火电厂热力系统节能技术分析杨文齐

火电厂热力系统节能技术分析杨文齐

(国家电投集团宁夏能源铝业有限公司临河分公司宁夏银川750411)

摘要:节能减排是我国在提高经济增长速度的同时,一直不曾忽略的焦点之一,经济的可持续发展,要求我们必须处理好两者之间的关系,只有把节能减排真正的贯彻实施在经济生产中,才能保证社会环境的优良和经济的可持续发展。目前,我国的能源利用中,煤炭依然占据很高的比重,这存在不少弊端,不仅消耗大而且环境污染现象非常严重。为了国家的可持续发展,必须严格实施节能减排战略,坚持节能优先的发展思路,严格遵守环境保护的基本要求,降低单位GDP的能耗。

关键词:火电厂;人力系统;节能技术;分析

1导言

我国是能源生产大国,同时也是能源消耗大国,每年煤炭产量的一半都用于火力发电,提高煤炭资源的有效利用率,发展火电厂热力系统节能技术具有很大的现实意义。科技是第一生产力,诸如锅炉排烟余热回收技术、化学补水技术、除氧器余热与锅炉排污余热的利用技术等很好的改善了火电厂热力系统结构,提高了机组热效应。

2火力发电广热力系统节能技术的可行性

2.1具有潜力大、易实现、投资少、见效快等特点

火力发电厂热力节能系统具有节能减排的绝对优势,其不仅投资少、见效快并且节能减排潜力大,容易实现。该系统在实施运用中,并不需要增加新的设备,也不需要对主要设备进行改造,精简节约,因此,将其运用到现实生活中对于促进技术进步,节约企业成本具有现实意义。

2.2热力系统节能有多种可行的途径

与传统煤业的节能相比,热力系统节能途径具有可选择性。比如通过优化新设计组,诊断运行机组,加强监测等手段来实现节约经济、提高效益的目的。

3锅炉部分的节能技术

随着锅炉使用时间的增加,锅炉“三漏”现象,即漏风、漏烟、漏灰的出现会增加散热损失,降低热效率。对此,可以采用硅酸铝平板包覆炉墙,硅酸铝绳与硅酸铝平板密封炉墙交接处的伸缩缝等方法增加炉墙的保温效果,采用先进的密封技术改善回旋式空气预热器漏风问题。根据相关研究表明,漏风率每下降1%,耗煤下降0.18g/kW•h,我国火电厂锅炉的空预器多为受热面回转式,采用光滑片密封,由于空预器运转过程中转子上下端面存在温度差,下端面凹转子会出现热态蘑菇状变形,因此设计密封间隙较大,漏风率较高。目前可供选择的空预器密封技术主要有柔性接触式密封改造技术、双密封改造技术、密封间隙在线自动控制技术以及刷式密封技术等。

4火电厂热力系统节能技术方面的改进措施

4.1锅炉排烟余热的回收利用技术

火力发电厂一般情况下排烟的温度都很高,基本可以达到145~165℃以上,若是火电厂中安装了暖风器,温度则可以达到160℃左右,但由于排烟条件的限制,使得锅炉排烟的热能未能在火电厂中进行利用,这是火电厂能源的一个损失。针对此火电厂可以将锅炉余热与热力系统进行相关的连接,使得锅炉余热的热能力能够通过热力系统的作用,在汽轮机上将余热能力转变为电能,这种利用方式不但可以减少一次能源的消耗,也可以降低锅炉排烟时的温度。在火电厂锅炉的尾部可以安装一个低压省煤器,安装这个设备的主要目的是将水与气进行相关的换热,此设备在外形上与普通的锅炉省煤器基本相似,但在作用上与锅炉省煤器于有着很大的不同。低压省煤器的内部是通过低压凝结水提供水的,而不是常见的高压给水,因此其被称为低压省煤器,且其的系统有着两种连接方式,一种是将低压省煤器串联到热力系统中,而另一种则是将其并联在热力系统中。低压省煤器使用的水源主要来自低压的加热器出口,其凝结水在吸收低压省煤器的热量后,开始进行相关的温度提升,在进行完温度提升后其会通过低压加热器的系统,对设置后的设备进行系统的串联。低压省煤器的受热面达到一定情况时,火电厂热力系统的锅炉排烟冷却程度会加大,其热负荷也会随之增加,在此时利用余热进行电能转换的节能效果最好。在火电厂热力系统中进行低压省煤器使用时,需要将其安装在最易引水的位置,以使得其可以在适宜的温度下,达到最高的热能效力转换效果。低压省煤器安装在热力系统的引水联接位置,主要取决于热力系统锅炉排烟时的冷却程度,且也受到低压省煤器产生腐蚀和灰尘情况的影响。在火电厂中使用低压省煤器,能够有效的降低锅炉排烟时的温度,其基本可以使温度下降到110-120℃左右,且同时也可以提升锅炉运行时的效率,对于煤电资源的消耗则可以减少6-9g/kW•h。经过相关的实践表明,在火电厂热力系统中安装低压省煤器,可以有效的减少煤炭资源的消耗,且其带来的节能效果非常的显著。

