火電廠節(jié)能減排之“三十六計”

發(fā)布時間:2016-11-14   來源:發(fā)電廠技術學習交流平臺

  節(jié)能減排是關系經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的重大戰(zhàn)略問題,是中央確定的我國經(jīng)濟社會發(fā)展的重大戰(zhàn)略任務,電力工業(yè)是節(jié)能減排的重點領域.。其中大型火電企業(yè)是清潔能源的制造者,又是耗能大戶,在節(jié)能環(huán)保領域中具有重要的社會責任。

  本文從電廠的規(guī)劃、生產(chǎn)和管理環(huán)節(jié)提出了節(jié)能減排的各種方法,對于我國火力發(fā)電企業(yè)的節(jié)能減排具有一定的理論指導意義和現(xiàn)實應用價值。

  電廠節(jié)能減排的有效措施如下:

  1.調(diào)整電源結構,加快清潔能源和可再生能源的開發(fā)步伐

  受一次能源結構特點的影響,火電裝機容量比重偏大,水電、核電、可再生能源發(fā)電比重偏小,特別是核電發(fā)展緩慢。因此加大水電、核電、可再生能源和新能源的比重,優(yōu)先發(fā)展水電、風電等清潔能源和可再生能源項目顯得尤為重要。

  2.關停小容量機組,推廣大容量機組

  根據(jù)蒸汽動力循環(huán)的基本原理及熱力學第一定律和第二定律的分析,發(fā)展高參數(shù)、大容量的火電機組是我國電廠節(jié)能的一項重要措施。單臺發(fā)電機組容量越大,單位煤耗越小。如超超臨界機組比高壓純凝汽式機組供電標煤耗少1/4~1/3,假設有兩億千瓦這樣的替代機組,一年可以節(jié)約標煤十億多噸,同時三廢的排放也大大減少。因此,關停小容量機組,推廣大容量機組對減少能耗、提高能源利用率具有重大意義。

  3.推廣熱電聯(lián)產(chǎn)

  熱電聯(lián)產(chǎn)節(jié)能減排效果明顯,發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱具有節(jié)約能源、改善環(huán)境、提高供熱質(zhì)量、增加電力供應等綜合效益,是改善大氣環(huán)境質(zhì)量的有效手段之一,是提高人民生活質(zhì)量的公益性基礎設施。

  4.提高燃煤質(zhì)量,實現(xiàn)節(jié)能減排

  煤粉鍋爐被廣泛地應用于火力發(fā)電廠中。一般來講,燃料的成本占發(fā)電成本75%左右,占上網(wǎng)電價成本30%左右。煤質(zhì)對火電廠的經(jīng)濟性影響很大,如果煤質(zhì)很差,會限制電廠出力,使電廠煤耗和廠用電率上升,且鍋爐本體及其輔助設備損耗加大;如果燃煤質(zhì)好價優(yōu),則鍋爐燃燒穩(wěn)定、效率高,機組帶得起負荷,不僅能夠減少燃料的消耗量,更有利于節(jié)約發(fā)電成本,因此入廠和入爐燃料的控制是發(fā)電廠節(jié)能工作的源頭。

  5.提高鍋爐燃燒效率,實現(xiàn)節(jié)能減排

  鍋爐是最大的燃料消耗設備,燃料在鍋爐內(nèi)燃燒過程中的能量損失主要包括:排煙熱損失,可燃氣體未完全燃燒熱損失,固體未完全燃燒熱損失,鍋爐散熱損失,灰渣物理熱損失等。降低排煙熱損失的主要措施:降低排煙容積,控制火焰中心位置、防止局部高溫,保持受熱面清潔,減少漏風和保障省煤器的正常運行等;降低可燃氣體未完全燃燒熱損失的主要措施:保障空氣與煤粉充分混合,控制過量空氣系數(shù)在最佳值,進行必要的燃燒調(diào)整,提高入爐空氣溫度,注意鍋爐負荷的變化并控制好一、二次風混合時間等;降低固體未完全燃燒熱損失的主要措施:選擇最佳的過量空氣系數(shù),合理調(diào)整和降低煤粉細度,合理組織爐內(nèi)空氣動力工況,并且在運行中根據(jù)煤種變化,使一、二次風適時混合等;降低散熱損失的措施主要措施:水冷壁和爐墻等結構要嚴密、緊湊,爐墻和管道的保溫良好,鍋爐周圍的空氣要稍高并采用先進的保溫材料等;降低排渣量和排渣溫度的主要措施:控制排渣量和排渣溫度。由此可見,通過提高鍋爐燃燒效率來節(jié)能減排的潛力很大。

  6.加強灰渣綜合利用。

  應該根據(jù)電廠所在區(qū)域的具體特點,制定符合自身情況的灰渣綜合利用方案,灰渣綜合利用不但可以提高資源綜合利用效率,還可以減少灰渣排放造成環(huán)境壓力。7.提高汽輪機效率實現(xiàn)節(jié)能減排在汽輪機內(nèi)蒸汽熱能轉(zhuǎn)化為功的過程中,由于進汽節(jié)流,汽流通過噴嘴與葉片摩擦,葉片頂部間隙漏汽及余速損失等原因,實際只能使蒸汽的可用焓降的一部分變?yōu)槠啓C的內(nèi)功,造成汽輪機的內(nèi)部損失。降低汽輪機內(nèi)部損失的方法有:通過在沖動級中采用一定的反動度,蒸汽流過動葉柵時相對速度增加,盡量減小葉片出口邊厚度,采用漸縮型葉片、窄型葉柵等措施來降低噴嘴損失;通過改進動葉型線,采用適當?shù)姆磩佣葋斫档蛣尤~損失;通過將汽輪機的排氣管做成擴壓式,以便回收部分余速能量來降低余速損失等。

