◎賀紅
火力發(fā)電廠中電氣節(jié)能減排管理的優(yōu)化措施
◎賀紅
近年來(lái),全球各個(gè)行業(yè)都在進(jìn)行深入改革,各國(guó)都把節(jié)能減排放在重要的議程之上,節(jié)能減排已成為全球人類(lèi)關(guān)注的焦點(diǎn)。我國(guó)對(duì)火力發(fā)電廠進(jìn)行電氣節(jié)能減排的優(yōu)化改革,這一改革對(duì)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)與人們的生活有重要的意義。通過(guò)一系列有效措施對(duì)火力發(fā)電廠進(jìn)行改革,完成電氣節(jié)能降耗的目標(biāo),才能進(jìn)一步推動(dòng)火力發(fā)電廠穩(wěn)定快速的發(fā)展。我國(guó)傳統(tǒng)火力發(fā)電廠普遍存在操作不當(dāng)、管理方法與觀念不科學(xué)等現(xiàn)象,導(dǎo)致許多電力能源白白流失,而且影響了空氣質(zhì)量與環(huán)境。本文就是在這種背景下對(duì)火力發(fā)電廠中的電氣節(jié)能損耗進(jìn)行分析,而后再根據(jù)發(fā)電廠的真實(shí)情況提出幾點(diǎn)有效的電氣節(jié)能降耗優(yōu)化措施,以供參考。
現(xiàn)如今全球各國(guó)的各種物資能源都出現(xiàn)緊缺,這種現(xiàn)象在我國(guó)尤其嚴(yán)重。主要原因是我國(guó)人口一直持續(xù)增長(zhǎng),對(duì)各種能源資源的需求量高漲,而不管是哪種資源,如果只一味的揮霍,早晚會(huì)出現(xiàn)匱竭。因此,我國(guó)不斷倡導(dǎo)可持續(xù)發(fā)展理念,走可持續(xù)發(fā)展路線,這也對(duì)火力發(fā)電廠今后的發(fā)展指明了新的方向,同時(shí)也面對(duì)著巨大的挑戰(zhàn)。在實(shí)施電氣節(jié)能降耗管理工作時(shí),往往由于各種各樣的因素導(dǎo)致收效甚微,這就需要相關(guān)研究人員對(duì)節(jié)能降耗理論進(jìn)行深入探究,從而促進(jìn)優(yōu)化措施的實(shí)施。
我國(guó)各大火力發(fā)電廠運(yùn)行的各個(gè)環(huán)節(jié)中,多少都存在能源損耗現(xiàn)象,只有找到能源損耗的真正原因,才能從根本上解決這些問(wèn)題。以下幾點(diǎn)是我國(guó)火力發(fā)電廠能源損耗的真正原因:
運(yùn)行方式不規(guī)范。用電率在火力發(fā)電廠整個(gè)的運(yùn)行管理中極為關(guān)鍵,其直接影響火力發(fā)電廠的自身利益與相關(guān)企業(yè)的利益。當(dāng)火力發(fā)電廠因管理不善導(dǎo)致用電管理出現(xiàn)紕漏,不但影響自身利益,也對(duì)其他合作伙伴與我國(guó)利益造成損害,并且,不利于電廠領(lǐng)導(dǎo)掌握火力發(fā)電廠運(yùn)行的實(shí)際情況。而且,火力發(fā)電廠的相關(guān)管理人員,忽略了經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)指標(biāo),該功能的喪失,無(wú)法對(duì)能源損耗問(wèn)題進(jìn)行有效的監(jiān)管,因而極易出現(xiàn)大量的浪費(fèi)。如,火力發(fā)電廠在選擇設(shè)備時(shí),沒(méi)有按照自身需求去選擇合適的設(shè)備,固然有了新設(shè)備卻達(dá)不到預(yù)期的效果,使設(shè)備運(yùn)行工作效率大打折扣。
大量的照明能源浪費(fèi)。就火力發(fā)電廠內(nèi)的照明設(shè)施而言,通常使用壽命都不長(zhǎng),而且在使用時(shí),極易出現(xiàn)故障,造成大量的浪費(fèi)。且火力發(fā)電廠并沒(méi)有安裝節(jié)能型的照明設(shè)備,節(jié)能技術(shù)相當(dāng)匱乏,因此,在使用照明設(shè)備時(shí),產(chǎn)生了大量的能源浪費(fèi)現(xiàn)象。而且,火力發(fā)電廠在安裝照明系統(tǒng)時(shí),并沒(méi)有設(shè)置與之相符的電壓,而是與動(dòng)力負(fù)荷一同使用(400/230V)的電壓,這也是照明系統(tǒng)浪費(fèi)電能的主要原因。
