電廠熱動系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化與減排研究檢測與維護

劉開亮

摘 要：隨著我國社會經(jīng)濟不斷發(fā)展，當今人類對能源的依賴性越來越強。特別是在十九大背景下，國家對電廠節(jié)能減排提出了新一輪的要求，熱動系統(tǒng)作為電廠耗能量非常大的一環(huán)，如何實現(xiàn)熱動系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化與減排是當今電廠重點關(guān)注的內(nèi)容?；诖?，本文首先提出電廠熱動系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化與減排的含義、作用，進而提出相關(guān)措施。

關(guān)鍵詞：熱動系統(tǒng)；節(jié)能優(yōu)化與減排；檢測與維護；對策

我國雖然地大物博、資源豐富，但同時也是世界第一的人口大國，由于中國人口非常多，所以在能源消耗方面也十分巨大，而我國人均消耗能源量在國際上卻處于中下等，二者形成了鮮明對比。電廠作為傳統(tǒng)資源、能源消耗很大的一個領(lǐng)域，其中熱動系統(tǒng)所造成的資源消耗占據(jù)大部分，這就需要加強電廠熱動系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化與減排工作，實現(xiàn)熱動系統(tǒng)的技術(shù)改造與系統(tǒng)優(yōu)化，同時還要強化熱動系統(tǒng)的檢測與維護工作，保證電廠能夠低能耗、高效率運行，這對推動電廠可持續(xù)發(fā)展有著重要意義。

1、電廠熱動系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化與減排相關(guān)概述

簡單來說，電廠熱動系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化與減排就是對熱動系統(tǒng)的節(jié)能減排的優(yōu)化研究。將熱動系統(tǒng)看作是一個整體，采用整體優(yōu)化的措施實現(xiàn)整個系統(tǒng)的節(jié)能減排，加強熱動系統(tǒng)各個生產(chǎn)模塊的優(yōu)化，擬定多項節(jié)能減排的方案措施，采取針對性的節(jié)能減排措施，實現(xiàn)電廠運行效益的最大化。這就需要對電廠運行機組的熱動系統(tǒng)進行充分分析，發(fā)現(xiàn)熱動系統(tǒng)現(xiàn)存的漏洞問題，并提出改進措施，從而保障熱動系統(tǒng)節(jié)能減排優(yōu)化方案發(fā)揮效能，提高電廠運營經(jīng)濟性，實現(xiàn)最終的節(jié)能減排目的。整體來說，電廠節(jié)能優(yōu)化與減排的作用表現(xiàn)在：

（1）在傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)當中，隨著經(jīng)濟不斷發(fā)展，同時也給自然環(huán)境造成了巨大的破壞，我國環(huán)境整體呈現(xiàn)出下降趨勢，再加上傳統(tǒng)能源不斷的枯竭，如果不采用相應(yīng)的方法進行緩解，可能會對人類生存帶來巨大的危機。當今全球各國都已經(jīng)將保護環(huán)境、節(jié)能減排作為工業(yè)發(fā)展的主流方向。所以，加強電廠的熱動系統(tǒng)優(yōu)化節(jié)能具有十分重要的意義，這也是實現(xiàn)經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展、保護生態(tài)環(huán)境的重要手段。

（2）通過節(jié)能優(yōu)化與減排可以降低熱動系統(tǒng)整體運行成本，雖然節(jié)能減排優(yōu)化前期會增加企業(yè)投入，但是相比長期效益，前期投資相對不大。通過對熱動系統(tǒng)進行節(jié)能優(yōu)化可以在很大程度上提高熱動能源利用率，并且部分余熱還可以進行回收、二次利用，這樣即可提高電廠整體的效益。同時，提高熱動能的利用率還可以降低傳統(tǒng)資源使用量，采用該方法讓電廠后期投資大大降低?？梢姡ㄟ^對熱動系統(tǒng)進行節(jié)能減排優(yōu)化，除了可以提高資源利用率，還能夠為電廠創(chuàng)造更多的效益。

（3）熱動系統(tǒng)節(jié)能減排優(yōu)化能夠在確保電能供應(yīng)質(zhì)量的同時，減少傳統(tǒng)資源的使用量。熱動系統(tǒng)在運行中多少都會造成一定量的污染問題，如一氧化碳、粉塵等，不僅會對人體造成危害，還會影響自然環(huán)境，通過對電廠熱動系統(tǒng)進行節(jié)能優(yōu)化，可以在很大程度上降低污染物的排放量，從而控制電廠運營的污染問題，這對保護生態(tài)環(huán)境，實現(xiàn)經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展有著重要意義。

2、熱動系統(tǒng)節(jié)能途徑以及技術(shù)措施

2.1引風(fēng)機、增壓風(fēng)機改造

通常情況下，600MW機組當中都會設(shè)置增壓風(fēng)機與引風(fēng)機，運行效率大約在75-80%左右，低負荷時表現(xiàn)會更差一些，平均效率大約為70%。引風(fēng)機耗電通常在0.65%、增壓風(fēng)機耗電在0.6%左右。某電廠針對此類問題，采用脫硫改造技術(shù)，實現(xiàn)引風(fēng)機與增壓風(fēng)機一體化設(shè)計方法，不僅能夠滿足脫硫脫硝的改造標準，同時也能夠降低了能耗、提高電能利用率。通過對此對煙道進行優(yōu)化設(shè)計，降低了系統(tǒng)運行阻力60Pa。在沒有改造時，增壓風(fēng)機、引風(fēng)機總共功耗為7774kW，在經(jīng)過一體化改造之后，且增加了脫硫脫硝增容的基礎(chǔ)上，2臺設(shè)備的總功耗能夠穩(wěn)定在5000kW以內(nèi)，節(jié)約電能在30%以上，減少了電廠用電率0.35%，效果十分明顯。

