關于電廠熱動系統節能優化策略分析

山西魯能河曲發電有限公司 山西 忻州 036500

引言

我國每年會消耗大量的煤炭用于發電,通過提高電廠的節能水平,可以降低煤炭用量,推動國家的可持續發展。為此,還需要解決目前各種節能技術的問題,有效使用熱動系統節能技術,推動電廠節能技術水平的發展。

1 火力發電廠熱動系統節能技術的可行性

1.1 具有較大的潛力 火力發電廠的熱力節能系統擁有節能減排的潛力,實際應用中,需要的投資比較低,而且很快就能取得比較好的效果,非常容易實現。同時,該系統在應用的過程中,也并不需要繼續添加新的主設備,長期使用并不需要對主要設備進行改造,比較方便快捷。因此將其應用到電廠中有比較大的節能意義,可以降低電廠的運營成本。

1.2 熱動系統節能的可行途徑 和傳統的煤業相比,熱動系統的節能途徑很多,有很多可選擇的途徑,包括運行機組診斷分析、加強對熱動系統運行環節的監測、優化機組設計等等,從而達到節能減排、提高效益的目的。

1.3 熱動系統節能的潛力大 過去傳統技術和思維的影響很大,導致對熱動系統的節能作用重視程度比較低,而且缺少實踐和理論上的指導,所以在節能上的表現很差,并且有非常大的挖掘潛力。比如對電廠系統的設計中缺少針對節能的設計,就會導致系統的結構非常不合理,以及會造成運行設計不足、維護不當的情況。導致熱力系統不能達到原有的設計水準,不合理的因素也會導致機組的經濟效益不能提升,更不利于節能減排目標的實現。所以,目前對熱動系統節能技術應用還有較大的潛力。

2 電廠熱動系統節能技術改進

2.1 鍋爐排煙余熱回收技術 發電廠一般情況下都有較高的排煙溫度,一般能夠達到145℃以上,一些電廠中安安裝了暖風器,能夠讓溫度達到160℃左右。但是由于存在排煙條件上的限制,導致鍋爐的排煙熱能未能被充分的應用,導致了電廠的熱源浪費。為此,可以針對電廠的情況將鍋爐的排煙余熱和熱動系統進行連接,進一步通過熱動系統的作用在汽輪機上將余熱轉化成為電能。這種方式能夠最大幅度地減少一次能源的消耗,同時也能夠降低鍋爐排煙溫度。

在電廠鍋爐的尾部,可以通過安裝低壓省煤器系統,從而達到換熱的目的。這種省煤器和普通的省煤器十分相似,但是在作用上卻又有著非常大的不同。低壓省煤器的內部通過低壓凝結水供水。低壓省煤器和系統有兩種連接方式,可以將低溫省煤器串聯到熱動系統當中,也可以將其并聯在熱動系統當中。低壓省煤器使用的水源主要來自于加熱器的出口,凝結水在吸收了省煤器的熱量之后,相關溫度就開始提升,溫度提升后會通過低壓加熱器的系統,將系統進行串聯設置。在低壓省煤器的受熱面積達到一定程度時,電廠的熱動系統鍋爐排煙冷卻的程度也會逐漸加大,有利于提升凝結水溫度,在此時利用余熱進行電能轉換能夠獲得非常好的節能效果。對于火電熱動系統中使用低壓省煤器時,安裝時需要以引水溫度適宜的位置為宜,才能夠保證節能效果。如果低壓省煤器安裝不當,會受到腐蝕和灰塵的影響。通過在電廠中使用低壓省煤器,能夠有效降低鍋爐煙氣的溫度,一般可以降低到120℃左右。同時也能夠提升鍋爐的運行效率。從而使燃煤發電機組煤耗明顯降低,帶來較高的節能效果。

2.2 化學補充水系統 化學補充水在熱動系統中有兩種應用方式,或者將該系統加入到除氧器中,或者將其加入到凝汽器中,之后通過凝汽器進行熱力的補充,最終對氧氣進行去除。如果熱動系統的汽輪機溫度變化比化學補充水的溫度高,就需要在凝汽器中配置一套系統,讓補充水能夠通過噴霧的形式進入到凝汽器中,并且有效利用相關排汽廢熱。還可以對凝汽器進行真空改造,化學補充水會流經熱動系統的低壓加熱器,實現對水汽的加熱,減少其蒸汽量較大帶來的危險,同時可提高熱動系統的效率。

2.3 除氧器排汽 電廠的除氧器正常運行時,排出氧氣的同時會釋放出一定量的蒸汽。由于除氧器是有一定壓力的,同時也具有較高的溫度,這就造成一部分蒸汽的熱能被浪費。但是,排出的蒸汽是一種高品質熱能資源,其可回收利用性相對較高。為了將電廠熱動系統的能源消耗進行降低,需要采取相關的措施來對這種高品質熱能資源進行回收,并對其進行相關應用。針對除氧器的余熱回收是通過余熱冷卻器進行回收,同時也采用化學補充水來吸收排汽的余熱,這樣能夠最大幅度提升熱動系統的節能性。

2.4 鍋爐污水熱量的使用 由于火力發電廠排污率是較高,達到了2-5%,鍋爐的排污率高不僅會導致污染,同時也是工質的損失。鍋爐進行排污時,排污廢水的壓力和溫度都要比其他熱源更高,因此也是一種比較好的余熱資源。因此,為了能夠利用鍋爐排污時熱量,就需要在熱動系統中配置相關的擴容系統,使其能夠對熱量進行一定的回收,從而減少熱量散失。排污擴容系統在實際的應用當中,還存在一定的不足。擴容蒸發后的污水還有一定的溫度,從而造成了熱資源浪費,同時也會對環境產生一定的污染。為此,需要在系統中安裝一個排污冷卻器,讓化學補充水能夠對這些熱量進行吸收,從而實現對余熱資源的回收利用。

結束語

目前的電廠熱動系統在節能方面還存在一定的不足,需要充分利用相關技術對電廠的熱動系統進行改進,使其能夠最大程度上達到節能的目的,而且能夠穩定運行。不僅有利于降低電廠污染和浪費,也能夠提升經濟效益。