火电厂集控运行节能降耗技术措施分析

期刊: 建筑砌块与砌块建筑 DOI: PDF下载

杨薛智

华电新疆阜康热电有限公司 新疆阜康市 831500

摘要

现如今,我国电力行业发展迅速,在这样的背景下,电能的需求量呈现出快速增长的态势。各行业电能消耗量的增加,对电厂的生产运营提出更高的要求。在当前我国电力结构中,火电仍占据较大的比例。但在实际火电厂运营发展过程中,一直存在高能耗的问题,火电厂节能降耗工作难度较大。因此在当前火电厂发展中,需要通过集控运行,并积极应用节能降耗的技术举措,从而保证火电厂能够达到预期的节能降耗目标。文章从火电厂集控运行技术概述入手,分析火电厂集控运行中存在的问题,并进一步对火电厂集控运行节能降耗的具体技术措施进行阐述。


关键词

火电厂;集控运行;节能降耗;问题;措施

正文

引言

当前,中国火电厂集控运行模式发展如火如荼。通过一段时间的发展,已基本实现了对整个火电厂的全面覆盖。但是在能源利用方面,火电厂集控运行节能远远落后于火电厂内部设备的飞速发展,能耗占比仍然处于较高的水平,成为阻碍火电厂集控运行模式大范围推广的首要因素之一。从节能降耗视角入手,研究火电厂集控运行的优化措施具有非常重要的意义。

1火电厂集控运行现状

火电仍是当前我国电力供应的主力,在满足社会发展过程中的用电需求发挥着极为重要的作用。近年来火电厂为了能够提高自身的运行水平,越来越重视新设备和新技术的应用,以此来提高火电厂的控制和运行管理水平。这其中集控运行系统的应用,在一定程度上促进了火电厂生产效率的提高,但集控系统运行中易出现失误情况,从而导致火电厂能耗出现异常情况。因此要针对集控运行中的问题进行深入研究,积极采取有效的措施加以解决,确保达到较好的节能降耗效果。

2火电厂集控运行中存在的问题

2.1过热气温系统的控制问题

在给过热气温系统进行调控的过程中,工作人员一定要调整好空气系数,以此保障水与煤比例的合理性,这样一来,才可以使汽温系统达到最好的运行状态。若是有误差发生,就会非常有可能出现过热的情况,进而对整个系统的稳定性造成不好的影响。所以,工作人员一定要强化自身的技能以及随机应变的能力,如此才可以在系统发生微过热这一问题时,采取科学有效的方法加以解决,能够通过直流炉来完成对煤水比例的正确调整,可切实确保它的运转效率。但是过热汽温系统也会在运转上发生些许问题,这主要是因为它的结构有问题而出现的,如设计的不合理,或者在生产环节中有缺陷等,只要发生上述提到的任意情况,都会影响到热汽温系统在运行中的效率。

2.2再热气温系统的控制问题

再热气温系统的控制问题的出现,对于火电厂的工作有严重的阻碍作用,一直都是火电厂的工作人员重点关注的问题。与过热问题相比,再热气温系统的问题解决起来相对比较困难,运用的技术更加难,程序更加复杂。很多火电厂解决这种问题都是运用的同样的方式,就是减温水的形式。但是,说起来容易,实际操作却没有那么简单,会造成一定的经济负担。

3集控系统的关键技术

一是递阶式控制模式。在早期的分散系统中呈现出分级低阶结构特征,其核心是将一个原本完整的(或较大的)系统分散,通过系统控制和监视功能完成对系统运行状态的评估。这种控制模式有一个十分突出的优点,即通过顺序控制及模拟控制量方法,对集控系统中的每个子系统运行数据进行识别,并结合现场控制需求将其中的关键信息传递到对接管理系统中,整个操作过程是在微处理器基础下完成的,可以满足大部分程序控制要求。二是独立管理的分散系统。集控系统的主要优势是可以规避集中系统控制模式下的集中性故障,而该系统的核心是增设了微处理器,在微处理器的支持下,可以将原本集中在一个系统上的系统功能分散到每个独立的系统中,在该模式下,当系统中的某一设备或系统发生故障后,不会影响系统中其他设备的运行。从功能控制角度来看,由于每个控制系统都独立承担着相应的控制功能,通过微处理器支持,可以根据计划控制方法来提升数据处理效率。有学者研究认为,集控系统的主要优点是将故障系统彻底打散,不仅可以降低系统故障造成的负面影响,也能为工作人员更换设备提供支持,系统使用效率得到保障。这种分散的系统控制模式可以降低安装难度,避免发生信号干扰等问题,对于系统而言十分有利。三是综合控制系统。随着电能生产要求不断提升,分散控制技术难度不断加大,为了适应这一变化,将控制系统与多接口系统的统一融合成为研究重点。在传统控制技术中,一对一控制模式主要以检测模拟信号及控制信号为主,这种操作方法会直接影响设备信息之间的传输效果,系统与外界对接能力差,但集控系统的出现有效解决了这一问题,在对每个系统下达控制指令的同时可以直接将控制指令下发至每个子系统,由此形成火电厂现场控制系统,为实现一体化系统管理奠定基础。

