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发电厂热能动力系统优化与节能改造研究

句磊

川投(达州)燃气发电有限公司

摘要: 低碳环保背景下,全面创新发电厂热动结构并加强节能改造是大势所趋,而且还能逐渐提升整个发电厂发电水平,促使整个热动系统更为健全,以严格管控与应用各种能源,使发电厂得到良好的经济利益及社会效益。本文首先介绍了发电厂热动结构优化及节能改造的意义,然后详细探讨了发电厂热动结构优化及节能改造的途径。
关键词: 发电厂;热动结构;节能改造;余热回收
DOI:10.12721/ccn.2022.159218
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火力发电指的是使用各种化石燃料或者焚烧垃圾得到内能,且借助发电动力转换器形成电能,具体过程是:从燃烧化学能变成蒸汽动能,然后基于机械能的过度转变,最后形成电能。兼顾到当前发电厂内大都有燃料燃烧不彻底的情况,使得我国甚至全球的化石材料产生巨大浪费。而且,燃料燃烧阶段,还将形成SO2与CO2等气体,将污染环境。受制于设备性能,使得我国甚至世界发电厂的总体能量转变率很低,这同样是目前绝大部分发电厂所遇到的难题。

1、发电厂热动结构优化及节能改造的意义

热热能动力结构的安全性与可靠性推动了整个电厂有序运转,且与电厂经济利益紧密联系,因此电厂管理者必须对此引起高度重视。经发电厂热动结构转换研究发现,能量转换阶段通常是机械能与热能的高效转变,全部的热量均源自高温热源的形成,并在整个循环阶段及时排尽废弃余热。当前我国很多发电厂所供应的主要热量途径均是矿物质燃烧,该种矿物质属于不可再生资源,而且应用时容易污染空气,因此要持续优化应用方案[1]。节能改造的意义:(1)可以明显缓解严峻的生态局面,逐渐提高生态环境质量,由此加快整个系统运营速率。(2)满足长远发展战略目标需求,使发电厂获得更多经济效益及社会效益,如此方可延长发电厂运营寿命,确保系统安全稳定生产。(3)有利于持续提高发电厂内设备应用性能,由此适应生态环保要求,使得发电厂迈向长远发展之路。

2、发电厂内热能动力结构的运用分析

2.1减少调压调节损失

任何事情均有好有坏,调压调节也是如此,具体特点是可以提高机组可靠性和适应性,并优化机组提高整个发电厂生产的经济利益。而且,调压调节还能够给热能动力结构提供良好的运行条件。不足之处是处理高负荷地方时经济成本很高,大型设备蒸汽在动叶栅内运行后,机械能将出现公里转换,在很大程度上会形成蒸汽余速浪费、废弃浪费与爆炸损失,主要表现在调压环节,表示汽轮机组运转的综合经济性持续下降,具体原因是由设备运转机制决定的,而非单纯的人为失误和系统问题。发电厂从业者要深入探究调压方式,旨在研制出更先进的产品,不断减少能耗。为削减热能与电力项目损耗,要深入探究电厂生产环节的调压损失等问题,且在实践中使用科技含量更高的新产品 ,提升电厂热能与电力项目使用率。

2.2提高热能与机械能转变效率

唯有严格遵守热动原理,方可保障锅炉热量顺利转换。现如今,发电厂锅炉已不只是围绕基础方法的改进这个问题来开展,而且还注重提高锅炉效率,提升锅炉运行过程的效能转化率。经过把热力与之融合 ,能够满足相关原理,这类理论能用在计算变压器运行功率方面,且和电厂运转情况对比,并注意和电厂配件相融合。所以,工作人员要全面管控零配件,技术人员需要把电力生产和电力需求量相统一,保证锅炉中零配件协调运行。

2.3合理使用重热情况

专家与技术人员经反复试验表明,重热系数一般在4%-8%以内,而且重热系数越高越好。火电结构效率很高,各电厂要考虑本身的实际状况,科学选取地区的重热系数,在确保发电量的基础上不断提高热能动力项目操作能力[2]。值得注意的是,同步器的作用是:当热能动力结构处在单机运转环境下时,通常需要把机组的总体转速上升至指定水平。当其有充足的负荷时,系统要保持设备转速不变,进而使电力系统频率基本固定。

