供热机组节能研究论文

摘 要:通过对瑞平电厂2×135MW电厂机组增设低压省煤器和增加蜂窝汽封,改造电除尘供电方式的介绍,指出了运行中耗能存在的问题,介绍了改造的技术方案及改造效果,特别对经济效果进行了分析。 关键词:执电机组 原因分析 技术方案 节能 改造 中图分类号:TM77 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)05(b)-0131-01瑞平电厂建设规模为2×135Mw循环流化床燃煤发电机组。两台机组分别于2007年1月和8月份投产发电。2008年以来,电厂利用中平能化集团选煤后的中煤(发热量仅2000多大卡)和煤矿的低劣质煤发电供热,发电标煤耗为336g/kWh,飞灰可燃物、炉渣可燃物均保持在2%左右,虽然几项指标居于同类型机前列,但在实践中发现仍然存在能耗较大问题,还有很大潜力可挖。 1 原因分析和技术方案 1.1?增加低压省煤器 原因分析:排烟热损失是锅炉各项热损失中最大的一项,一般约为5%～12%,占锅炉热损失的60%～70%。影响排烟热损失的主要因素是排烟温度,一般情况下,排烟温度每增加10℃,锅炉热损失就增加0.6%～1.0%,相应煤耗增加1.2%～2.4%。许多电站锅炉的实际排烟温度比设计值高出20℃～50℃左右,大量烟气余热未经利用排入大气,造成了能源浪费。而我厂机组实际排烟温度约为145℃,且锅炉燃用煤种含硫量较低,烟气酸露点温度相应较低,烟气余热回收的潜力较大。 技术方案:将冷渣器出口凝结水引入新增低压省煤器,被烟气加热升温后的凝结水返回至4#低压加热器入口,从而排挤4#、5#低加抽汽,提高机组运行经济性。 低温省煤器安装于电除尘器后的竖直烟道内,与主凝结水成并联布置,低温省煤器的给水为冷渣器回水,只需在冷渣器回水管路增加一个调节阀以调整需要的通水量,实现了排烟余热的再利用。 1.2?汽轮机封窝汽封改造 原因分析:汽轮机蒸汽泄漏是普遍问题。就汽轮机本体而言,机组的泄漏主要包括汽机的内漏与外漏两部分。 蒸汽通过轴端外漏,除了浪费大量高品质蒸汽,而且也很容易进入轴承箱,使油中带水,油质乳化,润滑油膜质量变差,破坏动态润滑效果,引起油膜振荡,造成机组振动或者是烧瓦停机。油中进水也会造成调节部套锈蚀卡涩,负荷摆动危及机组安全。 蒸汽级间内漏,会造成机组内效率降低。 以上问题的出现,皆为机组传统密封技术落后所致。传统梳齿式密封存在着一定的缺陷,是上述问题产生的主要原因。为从根本上减少工质泄漏,将机组现有密封改造为先进的蜂窝式密封,是节能减排、提高机组安全和经济效益的有效手段。 技术方案:蜂窝式汽封原为美国航天飞机液体燃料涡轮泵上采用的密封技术,是非接触密封中最为安全和封严效果最为显著的一种密封技术。 蜂窝式密封技术基本原理。密封环的内表面由正六面体形状的蜂窝孔规则排列而成的蜂窝带构成。根据密封环体尺寸制作的蜂窝带,通过真空钎焊技术被焊接在原汽封长齿所夹空腔内,即形成蜂窝式密封。蜂窝式汽封是在汽封的长齿中间钎焊上蜂窝,因此汽封当量齿数成多倍增加,节流次数大大多于普通的梳齿式汽封;由于环形腔室被割裂成一个个蜂窝,蒸汽进入蜂窝后,进行回旋反冲,在轴表面形成强劲气膜,大大阻碍后部蒸汽前进,密封效果增强;环形腔室内一个个小蜂窝的存在,汽流热能耗散加大,汽流动能转化成热能耗散,密封性增加;由于其材料耐磨性好,蜂窝带不会有迅速被磨损的情况,间隙可以适当调小,密封性增强。改造方法有以下几点。 (1)蜂窝汽封改造:高中压轴端、高中压平衡活塞、以及低压轴端汽封可改为蜂窝式汽封结构。 (2)镶齿汽封改造:将汽轮机组的高、中、低压叶顶和隔板汽封均为镶固定齿式汽封结构(除低压缸第6～7级叶顶外),此类结构不可进行蜂窝式汽封改造,更换齿片,调整密封间隙,以减少级间泄漏,提高机组效率。 (3)改变电除尘器供电方式。 原因分析:我厂现有静电除尘器采用单相可控硅电源供电,工作模式为大间歇比供电方式,电场实际运行电压和电流均很低,二次电流仅为额定电流的10%～20%。虽然表面上电能消耗较低,但却没有考虑到供电方式与除尘效率之间的关系,尤其是对于前级电场(一、二电场),粉尘浓度较高,不易发生反电晕,在这种情况下,大间歇比供电方式下电源输出功率很低,粉尘无法有效荷电,电除尘器仅仅作为一个粉尘的沉降室使用,势必会大大降级电场的收尘效率,造成粉尘排放严重不达标。如要提高目前工况条件下的除尘效率,同时降低电除尘能耗,必须更改电源供电方式。 技术方案:三相高压硅整流电源供电技术的基本原理是采用三相制,在三相电压对称的条件下,采用三相380V交流输入,通过三路6只可控硅反并联调压,经三相变压器升压,三相桥式整流,并联成一路直流高压信号加到电除尘器。各相电压、电流、磁通的大小相等,相位上依次相差120°。 改造方法:将现有全部单相高压电源更换为32位DSP控制的三相高压电源。 对现有全部高压隔离开关箱进行更换;原有低压动力柜、低压控制柜、电除尘电磁振打柜不做更换。 更换新的基于快速工业以太网络(TCP/IP)架构的电除尘工艺计算机管理系统(ESPDMC)。 2 改造后的节能效果 (1)经济效益分析:#1机组进行汽轮机汽封系统改造与烟气余热回收利用改造后,按锅炉设计效率87%计算,两项实际实现降低发电标准煤耗9.11g/kWh。静电除尘器电源改造实施后,实际实现降低电除尘耗电量65%以上。按上网电价0.35元/kWh,标煤价格690元/吨计算,三项方案共同实现年节约标准煤6832吨/年,实现经济效益521万元/年。 (2)社会效益分析:提高电收尘效率,降低排放浓度,减少污染物排放;降低排烟温度,有利于当地大气环境的改善;提高全厂热利用率,减少煤资源消耗。 3 结语 从该厂节能技改项目实施来看,经济效益和社会效益显著,节能效果显著,具有广阔的推广前景。 参考文献 [1] 唐必光.燃煤锅炉机组[M].中国电力出版社,2003. [2] 秦曾煌电工学[M].高等教育出版社,2001.