4火电厂集控运行节能降耗的具体技术措施

4.1降低厂用电率

火电厂集控运行的有效实施,离不开火电厂部署的一系列辅机,辅机的运行会产生电能损耗,为切实落实绿色生产,实现节能减排目标,技术人员应做好辅机电能损耗控制,进而降低火电厂厂用电率。细化来说,技术人员可从以下几方面着手:a)将定频辅机更换为变频设备,减少辅机运行能耗,降低电能损耗。b)选择节能照明设备。在火电厂合适区域安装声控或光控照明系统,利用声敏和光敏装置,避免照明设备长期运行,降低厂用电率,也可通过集控运行系统控制火电厂照明设备运行时间,减少能耗。c)根据火电厂生产计划,明确火电厂设备运行状况,在火电厂设备生产冷却时,集控运行系统应控制机力通风塔冷却风机停止。d)根据集控运行系统监测的火电厂运行负荷,适当关闭部分辅机设备,节约电能。

4.2节煤措施

在火电厂锅炉集控运行阶段,燃料不充分燃烧情况发生频率较高,势必造成固体能源的低价值损耗,对周边生态环境造成污染。因此,相关技术人员应从燃料充分燃烧视角入手,及时调整燃料燃烧状态,降低燃料化学燃烧热损耗。同时科学调整风量,控制空气过剩系数处于较小的水平,维持炉膛内部温度一定,保证煤料燃烧热量传递效果。为最大限度提高煤燃料利用率,可以设定集控运行时煤种混用比例,根据燃料燃烧情况,科学加入褐煤或其他低水分含量煤种,节省煤料损耗,提高煤资源利用率。

4.3构建集散系统控制技术

火电厂中央控制系统中涉及较多技术,为了确保集中控制系统消耗的降低,达到较好的节能效果,需要重视各种技术的合理利用。DCS控制技术中涉及通信集成控制和分级控制,这也增加了其复杂性,因此宜对每一个控制过程进行分解和细化,积极对系统进行优化,确保电厂机组运行参数与设计值更为接近,从而达到较好的节能效果。定期针对阀门内部泄漏情况进行检查,提高水资源的利用率。针对除氧器补放水和换水过程进行节能管理,实现对凝结水泵辅助电耗的有效控制。针对引风机和一次风机要合理选择,为磨煤机运行提供更多的便利性,控制电厂的电耗。另外,还要对离散系统整体的稳定性进行深入研究,使控制技术能够保持正常的运行,进一步提升系统的稳定性和安全性。

4.4调整运行方法

任何企业的运行方式都影响整个企业的发展,火电厂也不例外,其运行方式影响其进行生产活动,对运营也会存在影响。所以,火电厂的相关人员应该注重运行方式的改变,发现运行方式中不适发展的因素,摒除这些因素,对运行的问题进行探讨,并进行改革创新,进行问题的解决。不断改善不利于集控运行的现状,对运行方法进行相对应的调整。从各个地区的火电厂的分析,发现都有普遍的问题,就是缺乏稳定性的特征,对于信息技术的使用较少。这两项问题的出现,可能会导致机器设备的运行出现故障,影响工作的效率,严重时会出现安全事故,对员工的安全和健康造成伤害,为火电厂带来经济压力。所以,要对集控运行的方法进行适当的调整,可以吸取先进的技术,减少不正当行为的出现,对机器设备产生破坏,减少风险的出现,从而对火电厂的各项资源起到保护作用。

结语

近年来在社会和经济快速发展的新形势下,用电需求呈现出快速增长的态势,这也对电厂的生产运营提出了更高的要求。在火电厂生产运行中,采取集控运行的方式时,由于多种因素会导致能耗过高的问题,因此要采取有效的措施进行节能降耗,进一步提升火电厂集控运行性能,为火电厂的智能化发展起到积极的促进作用。

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