  7.合理選擇汽輪機抽汽壓力。

  對熱負荷進行認真實地調(diào)查,對熱用戶用熱方式、用熱量、用汽參數(shù)進行全面統(tǒng)計,務求詳實準確。對外供汽按品質(zhì)定價,對供熱方式進行技術經(jīng)濟比較,確定理想的抽汽方案。

  8.電氣系統(tǒng)節(jié)能

  1)廠用電系統(tǒng)。根據(jù)廠用電負荷的大小、特點,合理設計廠用電系統(tǒng),降低系統(tǒng)損耗,保證供電質(zhì)量。

  2)變壓器及動力線纜。選擇節(jié)能型變壓器。目前國內(nèi)推廣的節(jié)能變壓器有10、11等系列產(chǎn)品,與S7、S9系列變壓器相比,空載損耗平均降低7%~10%,負載損耗平均降低20%~25%,總損耗平均降低18%左右。動力電纜、導線截面在滿足載流量、壓降、動熱穩(wěn)定前提下,盡量按照經(jīng)濟電流密度選型,以減少線損。

  3)廠用電動機。廠用電動機應選用效率高、高效區(qū)寬的產(chǎn)品。根據(jù)電廠生產(chǎn)工藝的需要,合理選擇電機功率,設計中避免大馬拉小車的現(xiàn)象。

  4)照明節(jié)能。照明器選用效率高、利用系數(shù)高、配光合理、保持率高的綠色環(huán)保產(chǎn)品,同時照明設計應充分考慮設備布置影響因素。

  9.采用變頻調(diào)速技術,實現(xiàn)節(jié)能減排

  發(fā)電廠廠用電量約占機組容量的5%~l0%,除去制粉系統(tǒng)以外,泵與風機等火電機組的主要輔機設備消耗的電能約占廠用電70%~80%。解決這個問題最有效手段之一就是利用變頻技術對這些設備的驅(qū)動電源進行變頻改造。采用變頻調(diào)速技術既節(jié)約了電能,,對于運行工況變化較大的輔助設備,采用變頻調(diào)速,不同工況下,可有效降低電力損耗20%~50%,節(jié)能效果非常明顯。而且又可方便組成封閉環(huán)控制系統(tǒng),實現(xiàn)恒壓或恒流量控制,同時可以極大地改善鍋爐的整個燃燒情況,使鍋爐的各個指標趨于最佳,從而使單位煤耗、水耗一并減少。

  10.通過小指標競賽達到節(jié)能減排的目的

  為了更大發(fā)揮機組的效率,火電廠運行部門可進行小指標的競賽,競賽指標包括主、再熱汽溫、真空、廠用電率、機組負荷、燃煤摻燒、脫硫率、脫硝率等等,同時建立各種獎懲機制,提高每個員工的積極性,讓員工能設身處地的貫徹節(jié)能思想,將節(jié)能意識擴展。通過小指標競賽,可使機組在最優(yōu)的情況下運行,使機組的各項指標向先進機組的指標靠近。

  11.積極推進技術創(chuàng)新,實現(xiàn)節(jié)能減排

  研發(fā)新技術并將科技成果向現(xiàn)實生產(chǎn)力轉(zhuǎn)化,把科技創(chuàng)新能力作為火力發(fā)電廠發(fā)展的核心驅(qū)動力,以科技進步引領和支撐安全發(fā)展、清潔發(fā)展和節(jié)約發(fā)展,有效提高可持續(xù)發(fā)展能力、提高燃煤發(fā)電效率并減少資源消耗。采用大容量、高參數(shù)、高效率的潔凈煤發(fā)電技術,使供電煤耗持續(xù)下降,采用節(jié)水型空冷機組、干式排渣、水淡化、中水利用、廢水分類處理、梯級使用、工業(yè)廢水實現(xiàn)零排放等。火電廠通過各種先進技術達到規(guī)定的煙氣排放指標為響應國家環(huán)保要求,緊跟創(chuàng)造潔凈電廠和清潔電能的大趨勢,同時也為了我們生活環(huán)境的清潔,因此控制煙氣排放顯得尤為重要,這就要求電除塵、脫硫以及脫硝系統(tǒng)及時投運,進而保證煙氣排放合格。

  12.建立機組經(jīng)濟指標評價體系,實現(xiàn)節(jié)能減排

  電廠節(jié)能管理評價系統(tǒng)以機組性能分析監(jiān)測為基礎,通過評價準則、耗差分析、優(yōu)化運行、綜合分析等方法,掌握機組能耗狀態(tài),提高機組運行經(jīng)濟性,促進運行管理和節(jié)能管理水平,在實際應用中取得了良好效果。通過建立經(jīng)濟指標評價體系,把火力發(fā)電廠諸多經(jīng)濟指標按大小分級管理,主要經(jīng)濟指標具體分解落實到崗位,責任到人,從而確保及時發(fā)現(xiàn)指標偏差。結合分析采取相應的措施,最終達到經(jīng)濟指標受控,實現(xiàn)節(jié)能減排。

  節(jié)能減排是國家整體利益的要求,是降低生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)成本、提高經(jīng)濟效益的必要手段,在當今社會更應該認真做好這一項工作。以上僅僅是常見綜合利用電廠節(jié)能措施的幾個方面,不同地區(qū)、不同性質(zhì)的綜合利用熱電項目節(jié)能措施還存在于多個方面,這要求工程設計單位、建設單位、生產(chǎn)企業(yè)從多個角度出發(fā),借鑒和創(chuàng)造性的發(fā)揮才智,做好綜合利用熱電廠節(jié)能工作。

      關鍵詞: 火電廠,節(jié)能減排

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