火力发电厂锅炉节能降耗策略探讨论文

摘要：火力发电厂锅炉是耗能大户，做好节能降耗能够有效缓解我国资源紧缺现象，并降低企业生产成本，提高发电厂经济效益。本文通过概括火力发电厂节能减排的意义，对节能降耗过程中存在的问题进行分析，为节能降耗提供一些建议，以提高企业节能降耗的效率。

关键词：火力发电；节能降耗；资源

1、引言

我国是资源大国，也是人口大国。随着经济社会的发展进步和我国人口的不断增多，我国人均资源占有量不断减少，资源总量逐渐减少对资源节约型和环境友好型社会提出更高要求。火力发电厂作为资源消耗大户，其节能减排对建设节约型社会具有重要意义。有效提高能源的利用效率，降低环境污染，提高低碳生产效率，对我国可持续发展具有重要意义。在发电过程中，减少能耗，特别是锅炉的资源能耗，能够有效降低火力发电厂生产效率，提高经济效益，同时对我国资源供需矛盾的解决具有重要意义。

2、火力发电厂锅炉节能降耗意义

节能降耗是国家可持续发展战略的重要体现，其不仅符合我国国家经济发展方向和政策，对企业的长远发展也具有重要意义，企业应倡导并运用这一思想。随着我国经济社会的发展和城市化进程的加快，资源消耗不断增大，如何有效进行提高资源使用效率，降低能耗成为火力发电厂考虑的重点问题。我国能源资源对国外进口的依赖性越来大，因此，降低作为耗能大户的火力发电厂锅炉能耗能够有效缓解我国资源供需矛盾，一定程度上减轻我国能源进口负担，降低企业生产成本。火力发电厂锅炉燃烧的能源大多为不可再生，节能减排能够缓解我国出现能源危机，提高社会发展效率。

3、火力发电厂节能降耗中存在的问题

火力发电厂锅炉作为企业核心机器，使用寿命较长，在长时间的使用过程中，难免存在一些节能问题，具体表现在以下几个方面：第一，锅炉在能源燃烧过程中，产生较多的飞灰，这些飞灰可燃性较大，对锅炉使用产生一定影响；第二，锅炉运行过程中，需要参与系统调峰的次数较多，不仅影响锅炉生产效率，还增加锅炉能耗，不利于节能减排的进行；第三，运行时间厂，锅炉不断老化，使用过程中耗能较多，在同样的资源消耗情况下效率较低，从另一个角度来说，生产同样的电量需要更多能耗；第四，锅炉的频繁启动和停机过程中能源消耗量；第五，锅炉机组经过长年累月地使用，老化现象所引起的其他部位功能降低，如尾部烟道漏风，从而导致吸风机出力增大，进而使耗电量增加，不利于锅炉热传递效果，降低其热经济性能。

