火电厂集控运行节能降耗对策分析
摘要
关键词
火电厂;集控运行;节能降耗
正文
火电厂是供应电力资源的场所,通过,煤炭燃料产生热量,以此驱动汽轮机运行,集控技术具有建设周期短、投资回报快等特征,也是火电厂电力供应关键技术,不过火力发电期间的能源消耗大、效率低、污染严重等问题,制约着火电厂的可持续发展,也给社会发展造成巨大压力。新时期火电厂为提升发电效率、实现绿色生产需应用集控运行技术,通过应用自动化设备以及采取智能化管理方式有效减少能源消耗与污染排放。
一、火电厂集控运行节能降耗技术
不同于火电厂应用的单一控制技术,集控运行技术的控制管理模式更为多样化,就是在集控运行技术下让全部发电机设备、汽轮机、锅炉等组合运行,以此打造控制系统,满足运行目标。通常来说,集控运行模式可检测体现出火电厂发电管理情况,可结合运行管理问题制定处理方案。不过火电场运维问题难以通过监控系统解决,依旧需要维修人员处理,比如集控系统受外部因素影响出现设备老化、电源中断等问题可导致系统失效,并严重影响火电厂生产,为此需要定期进行系统安全性检查,科学制定应急预案[1]。
(一)优化工质管理
在火电厂集控运行过程中控制管理直接影响着热效率以及能源节约,为此需要重视以下方面:首先是疏水回收管理。通过疏水回收可减少热量损失、汽水共沸与低温腐蚀、热力设备结垢,由此延长设备使用寿命,要求技术人员定期取样和化验回收的疏水,确保化学成分达标,如果输水不合格要及时排放,避免对锅炉疏水造成影响;其次是受热面清洁处理。受热面清洁是保证锅炉传热效率和安全运行的技术措施,工作人员要在每个检修周期内对受热面彻底清理,确保将管道内部附着的异物清除,避免出现管道堵塞情况。为提升清理效率,x射线检测技术、电磁检测技术的应用逐渐增多。最后是输水管道检查。最后在输水管道排查的过程中要避免输水管道泄漏或者爆炸问题,主要是对输水管道是否存在振动或者泄漏现象进行定期检查,同时要仔细检查扩容器的阀门,确保密封良好,进而避免存在安全隐患。
(二)控制锅炉运行
在火电厂集控运行过程中能源消耗直接影响其经济效益,所以进行节能降耗处理是关键,要点如下:首先,减少锅炉排烟热损失。在火电厂集控系统中排烟热损失是导致能源消耗的主要因素,为此要结合锅炉负荷以及煤质对一次风率加以调整,还需要确保煤炭充分燃烧。技术人员要对锅炉本体容易漏风部位加强检查,由此降低漏风量;其次是优化锅炉燃烧参数。通过这一处理可以让锅炉充分燃烧,减少能源消耗,技术人员需要在保证安全生产和环保的前提下调节相关参数,并结合机组运行负荷控制主次级风门开度与倾角,通过上述措施可减少锅炉中的热量消耗[2]。
(三)汽轮机组节能
在汽轮机组节能过程中主要途径是提升等熵效率以及科学选择背压。通常来讲等熵效率高,所排出的汽温较低热,损失更少,外压合理,可满足蒸汽压力控制需求并减少节流损失。需要说明的是,背压式汽轮机排汽温度比节流蒸汽温度低,为满足热量需求可增加余热锅炉热气流回收能力,还可应用监控模块监控现场环境,之后借助数据信息技术对热力系统参数优化,全面掌握燃烧情况,此外为保证热效率技术人员要定期清理汽轮机结构的异物。
二、电厂机组集控运行现状与问题
当前国内600WM机组集控运行能够对电厂生产作业的指令进行综合式调控,由此确保相关组件运行期间根据基准指令下达调控相关组件。不过在实际运行过程中受电厂高负荷以及常运行模式影响,机组自身工作中存在损耗现象,导致集控功能在某一设备载体作用时功能无法在相关组件中发挥,出现操控指令和终端执行部件的差异,进一步导致设备出现故障。
(一)过热汽温系统