2.2微油點火

為了能夠降低熱動系統(tǒng)的油耗量，相關(guān)領(lǐng)域和企業(yè)開展了劣質(zhì)雜煤少油點火專題技術(shù)的研究工作，結(jié)合“點火煤”理論，對煤炭按照優(yōu)劣指標進行分類和控制，采用了“數(shù)字煤流”的理念，最終推出了“輻射能點火”技術(shù)，該項技術(shù)有效彌補了“煙氣回流引燃”的理論模型，可以充分發(fā)揮運行機組設(shè)備的效能，并且相比過去的“大改方案”投資更低。

2.3熱媒介空預(yù)器

某電廠的機組鍋爐為300MW，并且在設(shè)計上存在著缺陷，排煙溫度超出標準值15℃，如果本系統(tǒng)采用了低溫省煤器、利用鍋爐尾部余熱、提高凝結(jié)水溫度，通過實際的分析與計算可知，會直接影響#5、6低加換熱以及抑制5、6抽汽，節(jié)能效果受到了局限。通過綜合考慮最后采用了熱媒介空預(yù)器方法，也就是通過排煙熱量加強鍋爐送風(fēng)，在能夠減少排煙溫度的同時，提高一二次風(fēng)溫，從而提高了電除塵效率以及鍋爐效率，減少了運行過程中飛灰、爐渣中的碳含量，還可以避免鍋爐滅火。通過實際展開現(xiàn)場優(yōu)化可知，提高了300MW鍋爐的運行效率1%，降低了機組供電煤耗大約為3g/kWh，還強化了整個機組在低負荷運行中的穩(wěn)定性。

3、強化電廠熱動系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化與減排的檢測、維護質(zhì)量措施

3.1給水系統(tǒng)的太陽能預(yù)熱

太陽能技術(shù)在當今各個領(lǐng)域中的應(yīng)用都十分普遍，并且部分技術(shù)已經(jīng)實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化，而鍋爐給水中加入太陽能技術(shù)可以有效降低新能源利用率、提高機組運行效率。太陽紫外線作為一種可再生清潔能源，可以將鍋爐內(nèi)部水從15℃直接提升到50-60℃，從而實現(xiàn)10-30%的節(jié)能效果。該項技術(shù)在實際應(yīng)用中，主要是在鍋爐系統(tǒng)中安裝太陽能熱水器，他楊能會將所生產(chǎn)出的熱水直接鍵入到保溫水箱當中，通過將水箱和鍋爐管道系統(tǒng)進行連接，所以水箱內(nèi)部的熱水會直接傳輸?shù)藉仩t管道系統(tǒng)當中。合理設(shè)置太陽能系統(tǒng)可以生產(chǎn)出溫度較高的熱水，這就導(dǎo)致鍋爐內(nèi)所需的加熱水一開始就處于較高溫度的狀態(tài)。因此鍋爐就不需要高負荷運行將水溫加到指定溫度，從而實現(xiàn)節(jié)能減排的作用。

3.2構(gòu)建完善的節(jié)能減排體系

對于大部分小型電廠來說，并沒有實現(xiàn)完善的節(jié)能減排管理體系，在生產(chǎn)當中依然有很多的傳統(tǒng)設(shè)備和管理方法，這對應(yīng)用新技術(shù)、新方法存在著一定阻礙作用，難以實現(xiàn)全方位的節(jié)能減排，并且無法很好的控制污染物。所以，構(gòu)建現(xiàn)代化管理體系十分必要，需要管理人員對熱動系統(tǒng)進行統(tǒng)一規(guī)劃，并落實相關(guān)責(zé)任制度，對熱動系統(tǒng)節(jié)能減排各項工作進行嚴格的控制與監(jiān)督。

3.3合理切削葉輪，強化改型工作

組建專業(yè)的技術(shù)小組，對熱動系統(tǒng)進行評估，主要是包括凝結(jié)水泵、前置泵、開式水泵等壓頭冗余度，對水泵工作特性和需求進行分析，對各項節(jié)能優(yōu)化方案進行分析對比，采用節(jié)能潛力最大的方案。依然以600MW鍋爐為例，通過優(yōu)化改進，可以讓前置泵運行電流消耗下降8.5A，開式水泵電流下降14A，二者組合運行下降31A，大約為275kW。密封風(fēng)機冗余度較小，如果符合高于70%以上時可以采用并列運行方法，可以增加葉輪直徑20mm，實現(xiàn)“一用一備”，大約可以每天節(jié)省用電量160kW。

4、結(jié)束語

如今我國企業(yè)之間的競爭變得十分激烈，電廠想要提高市場競爭力，就必須要實現(xiàn)節(jié)能減排，降低企業(yè)經(jīng)營成本、減少對環(huán)境的污染。這樣不僅能夠節(jié)能傳統(tǒng)資源，還能夠為實現(xiàn)電廠可持續(xù)發(fā)展鋪平道路，從而實現(xiàn)綠色經(jīng)濟。

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