微油点火措施代替过去的投油点火方式,实现电厂低负荷稳燃。改进措施主要利用燃煤代替大燃油助燃并形成稳定火源,具有节能环保效益突出等特点。以某电厂200MW机组为研究对象,采用稳燃调峰技术改造后,锅炉能够实现30MW出力水平下的低负荷稳定燃烧,日常调峰深度达到70%。另外,频繁启动参与调峰过程会加重机组金属部件疲劳损伤,影响机组运行的安全性与经济性。同时燃烧过程的风煤配比和二次配风也是维持炉内燃烧优化稳定的核心问题。采用深度调峰改造的前馈反馈调节措施对燃烧器提供的燃料量、一二次风量、燃尽风量、风煤比、过量空气系数、风粉混合物温度等与燃烧相关的参数进行全局的、精确的优化控制,缓解低负荷阶段中炉内燃烧不稳定性问题,也有利于及时发现金属部件发生故障问题。逻辑控制主要步骤包括:划分锅炉运行工况、提取前馈控制信号、提取反馈控制信号、计算外回路反馈值、计算反馈控制规则、计算反馈控制规则、计算反馈定制信号、获取深度调峰工况下锅炉燃烧优化控制信号等。此外,有学者基于时间延迟输入和输出的前馈反馈神经网络,建立了机组负荷和主蒸汽压力的逆模型,并结合模型设计了协调系统的控制器,最终得到,神经网络逆向控制器具有更好的控制性能和控制精度。为了提高深度调峰技术的调峰能力,首先需确定机组允许的最低稳定运行负荷点;其次,应考虑优化匹配区域峰谷电价政策和机组运行时长。

5优化改造汽轮机的运行技术

汽轮机运行技术是确保汽轮机高效运行的基础之一,所以对电厂汽轮机的改造还包括可对汽轮机运行技术的优化。(1)相关的技术人员要对凝汽器进行优化改造,不断地优化汽轮机工作运行效率,让汽轮机机组能改造在安全、经济的环境中运行。(2)相关负责人要将技术改造的重点放在凝汽器运行技术以及操作技术上,这是因为汽轮机机组的运行效率受到凝汽器性能的直接影响,如果不能够处理好两者之间的关系,那么汽轮机运行的节能降耗工作无法有效开展。(3)相关维修人员要根据凝汽器中已经存在的问题以及真空状态进行改造,在确保汽轮机运行技术正常改造的基础上减少电厂改造资金的投入。

结语

根据电厂的实际运行状况,对火力发电系统进行优化,显著提高了电厂的运行效率。通过技术和装备的革新,促进火力发电的创新发展,既提高了电厂的经济效益,又可以达到节能减排的环保要求,实现电厂的可持续发展。

参考文献

[1]杜乾,王志新,马越超等.电厂锅炉燃烧运行优化策略分析[J].科学与信息化,2020(6):1.

[2]薛洪刚.电厂锅炉常见故障及处理分析[J]. 计算机产品与流通,2020(8):1.

[3]冯洪林.论电厂锅炉运行调整与优化[J]. 水电水利,2021,4(11):28-29.

[4]许瑞杰.火电厂锅炉低氮燃烧改造与运行优化调整分析[J].化工管理,2020(24):2.

》在线投稿系统

*文章题目:
*作者姓名:
*电子邮箱:
*通讯地址:
*联系方式:

  备      注:

*上传稿件:

支持上传.doc,.docx,.pdf,.txt,.wps文件

投稿须知:

1、审稿结果将于1~7个工作日以邮件告知,请注意查收(包含录用通知书、审稿意见、知网CNKI查重报告)。

2、提交投稿后,若7个工作日之内未接到录用通知,则说明该文章未被录用,请另投他刊。

3、凡投寄本刊稿件,如在内容上有侵权行为或不妥之处,均应文责自负。本刊有权对来稿进行文字编辑、加工和修改,如不同意,请附说明,以便妥善处理。

4、多作者文稿署名时须征得其他作者同意,排好先后次序,通知用稿后不再改动。

5、凡投往本刊稿件一经录用发表,其版权归本刊所有。

6、本刊已全文录入中国知网、万方、维普等数据库,如作者不同意被收录,请提前申明,未申明者,本刊一律视为同意被收录。

7、请勿一稿多投。