火力發(fā)電廠節(jié)能方法與應(yīng)用研究

蔣靜江

【摘 要】火力發(fā)電廠作為電力系統(tǒng)的重要組成部分，其規(guī)劃設(shè)計(jì)必須做到經(jīng)濟(jì)、可靠、管理和技術(shù)創(chuàng)新。同時(shí)，積極推進(jìn)節(jié)能技術(shù)的研究和應(yīng)用。最重要的保證資源的合理利用，用于對(duì)各個(gè)節(jié)能方面的投資，使節(jié)能降耗邁出新的一步。

【關(guān)鍵詞】火力發(fā)電廠；節(jié)能；方法

一、引言

經(jīng)過國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施，節(jié)能在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中已成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)?；鹆Πl(fā)電廠不僅是一個(gè)能源生產(chǎn)企業(yè)，而且也是一個(gè)能源消耗企業(yè)。此外，全球能源短缺日益突出，要求火力發(fā)電廠必須開展相應(yīng)的節(jié)能工作。在火力發(fā)電廠節(jié)能工作中，結(jié)合目前火力發(fā)電廠節(jié)能的具體情況和存在的問題，確?；鹆Πl(fā)電廠能夠采用適當(dāng)?shù)姆椒ê痛胧?，達(dá)到節(jié)能降耗的目的。節(jié)約能源，確?；鹆Πl(fā)電廠的生產(chǎn)過程更環(huán)保，從而有效提高企業(yè)的效率。

二、節(jié)能降耗的意義

由于火力發(fā)電廠資源消耗量大，環(huán)境污染嚴(yán)重等問題一些火力發(fā)電廠進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)以提高其生產(chǎn)效率是當(dāng)務(wù)之急。采取有效的降本優(yōu)化措施是當(dāng)務(wù)之急。尤其是如果足夠的話運(yùn)用現(xiàn)代高科技力量，現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，精心打造火力發(fā)電廠，使其更具生產(chǎn)力和服務(wù)性低成本、現(xiàn)代節(jié)能環(huán)保發(fā)電廠。這是環(huán)境賦予我們的責(zé)任。但是，要使火電企業(yè)達(dá)到現(xiàn)代生產(chǎn)水平，就必須把重點(diǎn)放在如何控制成本，提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力上。因?yàn)檫\(yùn)行中的火力發(fā)電需要消耗大量的煤，盡管有些火力發(fā)電廠引進(jìn)先進(jìn)設(shè)備，技術(shù)改造，但能耗仍是居高不下，導(dǎo)致我國能源嚴(yán)重不足。當(dāng)煤燃燒時(shí)，它會(huì)進(jìn)入空氣中冒出大量的煙。目前，我國煙塵排放量占70%氮氧化物、二氧化硫、二氧化碳等是由煤和火燃燒產(chǎn)生的。煤在發(fā)電時(shí)需求量大，是造成大氣污染的主要原因。所以火發(fā)電廠節(jié)能降耗的任務(wù)是非常重要的。

三、能耗分析

目前火力發(fā)電廠積極引入節(jié)能降耗設(shè)備，選擇更科學(xué)的生產(chǎn)設(shè)備來有效地消除二氧化碳，二氧化氮從生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的煙氣，然后通過除塵裝置，通過引風(fēng)機(jī)，風(fēng)壓可快速增加，然后脫硫。治療效果理想。

3.1與市場(chǎng)上其它類型的脫硝裝置相比，催化還原脫硝裝置具有處理效率高、無需高脫鹽溫度等優(yōu)點(diǎn)，在實(shí)際應(yīng)用中得到廣泛認(rèn)可。通常在裝置中安裝兩到三層催化劑，既能有效提高脫銷效率，又能保證脫銷效果。銷售過程中的能量損失主要包括風(fēng)壓損失和蒸汽損失。