600WM机组集控系统运行期间会出现内部温度过高,导致参数不能精准检测的问题。当系统不能对内部设备运行状态准确检测,在温度参数变化情况下无法结合实际变动趋势正确处理,尤其是空气利用率偏低会导致机组运行期间不能受到集控系统监管,最终出现操控问题[3]。
(二)再热汽温系统
集控系统中的再热汽温系统基于热汽温系统,根据汽温环境的复杂性确定指标。基于在汽温系统中的模式规定当前汽温变化程度,避免参数检测过于复杂。不过部分电厂集控技术应用中通过水温节约机组运行的高温,这一方法在经济成本和整体制约效果上优势明显,不过在600WM大功率运行系统当中具有隐藏属性,会导致监控期间经济成本加大,甚至阻碍机组运行效率,导致电厂运营效率下降。
(三)主汽压力系统
在600WM基础集控运行过程中主汽压力系统为重要载体,利用内部能量值转换调控电厂发电指标。主汽压力系统运行期间问题为:首先,计算压力系统中的能量消耗比是因自身精度误差和系统跳变值影响,导致监测过程中无法获取某个时间点的数值,影响后续对工作用量的调节,进而造成系统运行期间出现损耗;其次是电厂发电期间锅炉燃烧出现能量过剩问题,由此影响系数守恒,如果只利用机组和发电设施整合的生产模式将难以精准调控各类能量在相关载体设备中的调节精确性,导致主汽压力系统运行负担加重[4]。
三、集控运行节能降耗技术的改良措施
在用电终端对电能需求逐渐增大的背景下,要求电力设备运行期间通过科学运作减少高负荷操作模式导致的系统故障问题,电厂管控机组设备和整个电力系统过程中需要科学制定管控措施,加强智能化技术应用,进而识别机组设备运行期间的故障问题。600WM机组集控系统运行期间也会受到外界环境影响,所以需要加强运行环境调控,提升工作人员的责任意识,进而及时解决机组运行中的问题,主要措施如下:
(一)技术措施
1节能降耗措施
火电厂为减少水分消耗需要改造现有机组定排冷却器,以此解决冷却效果不理想、冷却器使用年限短和维修难度大的问题。比如更换排气量较小的压缩机。除了节油措施还需要降低火电厂用电率,在集控系统运行过程中合理控制辅机电能损耗,比如购买变频设备,再如应用太阳能发电技术,安装太阳能光伏发电设施。在火电厂锅炉集控运行期间还需要通过定期检修和保养,确保设备稳定运行,要点如下:
首先是控制汽轮机启停。启动汽轮机前通过预热处理实现缸内升温,这一过程中会造成热量浪费,需要在满足参数的情况下做好汽轮机启动前准备工作,进行油质和水质的试验,缩短机组启动时间,以此降低启动过程中的耗水量以及能量浪费问题;其次,提升管控水平。当前火电厂集控技术不断发展,可利用模型分析技术实现火电厂自动化管控,还要利用不同的软件环境满足远程监管需要。当前火电厂智能化控制技术优势得到体现,有助于达成节能降耗目标;再次,降低锅炉排烟热损失。为降低排烟热量需要改善磨煤机工作期间的工作曲线,能够与煤机转速相匹配,进而管控风量,生产人员也需要监测锅炉阀门密封状态,避免密封质量不过关而出现漏风现象。最后,在锅炉工作时调整锅炉燃烧情况,合理规划氧量,调节煤炭和整风的比例[5]。
2降低厂用电率
集控系统运行过程中也会消耗部分能源,为实现火电厂集控系统低能耗运行还需要引进辅助设备,通过改造辅助设备提升用电效率,节约能源和减少排放,主要措施如下:首先将工频辅助设备改造成变频设备,因此根据符合要求对转速调整,在变频方式下有效控制电能消耗,降低无效功率损耗;其次,应用节能照明设备,比如通过LED灯来提升亮度,减少功耗,延长其使用寿命。此外,现场照明设备主要是结合实际需求开启或关闭,可通过声控方式对照明时间进行控制,减少无人使用期间的电力浪费。最后是集控系统结合机组负荷情况,停止一些辅助设备运行,比如处于低负荷运行工况将水泵、风机等设备停止运行;再如循环水系统运行期间通过启停循环水泵,调整循环水泵变频转速和循环水出口门开度,控制过冷度、排气室温度、真空在最佳范围,提高机组效率。
