火電廠節(jié)能技術(shù)論文(2)
火電廠節(jié)能技術(shù)論文篇二
火電廠熱力系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)探討
摘要：為了提高火電廠整體優(yōu)化運(yùn)行及其管理水平，達(dá)到節(jié)能減排的目的，必須對(duì)電廠熱力系統(tǒng)實(shí)施有效的節(jié)能措施。本文主要分析了現(xiàn)有熱力系統(tǒng)節(jié)能理論存在的問(wèn)體，并提出了火電廠熱力系統(tǒng)節(jié)能的途徑及技術(shù)措施。
關(guān)鍵詞：火電廠熱力系統(tǒng)節(jié)能措施
我國(guó)是產(chǎn)能大國(guó)，同時(shí)又是耗能大國(guó)。節(jié)能，尤其是不可再生能源的節(jié)約，既能緩和能源供需矛盾，又是改善環(huán)境，提高經(jīng)濟(jì)效益的有力措施，直接影響我國(guó)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展?；痣姀S作為耗能大戶，更應(yīng)采取各種節(jié)能措施，最大限度降低能源消耗。
一、現(xiàn)有節(jié)能理論存在的問(wèn)題
1、末級(jí)排汽濕度的確定。無(wú)論是確定系統(tǒng)能耗還是進(jìn)行能耗分析都必須隨時(shí)確定汽輪機(jī)末級(jí)的熱力學(xué)狀態(tài)。在通常工況下，汽輪機(jī)從末一段抽汽到汽輪機(jī)排汽均處于濕蒸汽狀態(tài)。即使收斂其計(jì)算速度也遠(yuǎn)不能滿足機(jī)組在線監(jiān)測(cè)的需要。所以創(chuàng)建一種既簡(jiǎn)便又收斂的末級(jí)排濕度計(jì)算方法已成為機(jī)組在線監(jiān)測(cè)的必需。
2、系統(tǒng)、設(shè)備故障，環(huán)境、負(fù)荷的變化及運(yùn)行方式的調(diào)整等節(jié)能潛力的分析。系統(tǒng)能耗是由多種原因造成的，如設(shè)備缺陷、系統(tǒng)缺陷、運(yùn)行方式調(diào)整、運(yùn)行負(fù)荷及運(yùn)行環(huán)境的改變等。而我們進(jìn)行節(jié)能診斷時(shí)，所用的數(shù)據(jù)是當(dāng)前系統(tǒng)運(yùn)行的狀態(tài)參數(shù)，那么是哪些擾動(dòng)引起這些狀態(tài)參數(shù)的變化，每個(gè)擾動(dòng)對(duì)這些狀態(tài)參數(shù)變化的貢獻(xiàn)是多少，這些都是機(jī)組在線監(jiān)測(cè)所需解決的問(wèn)題。
3、分析與指導(dǎo)系統(tǒng)。隨著火電技術(shù)的大力發(fā)展，機(jī)組也朝著大容量、高參數(shù)和自動(dòng)化方向發(fā)展。與此同時(shí)，火電機(jī)組的監(jiān)控手段的不斷提高，電站運(yùn)行的安全性基本得到保障，火電機(jī)組的節(jié)能降耗工作日益重要。但要想準(zhǔn)確地對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行分析與指導(dǎo)，電廠現(xiàn)有的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)所采集的數(shù)據(jù)還遠(yuǎn)不能滿足在線的要求。為了更好地開展此項(xiàng)工作，增加數(shù)據(jù)采集點(diǎn)及完善分析模型都是我們進(jìn)一步努力的方向之一。
二、熱力系統(tǒng)節(jié)能的途徑及技術(shù)措施
1、熱力系統(tǒng)節(jié)能途徑
火力發(fā)電廠節(jié)能工作的內(nèi)容包括設(shè)計(jì)施工、運(yùn)行管理和技術(shù)改造等多個(gè)方面，從節(jié)能的對(duì)象和采用的措施來(lái)看，可歸納為兩個(gè)方面：一是針對(duì)鍋爐、汽輪機(jī)和主要輔機(jī)，旨在提高主機(jī)的熱效率、降低輔機(jī)的電耗，達(dá)到節(jié)能的目的;二是針對(duì)熱力系統(tǒng)，著眼于優(yōu)化和完善熱力系統(tǒng)及其設(shè)備，改善運(yùn)行操作方式，提高運(yùn)行效率，以實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)。對(duì)于新設(shè)計(jì)機(jī)組，可通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)、合理配套實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)。
(1)節(jié)能診斷，優(yōu)化改造
應(yīng)用熱力系統(tǒng)節(jié)能理論對(duì)熱力試驗(yàn)或熱平衡查定數(shù)據(jù)進(jìn)行全面診斷和優(yōu)化分析，發(fā)現(xiàn)熱力系統(tǒng)及其設(shè)備的缺陷，分析能損分布情況，確定節(jié)能潛力的大小，優(yōu)選技術(shù)改造方案，為節(jié)能工作提供科學(xué)依據(jù)。找出合理的節(jié)能技術(shù)改造方案，是進(jìn)一步推廣熱力系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)的重要途徑。也是熱力系統(tǒng)節(jié)能診斷和優(yōu)化改造技術(shù)發(fā)展的新方向。
(2)監(jiān)測(cè)能損，指導(dǎo)運(yùn)行
應(yīng)用熱力系統(tǒng)節(jié)能理論，通過(guò)微機(jī)在線監(jiān)測(cè)主要運(yùn)行參數(shù)，實(shí)時(shí)診斷各種運(yùn)行能損產(chǎn)生的條件及其損失的大小，分析導(dǎo)致能損的主要原因及其系統(tǒng)和設(shè)備的缺陷，指導(dǎo)運(yùn)行人員操作和維護(hù)，提高機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性;該技術(shù)是熱力系統(tǒng)節(jié)能理論與微電子技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，是提高火電廠運(yùn)行技術(shù)綜合管理水平的重要技術(shù)手段。