嚴(yán)重的鐵磁性損耗。電力系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)由于交變磁場(chǎng)的作用,使得鐵質(zhì)材料形成的渦流和磁滯兩種損耗碰撞形成了鐵磁性損耗。而這種損壞使得火力發(fā)電廠內(nèi)產(chǎn)生的線路熱量不能揮發(fā)出去,而是遺留在交變磁場(chǎng)內(nèi),時(shí)間一長(zhǎng),線路溫度直線上升,從而破壞發(fā)電廠內(nèi)的各種設(shè)施,影響其使用性能。如果發(fā)電廠內(nèi)的設(shè)備長(zhǎng)期在這種環(huán)境中運(yùn)行,設(shè)備很容易出現(xiàn)異常,損壞嚴(yán)重,其使用年限大大降低。
電氣設(shè)施的電能損耗。倘若在靜電除塵設(shè)備的電場(chǎng)中有短路現(xiàn)象發(fā)生,那么在其運(yùn)轉(zhuǎn)之中將會(huì)有很多電能被浪費(fèi)。不僅如此,也會(huì)對(duì)靜電除塵設(shè)備的工作效率造成影響,使得除塵效果不佳,設(shè)備損耗增加。而且,火力發(fā)電廠的許多電氣設(shè)施,自身運(yùn)轉(zhuǎn)能力往往與設(shè)計(jì)的工作能力不符,這種不匹配現(xiàn)象將可能導(dǎo)致電氣設(shè)備出現(xiàn)空載、超載、低載,這在一定程度上消耗了電氣設(shè)施的大量能源。
其他電氣能耗問(wèn)題。當(dāng)火力發(fā)電廠這個(gè)大系統(tǒng)運(yùn)行時(shí),其中的每個(gè)設(shè)備都需要電力資源的支持,失去了電能的支出,該設(shè)備將陷入癱瘓,而設(shè)備在實(shí)際運(yùn)行中一旦超出節(jié)能范圍,將浪費(fèi)更多的電能。如感應(yīng)電動(dòng)機(jī),在其實(shí)際運(yùn)行中如果參數(shù)與節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)不相符,將會(huì)耗損大量的電能,但其功效卻微乎其微,甚至耗費(fèi)的電能沒(méi)有任何作用,純屬浪費(fèi)。并且,發(fā)電廠中的許多設(shè)施,如生活用電、冷暖設(shè)施、發(fā)電設(shè)施、輸配電等,都會(huì)產(chǎn)生一定的電耗。再比如散熱器損壞、管道泄漏、違章搭接等這些不合理的現(xiàn)象,在產(chǎn)生電耗的同時(shí),其安全性也不能確保。
提高燃煤質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。在當(dāng)前的火力發(fā)電廠,所使用的鍋爐多為煤粉鍋爐。數(shù)據(jù)表明,燃料成本在上網(wǎng)電價(jià)成本中占比達(dá)33%。所以,火力發(fā)電廠目前首要重任乃是注重燃用煤種的設(shè)計(jì),使煤炭的消耗量最低化,燃燒效率提高。唯有如此,才能使設(shè)備損耗最小化,使電力設(shè)備使用期限延長(zhǎng),同時(shí),有利于鍋爐的穩(wěn)定運(yùn)行。在燃燒煤炭時(shí),使煤炭發(fā)揮最大的熱量,從而有效降低有害物質(zhì)的排放。降低了排放量,那么后面廢氣處理工作就會(huì)減少,從而節(jié)省大量的處理成本,這是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展道路最基本的環(huán)節(jié)。
采用變頻調(diào)速技術(shù),實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。當(dāng)火力發(fā)電廠的設(shè)備在進(jìn)行發(fā)電工作時(shí),發(fā)電廠自身?yè)p耗的電量在機(jī)組容量占比約10%。此外,排出制粉系統(tǒng)在運(yùn)作時(shí),泵與風(fēng)機(jī)等這些火電機(jī)組的主要輔機(jī)設(shè)備會(huì)產(chǎn)生70%到80%的場(chǎng)內(nèi)用電量。因此,想要降低發(fā)電廠自身的用電量,可以通過(guò)變頻技術(shù)對(duì)發(fā)電廠設(shè)備的驅(qū)動(dòng)電源實(shí)施交頻改造來(lái)實(shí)現(xiàn)。變頻調(diào)速技術(shù)可以降低電能使用量,同時(shí),便于形成封閉環(huán)控制系統(tǒng),從而更易于控制恒壓或恒流量,而且鍋爐燃燒效率大大提高,水與煤的消耗有效降低。