3.2在火力發(fā)電廠中，鐵磁損耗主要是由于磁場(chǎng)環(huán)境下鐵設(shè)備的渦流損耗和磁滯損耗引起的，這會(huì)增加火力發(fā)電廠的電氣損耗。同時(shí)，鐵設(shè)備在生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生一些熱量，這些熱量一直留在磁場(chǎng)中無法散發(fā)，會(huì)使內(nèi)部溫度過高，影響設(shè)備的性能，還會(huì)大大降低設(shè)備的使用壽命。

3.3目前，火力發(fā)電廠最常用的除塵裝置是電除塵。與其它類型的除塵裝置相比，電除塵器不僅具有阻力小、處理效率高的特點(diǎn)，而且能處理較大的氣體量，能最大限度地降低動(dòng)力泵的電耗，并能在高溫環(huán)境下工作。裝置的效率主要取決于電壓能否滿足其需要。造成電除塵裝置能量損失的因素很多，如溫度、濕度、電極間距、電極上是否有灰塵等。

3.4根據(jù)我國有關(guān)規(guī)定，我國大部分火力發(fā)電廠采用石灰石-石膏濕法脫硫法。然而，脫硫裝置的增加會(huì)影響其電耗，其原因如下：一是脫硫裝置的系統(tǒng)電阻。脫硫裝置的系統(tǒng)阻力可分為以下三部分：第一部分，煙氣阻力；第二部分，吸收塔阻力；第三部分，除霧器阻力。這些成分影響脫硫裝置的能耗；第二，現(xiàn)階段存在GGH堵塞問題，不僅影響脫硫裝置的運(yùn)行穩(wěn)定性，而且影響脫硫裝置的經(jīng)濟(jì)性。GGH壓差與時(shí)間成正比，即時(shí)間越長，GGH壓差越高。因此，有必要對(duì)風(fēng)機(jī)進(jìn)行調(diào)低或加壓，以保證脫硫裝置的正常運(yùn)行。三是除霧器在運(yùn)行過程中會(huì)發(fā)生結(jié)垢堵塞，增加運(yùn)行阻力。

3.5在火力發(fā)電廠，作為一個(gè)生產(chǎn)電能的企業(yè)，管理人員和員工的減員優(yōu)化意識(shí)不夠高，使得火力發(fā)電廠減員優(yōu)化的實(shí)施更加糟糕。在采購電氣設(shè)備時(shí)，管理者也更注重設(shè)備的性能，但往往忽視了降低能耗的問題。由于管理者自身缺乏節(jié)能降耗意識(shí)，無法普及員工，導(dǎo)致火力發(fā)電廠整體優(yōu)化降耗意識(shí)低下，使電能損耗現(xiàn)象更加普遍。

四、措施

4.1造成脫硝設(shè)備能量損失的因素有風(fēng)壓損失和蒸汽損失。其中，風(fēng)壓損失主要是催化劑灰造成的，因此在改造過程中應(yīng)優(yōu)化煙道設(shè)計(jì)，盡量減少催化劑灰的產(chǎn)生。蒸汽消耗主要由蒸汽吹掃和液氨加熱蒸發(fā)引起。因此，在汽提設(shè)備的工作過程中，應(yīng)優(yōu)化蒸汽吹掃效率，盡量采用聲波吹掃的方法來降低蒸汽消耗。

4.2在火力發(fā)電廠中，鐵磁損耗主要是由于磁場(chǎng)環(huán)境下鐵設(shè)備的渦流損耗和磁滯損耗引起的，這會(huì)增加火力發(fā)電廠的電氣損耗。同時(shí)，鐵設(shè)備在生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生一些熱量，這些熱量一直留在磁場(chǎng)中無法散發(fā)，會(huì)使內(nèi)部溫度過高，影響設(shè)備的性能，還會(huì)大大降低設(shè)備的使用壽命。