(3)優(yōu)化設(shè)計(jì)，合理配套
對(duì)新設(shè)計(jì)機(jī)組，應(yīng)用熱力系統(tǒng)節(jié)能理論，對(duì)熱力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)以及各個(gè)組成部分的連接方式進(jìn)行定量的分析，并通過(guò)合理選擇配套設(shè)備以及局部?jī)?yōu)化調(diào)整，使得整個(gè)熱力系統(tǒng)達(dá)到最佳設(shè)計(jì)狀態(tài)，以提高其熱經(jīng)濟(jì)性。
2、熱力系統(tǒng)的主要節(jié)能技術(shù)措施
(1)把提高能源利用率放在首位。為了使電站始終保持最佳燃燒效率，必須保證機(jī)組無(wú)論是在標(biāo)稱模型下，還是存在模型不確定性時(shí)均閉環(huán)穩(wěn)定，并具有良好的控制品質(zhì)，即機(jī)組能迅速適應(yīng)電網(wǎng)負(fù)荷的變化，同時(shí)機(jī)前壓力的變化不超出允許的范圍。
(2)設(shè)計(jì)有效的火電單元機(jī)組非線性協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)提出利用和開發(fā)非線性特性來(lái)改造常規(guī)PID控制器，以提高控制系統(tǒng)性能，使煤高效利用，最大限度提高能源利用率。
(3)通過(guò)減少煤炭的消耗量來(lái)提高火電廠的發(fā)電效率。在火電機(jī)組中推廣使用性能管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用了一種基于離散坐標(biāo)法描述鍋爐內(nèi)熱流密度時(shí)空分布特性的新方法，應(yīng)用火焰動(dòng)態(tài)計(jì)算模型，分析火焰中心、爐膛結(jié)渣和高溫腐蝕問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行條件優(yōu)化;以及時(shí)發(fā)現(xiàn)機(jī)組性能問(wèn)題，并提出解決措施，逐步建立起機(jī)組應(yīng)用性能的對(duì)標(biāo)考核制度。
(4)提高機(jī)組的通流效率，降低低壓缸的排汽壓力(提高真空)，再熱器減溫水量及減少系統(tǒng)的內(nèi)外泄漏等都會(huì)顯著提高機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性，降低供電煤耗率。機(jī)組供電煤耗越低，管理水平越高，變動(dòng)成本就會(huì)控制得越好。
(5)通過(guò)對(duì)機(jī)組設(shè)備日常運(yùn)行狀況，運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行分析。在確保機(jī)組安全的前提下，有針對(duì)性地進(jìn)行優(yōu)化運(yùn)行調(diào)整試驗(yàn)，確定機(jī)組運(yùn)行的基礎(chǔ)工況和基準(zhǔn)參數(shù)，同樣可提高機(jī)組的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性，降低供電煤耗率。
(6)電站循環(huán)冷卻水余熱再利用。通過(guò)凝汽器由循環(huán)冷卻水帶走的熱量一般占輸送總能量的15%以上，有的甚至高達(dá)25%以上，造成了能量的極大浪費(fèi);所以充分利用冷卻水余熱可以大大提高火電廠效率。
(7)以提高火電機(jī)組整體優(yōu)化運(yùn)行及其管理水平為目標(biāo)，以降低煤耗為主要目的，通過(guò)對(duì)全廠機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)與診斷，經(jīng)濟(jì)性能分析、系統(tǒng)優(yōu)化控制，達(dá)到提升機(jī)組安全經(jīng)濟(jì)性能指標(biāo)，節(jié)約能源、改善環(huán)境的目的。
(8)研究確定鍋爐燃燒穩(wěn)定性系數(shù)，判明不充分燃燒區(qū)域分布狀況，通過(guò)最佳風(fēng)煤配比指導(dǎo)燃燒調(diào)整操作;集成多家電廠及運(yùn)行專家的經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)主題詞及特征參數(shù)的提取，快速檢索類似性能故障，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)討論集采總長(zhǎng)形成電廠專有的性能知識(shí)庫(kù)系統(tǒng)。
三、結(jié)束語(yǔ)
目前，我國(guó)仍面臨著能源資源逐漸匱乏和能源需求總量日益增大的雙重挑戰(zhàn)，節(jié)能降耗勢(shì)在必行，尤其是能耗大戶行業(yè)。相信隨著科學(xué)技術(shù)和世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，能源的需求量日益增大，計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及和應(yīng)用必將導(dǎo)致能源經(jīng)濟(jì)及節(jié)能技術(shù)的進(jìn)一步的發(fā)展，并在能源、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、社會(huì)等方面綜合的大體系中獲得更深刻的優(yōu)化內(nèi)容。
參考文獻(xiàn)：
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