4.2化学补充水系统的节能技术

化学补充水在热力系统中应用主要分为两种形式,第一张是将其加入到除氧器中,第二中是将化学式先加入到凝气器中,然后再通过凝汽器进行热力系统补入,以使得其可以在凝气其中对氧气进行去除。若热力系统的汽轮机排汽温度高于化学补充水的温度时,需要在凝汽中配置一套装置,使得补充水可以通过喷雾的形式进入到凝气器中,以对其进行相关的排汽废热利用。对凝汽器进行真空改造时,化学补充水会流经过热力系统的低压加热器,而在此时可以利用低位来对汽进行加热,以降低高位的蒸汽量,提高热力系统的热能能力。使用化学补水技术,可使火电厂的煤消耗降低到2-4g/kW•h,这也有利于火电厂的热力系统实现节能化。

4.3除氧器排汽及锅炉排污水进行余热的回收节能技术

一是对除氧器余热进行回收利用。火电厂的除氧器在进行正常运行时,其为了将氧气进行相关的排除,会排出一定量的蒸汽,这使得排除氧气的同时以浪费了蒸汽的热能。除氧器的结构比较复杂,其排除的氧气是有一定的压力的,且同时也具有相关的温度,而其排除的蒸汽是一种带工质的单热资源,这种资源有着较大的可使用性。对此为了提高火电厂热力系统的能源消耗性,需要使用相关的措施对这些单热资源和正确进行回收,以对其进行相关的应用。一般除氧器的余热回收是通过余热冷却器进行回收,同时其也采用化学补充水来吸收排汽的余热,这可以有效的提高热力系统的节能性。二是对锅炉污水进行热量利用。由于火电厂多使用煤炭资源进行发电,使得其的排污率非常的高,基本达到了2%-5%,而锅炉的排污率不但对环境有着不利的影响,对于发电厂也是一种工质的损失。锅炉在进行排污时,其是具有一定的排污热量的,且其排污的热力压力和温度都高于其他热资源,是一种较好的单热资源,利用率和热能量都非常高。对此为了利用锅炉排污时的单热资源,需要在热力系统中配置相关的排污扩容利用系统,使得其可以对工质和热量进行一定的回收,以减少热能量的蒸发。排污扩容系统在实际应用中还需要进行相关完善,这主要是因为但扩容蒸发后的污水是有一定的温度,而扩容系统的缺点使得这些热资源进行了排出,这不但浪费了热资源,也对环境造成了一定的污染,对此为了解决此种情况,需要在系统中安装一个排污冷却器,使得化学补充水可以对这些热力进行吸收,以将这些热资源进行回收和利用。

5结论

能源短缺、环境污染是制约我国经济社会可持续发展的首要问题,火电厂作为能源消耗和污染排放大户,强化节能建设势在必行,电力工作者应该推进火电厂电热系统节能技术研究,提高煤炭利用率,减少污染物排放,切实为建设资源友好型、环境节约型社会贡献力量。

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