发电厂热动结构优化及技能改造途径

3.1余热回收方法

节能改造中,能采取余热回收方法。经研究系统发电流程能够发现,余热回收使用率很低,系统形成的大量余热会随着烟气、排污水等成分消失。由节能降耗角度来说,要注重烟气回收应用。现如今,锅炉发电排烟气温一般可以高达200℃,回收潜力很大,烟气余热回收应用可以明显节约能源。实践运用阶段,能够采取预热与助燃两类回收应用形式,预热是直接使用烟气预热部件,但是极易受现场条件制约。但使用烟气预热环境,可以起到助燃作用,增多锅炉热量,提升燃烧质量。增加预热器进口部位的气温,令换热面壁温上升,防止产生腐蚀现象。采取管式换热设备时,要水平安放管子,令烟气恒流冲击换热面,削减低温腐蚀。对于尾端换热设备,壁温要略高于烟气露点气温,防止出现露点腐蚀。展开节能改造时,需在锅炉尾端设置低压省煤器,设备靠近引水部位,充分采集烟气热量,投进热力循环,削减能耗[3]。回收使用排污水热量时,要根据系统定时排污特征展开节能改造。系统通过扩容降压后,废水会直接排放,引起热量浪费。如展开持续排污,只能借助扩容器完成部分二次蒸汽循环使用,也会引起余热浪费。由此,需要在锅炉商设置热回回收器,回收使用污水热量,充分应用系统热量。余热回收器能够用低温水先冷却烟气,把烟气温度下降到水蒸气冷凝程度,回收使用烟气显热与冷凝潜热,提高锅炉热效率。

3.2蒸汽凝结水回收方法

工业加工中,许多能源及工业用水被用于制造蒸汽热,完成工业生产。实践中,蒸汽放热之后所产生的凝结水一般会被耗费掉,废蒸汽冷凝水大概时蒸汽总热量的1/4左右。若这部分高温冷凝水得到高效使用,既能减少工业用水量,也可以明显减少燃料能耗量。由于用蒸汽凝结水回收方法能够把低压蒸汽变成蒸汽水余热,利用凝结水余热达到节能目的[4]。需要注意的是,压力回水与背压回水属于冷凝水回收的重要方式。而背压回水指的是以疏水开关背压为动力,输送凝结水与水蒸气,这种回水方式可以明显提升水蒸汽使用率,进而提高节能减排效果。

3.3化学补水方法

发电厂机组非常关键,为确保设备稳定运转,要依靠抽凝式补水实现可靠运行。为提升设备运速和效率,要基于热动结构化学补水提高运行质量,在凝结器和除氧器内补进化学水,实际操作中,需严格管理水温,如补水水温低,就要利用装置提高水温,保证凝结器补水迅速进入。一般式喷雾式补水,由此回收少量排气废热,优化了凝结器真空情况。为提升补水质量,也能采取低压加热器完成补水,将保障化学补水不断升温,系统管控了高位能蒸汽量。

4、结束语

总之,发电厂运营存在高耗能、高污染特点,新时期,怎样才能削减电厂锅炉应用环节的污染,提升能源使用率是急需克服重要问题。而且,电厂锅炉运用在热动结构中的作用越来越明显,持续改进技术,提升锅炉利用率,削减能耗,能够增加发电厂经济效益与社会价值。热动系统内,电厂锅炉的运用越来越广泛,为顺应节能减排要求,稳定推动电厂锅炉运行和热能动力项目进步,需与时俱进的完善改进技术,把热能动力项目主要原理和技术用于锅炉生产中,以持续提升能源转变率,加快发电厂生产。
参考文献:

[1]王竟懿.火电厂热能动力系统优化与节能改造研究[J].河南科技,2020,39(26):142-144.

[2]何兴富.发电厂热能动力系统优化与节能改造研究[J].科技创新与应用,2020(12):113-114.

[3]邱邦海.发电厂热能动力系统优化与节能改造研究[J].时代农机,2018,45(08):119.

[4]杨超.发电厂热能动力系统优化与节能改造探讨[J].科技创新与应用,2018(20):145-146.