4.3為了降低電除塵器的能耗，必須采取有效措施減少回暈的發(fā)生。目前主要采用間歇脈沖供電方式，不僅能提高靜電沉淀效率，而且能有效抑制抗電暈現(xiàn)象的發(fā)生。為了達(dá)到降耗的效果，工作人員應(yīng)根據(jù)具體需要選擇最佳的供電方式。例如，根據(jù)煙氣的溫度和流量變化，選擇合適的供電方式。另外，ESP設(shè)備要定期維護(hù)，及時(shí)清理設(shè)備的積灰，提高ESP設(shè)備的性能，同時(shí)降低運(yùn)行效率。改造靜電除塵設(shè)備的高頻電源，即目前的火電，可以有效地達(dá)到節(jié)能效果。

4.4目前，火力發(fā)電廠在環(huán)境保護(hù)方面主要處理煙氣中的有害物質(zhì)，但對(duì)排放的顆粒物沒有合理的回收措施。如果顆粒物的排放能夠得到科學(xué)的處理，不僅可以給火力發(fā)電廠帶來更多的效益，而且可以將這些顆粒物應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)中，實(shí)現(xiàn)廢物的再利用。例如，硅，銅冶煉廠排放的一種顆粒，是高級(jí)路面的主要添加劑，也是橡膠和其他化工行業(yè)的主要原材料。氧化鋅粉塵是制藥生產(chǎn)的重要原料?；鹆Πl(fā)電廠排放的顆粒物一旦排放到大氣中，勢(shì)必造成環(huán)境污染，對(duì)人體危害極大。因此，火力發(fā)電廠在處理煙塵問題后，還應(yīng)積極處理顆粒物的回收，積極借鑒其他行業(yè)的處理經(jīng)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)顆粒物的回收利用。

4.5在火力發(fā)電廠中，設(shè)備運(yùn)行時(shí)的損耗與電廠本身的經(jīng)濟(jì)效益密切相關(guān)，因此管理者應(yīng)首先認(rèn)識(shí)到能源的重要性和優(yōu)化，其次是員工大眾消費(fèi)優(yōu)化的意義，以提高在高意識(shí)下的主觀意識(shí)。ESS的員工更好地進(jìn)行節(jié)能降耗，實(shí)現(xiàn)燃煤電廠的更好發(fā)展。

4.6另外火力發(fā)電廠的控制調(diào)節(jié)一直使用傳統(tǒng)的PID，隨著環(huán)保節(jié)能要求越來越高，傳統(tǒng)的PID控制無法滿足現(xiàn)代現(xiàn)代熱工自動(dòng)化控制的要求，不過目前通過采用智能控制來彌補(bǔ)傳統(tǒng)控制的不足。智能控制是通過采集現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際數(shù)據(jù)，使用智能算法來對(duì)現(xiàn)有的控制參數(shù)進(jìn)行智能分析和優(yōu)化，達(dá)到對(duì)絕大部分的控制回路進(jìn)行精細(xì)化控制，最后實(shí)現(xiàn)提高火力發(fā)電廠的運(yùn)行效率和綜合經(jīng)濟(jì)效益的提升。例如，噴氨調(diào)節(jié)的控制可以改為智能控制，這樣可以解決傳統(tǒng)控制的延時(shí)問題，當(dāng)負(fù)荷波動(dòng)時(shí)，這樣可以解決傳統(tǒng)控制的延時(shí)問題和氨氣的過噴問題，實(shí)現(xiàn)接近氮氧化物排放要求的數(shù)值，達(dá)到明顯的經(jīng)濟(jì)效益。

五、結(jié)語

火力發(fā)電廠采取一定的方法和技術(shù)來實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)，對(duì)于社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和火力發(fā)電廠自身的發(fā)展具有重要意義。通過節(jié)能方法和技術(shù)的應(yīng)用，火力發(fā)電廠可以顯著提高機(jī)組運(yùn)行效率，在保證發(fā)電穩(wěn)定的前提下達(dá)到節(jié)能的目的。此外，節(jié)能還可以有效減少污染排放，這對(duì)環(huán)境保護(hù)也具有重要意義。

【參考文獻(xiàn)】

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