提高鍋爐的燃燒效率。鍋爐乃是火力發(fā)電廠中能源消耗最嚴(yán)重的一個(gè)環(huán)節(jié)。鍋爐之所以損耗嚴(yán)重是因?yàn)橐韵滤狞c(diǎn)。煤炭未充分燃燒,導(dǎo)致部分化學(xué)能量未轉(zhuǎn)變成熱能而殘留在煤炭體內(nèi);在燃燒煤炭時(shí)有煙氣形成,而這些煙氣中存在一些熱量,當(dāng)從鍋爐排出后這些熱量就被浪費(fèi)了;煤炭燃燒后會(huì)有一些高溫煤渣產(chǎn)生,該熱能也被浪費(fèi);當(dāng)鍋爐的煤炭在燃燒過(guò)程中,鍋爐表面溫度會(huì)升高,由此鍋爐內(nèi)與外邊的空氣轉(zhuǎn)換熱量,造成熱能浪費(fèi)。根據(jù)這些情況實(shí)施有效的措施,首先,將空氣預(yù)熱器的漏風(fēng)率降低,使換熱范圍擴(kuò)大,從而使進(jìn)入鍋爐的空氣溫度升高。還應(yīng)對(duì)超量空氣系數(shù)與煤粉細(xì)度進(jìn)行合理的調(diào)節(jié),使沒(méi)燃凈的煤炭產(chǎn)生的煙氣碳含量達(dá)到最低;對(duì)排煙溫度控制在合理的范圍內(nèi),盡量避免熱量損耗,并時(shí)常清理鍋爐表面灰塵,提高傳熱效率;最后,將保溫材料纏繞在水壁與鍋爐的外圍,既保溫又使鍋爐降低與外圍熱量的交換頻率。
建立健全完善的運(yùn)行管理制度。營(yíng)利是每個(gè)企業(yè)建立的最終目的,而火力發(fā)電廠也是如此。每個(gè)企業(yè)想要獲得最大效率,需要一套成熟、完善、科學(xué)的管理制度的大力支持。在整個(gè)運(yùn)行之中,從降低損耗、支出抓起是提高企業(yè)效益的有效措施。因此運(yùn)行管理機(jī)制是否完善,直接關(guān)乎企業(yè)的收益。就火力發(fā)電廠而言,想要降低運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的能源損耗,必須以發(fā)電廠的運(yùn)行管理機(jī)制為突破口,通過(guò)有效、規(guī)范的制度,最大限度的減少運(yùn)營(yíng)成本,使發(fā)電廠中各個(gè)環(huán)節(jié)的工作效率不斷提高。發(fā)電廠擁有一套完善、合理的管理制度,不但能夠約束電力工作者的工作行為,使其更規(guī)范,還能夠延長(zhǎng)各項(xiàng)設(shè)備的使用壽命,使其在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)擁有一個(gè)良好的工作狀態(tài)。發(fā)電廠為要使設(shè)立的管理制度更合理、完善,應(yīng)從三個(gè)方面著手進(jìn)行。其一,應(yīng)設(shè)立健全的會(huì)議制度。發(fā)電廠應(yīng)當(dāng)定期舉辦一個(gè)研討會(huì)議,將相關(guān)的管理人員與技術(shù)骨干聚集在一起展開(kāi)探討,分析企業(yè)在運(yùn)行過(guò)程中的經(jīng)濟(jì)性指標(biāo),掌握詳細(xì)的指標(biāo)后,在依此設(shè)定一套具體的控制措施。工作人員應(yīng)當(dāng)做到發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)向上反饋,管理人員迅速反應(yīng)出擊,處理問(wèn)題;其二,對(duì)發(fā)電廠中的每個(gè)設(shè)備都要進(jìn)行仔細(xì)的管理,可以通過(guò)分片將管理責(zé)任落實(shí)到個(gè)人,借此實(shí)現(xiàn)對(duì)每個(gè)設(shè)備的維護(hù)與保養(yǎng)工作,從而使各項(xiàng)設(shè)施保持良好的運(yùn)行狀態(tài),使運(yùn)作效率更高,設(shè)備壽命更長(zhǎng),運(yùn)行更穩(wěn)當(dāng);其三,使用高科技技術(shù)監(jiān)測(cè)火力發(fā)電廠內(nèi)部的整個(gè)運(yùn)行狀況,通過(guò)立體、透明的管理模式,使火力發(fā)電廠真正實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。
綜上所述,目前我國(guó)火力發(fā)電廠,仍存在一些現(xiàn)象,如管理人員能力差、技術(shù)水平低、設(shè)備不匹配等各種原因?qū)е缕淠茉蠢寐什桓?。并且,?duì)環(huán)境污染問(wèn)題的不重視,導(dǎo)致環(huán)境污染更加惡劣。因此,對(duì)火力發(fā)電廠的節(jié)能減排管理就顯得尤為重要。我國(guó)相關(guān)部門(mén)與發(fā)電廠研究人員都應(yīng)當(dāng)采取科學(xué)、有效的措施,在火力發(fā)電廠中落實(shí)節(jié)能減排優(yōu)化工作,轉(zhuǎn)變管理人員的思想,讓更多的人認(rèn)識(shí)到節(jié)能減排的重要性,指導(dǎo)各大火力發(fā)電廠,在每個(gè)運(yùn)行環(huán)節(jié)優(yōu)化運(yùn)行機(jī)制,使燃煤利用率最大化。并主動(dòng)引進(jìn)領(lǐng)先的技術(shù)與設(shè)備,提高火力發(fā)電廠的技術(shù)水平,真正使其走上可持續(xù)發(fā)展道路。
(作者單位:大唐華銀株洲發(fā)電有限公司)