3改善锅炉生产环节
首先,减少锅炉排烟热损失。锅炉燃烧煤炭过程中排放一定烟气和热量,所以需要管控排烟温度,减少热量浪费,主要措施是调整排烟的风力,控制排烟温度,由此提升锅炉密闭效果。在锅炉内部不结焦情况下确保内部燃料处于低氧燃烧状态,再如需要做好受热面吹灰工作,通过智能化操作确保受热面清洁性,整个锅炉内部温度控制要利用专业设备操控。其次,调整锅炉燃烧过程。锅炉运行期间难以确保燃料充分燃烧,造成锅炉运行期间部分热量浪费,所以需要根据相关标准观察锅炉内部燃烧情况,尤其是监督煤粉粗细程度,之后结合相关标准加以管控。此外,可利用煤质混合配比的方法,提升燃烧效率。在锅炉运行期间也需要加强设备维修,由此解决煤质差导致燃料增加的问题,工作人员也可以通过更换油枪来减少助燃油损失[6]。
(二)管理措施
1完善管理制度
火电厂集控系统要将节能降耗工作落实下去必须完善管理制度,加强设备运行管理,做好节能宣传工作,开展技术培训工作。具体说来:首先,科学制定设备运行规划。在规定中明确检修维护要求,规范各岗位人员的行为,确保在火电厂生产与维修中科学分工,提升部门之间的配合能力,避免因操作不当导致设备运行故障;其次,加强技术培训。通过培训工作增强技术人员的节能意识和专业能力也有助于减少故障问题以及停机次数,确保机组能够稳定运行,通过培训管理帮助技术人员科学掌握管理方法,及时解决设备故障问题,确保机组高效运行。最后要加强节能宣传,火电厂要组织各部门探索和学习节能措施。与此同时,要开展机组节能降耗评比活动,对节能成效显著的单位提供奖励,还可通过评比活动激发机组人员的节能意识,整体提升集控系统的节能水平。
2常态化开展维护保养工作
为达到节能降耗目标,火电厂必须定期检修和维护集控系统,使其平稳运行,减少故障。在日常检修过程中对相关部件仔细检查,尤其是易出现磨损的金属、锅炉受热面、漏油的机械部件,利用自动化仪器进行检修并且做好记录,由此及时发现设备故障问题。同时在检修中检查管道是否存在鼓包、裂纹,一经发现及时修复,还要定期清理管道内的灰渣和水垢避免出现腐蚀或阻塞问题。针对汽轮机的检修主要位置是主轴承、油封、叶片和转子,检查是否存在松动、裂纹、变形、磨损等现象。再如高压缸汽封也对汽轮机运行效率有直接影响,检查过程中。分析顶部磨损以及阀门渗漏问题[7]。
3优化节能管理措施
通过引进与应用节能技术是实现集控运行的水平提升的主要措施,主要涉及机组的安装、调试、运行与维护等环节,节能管理针对燃料系统和电力系统,之后对机组进行科学分工与管理,让机组热效率更高,减少燃料消耗。与此同时,节能技术的应用能够减少设备故障次数,延长其使用年限,为此火电厂要侧重培养技术人员的创新意识,及时学习先进技术。
结束语:
综上所述,火力发电是当前主要的发电形式,火电厂集控运行的主要目标是节能降耗,主要体现在合理利用资源,减少环境污染,并创造经济效益。为此必须优化生产环节加强设备管理,合理调节汽轮机、锅炉、发电机等设备参数,并且科学制定与落实管理制度,最终继续为社会发展稳定地提供电力资源。
参考文献:
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[7]李骁.600MW火电集控系统运行常见问题及应对措施研究[J].电工技术,2020,22(06):68-69+71.
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