4、火力发电厂锅炉节能降耗措施分析

4.1调整锅炉燃烧

在实际生产环境中，调整锅炉燃烧对锅炉的生产效率和节能降耗具有重要作用。对火力发电厂锅炉进行有效、全面地调整，能够便于锅炉整体燃烧比率的匹配，实现锅炉的充分燃烧，进而促进节能降耗工作的进行。火力发电厂锅炉进行调整时，需考虑风量对节能的效果，对风量进行研究，判断其配比比例，提高配比的合理性和科学性。风量的配比调整有利于调整锅炉内空气系数的控制，对此系数进行有效控制能够提高燃烧效率，使得燃料进行充分燃烧，保证锅炉燃烧的最佳状态。在进行调整的过程，应注意以下事项：当锅炉处于正常运行状态时，出现负荷增加的情况，需增加风量，且增加燃料燃烧量；出现负荷降低的情况，则需减少风量，降低燃料燃烧量。根据负荷情况调整风量，有利于实现锅炉燃料的充分燃烧，提高燃烧效率，降低能耗，实现生产成本的降低。

4.2清除锅炉灰质

锅炉使用过程中，容易产生可燃灰质，因此需要在其运行时进行受热面吹灰，以增加锅炉生产效率，利于节能降耗工作的开展。锅炉运行过程中难免发生热损失，热损失量与锅炉运行过程中排烟温度密切相关，排烟温度越高，热损失量越大，资源消耗也就越大，不利于企业生产的长期发展。因此，在锅炉运行过程中必须对其受热面进行定期清理，以减少因受热面灰尘和杂质等杂物对受热面的传热能力所造成的影响。另外，还需对锅炉进行定期保养，以降低受热面清理过程中的耗能量；清理是注重在锅炉运行的最佳状态下进行，对清理次数进行科学合理的安排，最大限度地降低锅炉运行过程中的耗能。

4.3防止锅炉漏风

锅炉运行情况与发电有效性有重要关系，在使用过程中锅炉存在漏洞将增加锅炉运行能耗。在常见的几种情况中，锅炉漏风是导致能耗增加的典型情况。锅炉出现漏风现象时，锅炉中气体体积容易增大，这种情况会引起锅炉排烟时热损失量的.增大，还会引起吸风机用电量的增加。此外，风机电耗增加容易导致空预器烟温进一步降低，造成二次风温的大幅度降低。在锅炉运行过程中，需加强对锅炉运行状况的检测，针对问题进行维修和养护，同时，定期进行检修，做好常规性保养工作，确保锅炉正常运行的同时降低能耗。

4.4减少汽水损失

在进行检修过程中，由于不够全面，质量水平较低等原因，锅炉使用时疏水及排污不畅，容易导致汽水的损失，从而引起一系列不良状况的发生，进而导致锅炉能耗的增加。要减少锅炉出现汽水损失的现象，降低能耗，需要做到以下几点：第一，保证锅炉供水质量，并进行严格控制。锅炉给水的质量好，则能够保证其锅水浓缩倍率下排污率的降低。第二，监督汽水分离设备的安装质量，确保其检修质量，以便锅炉正常投入使用，通过这种方式能够有效提高汽水分离的效率，从而实现汽水分离过程中能耗的降低。第三，保证锅炉运行过程中各项参数的稳定性，将锅炉的负荷、气压和水位等参数控制在稳定的范围内，确保锅炉工作效率。第四，若锅炉出现突然启动或紧急停机的现象，则应及时进行疏水和排污，检查锅炉是否存在泄漏现象，根据实际情况进行处理，减少锅炉运行过程中不必要的损失。

5、结束语

火力发电厂锅炉机组作为能耗较大的机械设备，对其降低耗能策略进行研究，不仅能够提高发电效率，还能带来良好的社会效益。通过对锅炉进行有效调整，提高燃烧效率，对锅炉受热面进行吹灰，减少热量损失，防止锅炉漏风，确保锅炉正常运行，通过多种途径减少汽水损失现象的发生，以达到降低能耗的作用。

参考文献：

[1]李云平.火力发电厂锅炉的节能降耗策略分析[J].经营管理者.2015(17)

[2]陆叶,刘庆威.火力发电厂锅炉的节能降耗策略[J].科技致富向导.2014(17)