电厂效率（精选7篇）
电厂效率 篇1
摘要：电厂的锅炉效益提高能直接影响发电厂的经济效益。影响电厂锅炉效益的原因很多, 只有分析出影响锅炉效益的真正原因, 才能做出相应的措施, 来提高发电厂的锅炉效益。
关键词：效率,煤耗,热量损失,蒸汽参数,热偏差
引言
现从燃烧角度分析, 通过燃烧调整, 降低锅炉、汽轮机组的发电煤耗。为提高机组效率, 就锅炉而言, 一方面应通过调整运行方式尽量减少各种损失, 另一方面, 则应提高蒸汽参数, 减少减温水量和排污量。燃烧调整的目的就是为了提高燃烧的经济性、稳定性, 消除热偏差, 防止锅炉结焦、堵灰、积结油垢、高低温腐蚀, 防止金属过热, 促使煤粉在炉内完全迅速燃烧。减少锅炉的各项损失。
锅炉热效率的提高主要取决于燃料燃烧损失的多少, 主要包括:排烟损失的热量 (约占总输入量的百分之八点一) ;化学未完全燃烧损失的热量 (约占总输入量的百分之零点五) ;机械未完全燃烧损失的热量 (约占总输入量的百分之零点五) ;散热损失的热量 (约占总输入量的百分之零点三) ;灰渣物理损失的热量 (约占总输入量的百分之零点零八)
1 排烟损失的热量:
在锅炉的各项热损失中, 排烟热损失是最大的一项。影响排烟损失的主要因素是排烟温度和炉内过量空气系数及锅炉漏风量, 受热面积灰和结焦, 环境温度 (即空气预热器人口炉烟的成分) 。排烟温度越高、过量空气系数越大, 漏风量越大, 造成的排烟损失也越大。炉膛出口过量空气系数过大或过小, 都会使锅炉热效率降低, 炉膛及烟道各处漏风, 都将使排烟处的过量空气系数增大, 只能增加排烟损失和吸风机电耗, 而不能改善燃烧, 炉膛漏风还可能对燃烧带来不利影响。排烟温度升高会使排烟焓增加, 造成排烟损失增大。另外, 锅炉运行时, 也对排烟损失有影响, 当受热面结焦、积灰和结垢时, 会使传热减弱, 排烟损失增大。
2 化学未完全燃烧损失的热量:
化学不完全燃烧热损失是指排烟中含有未燃尽的一氧化碳、氢等可燃气体所造成的热损失。影响化学不完全燃烧热损失的主要因素是炉内过量空气系数、燃料的挥发分、炉膛温度、燃料与空气混合情况和炉膛结构等。过量空气系数过小, 氧气供应不足, 会使化学未完全燃烧损失增大, 过量空气系数过大, 又会使炉温降低。一氧化碳不易着火燃烧, 化学未完全燃烧损失也会增大。一般燃用挥发分较多的燃料, 炉内可燃气体增多, 易出现不完全燃烧。尤其是燃用挥发分较高的燃料, 而炉膛温度又低, 燃料与空气混合又不良, 必将使燃烧反应减弱和可燃气体得不到充足的氧气, 从而使化学未完全燃烧损失大大增加, 当炉内空气动力工况不良, 火焰不能很好地充满炉膛时, 化学未完全燃烧损失也会增加。锅炉在低负荷下运行时, 会使炉温降低, 燃烧不稳定, 使化学未完全燃烧损失增大。
3 机械未完全燃烧损失的热量:
机械未完全燃烧热损失是灰中含有未燃尽的碳造成的热损失。它是由炉烟带出的飞灰和炉底排出的炉渣中的残碳造成的。影响此项损失的因素有燃料性质、煤粉细度、燃烧方式、炉膛结构、锅炉负荷、炉内空气动力工况以及运行操作情况等。煤中灰分和水分越大, 挥发分越少, 煤粉越粗, 则机戒未完全燃烧热损失越大。锅炉负荷过高, 会使煤粉在炉内停留时间过短, 来不及烧透, 而锅炉负荷过低, 又会使炉温降低, 燃烧反应减慢, 都将使机戒未完全燃烧热损失增加。炉内空气动力工况不良, 火焰不能很好地充满炉膛, 过量空气系数控制不当, 一、二次风调整不合适, 都会使机械未完全燃烧热损失增加。燃烧过程中, 缩短煤粉着火时间, 同时, 延长煤粉在炉膛中燃烧停留时间, 使碳粒尽可能完全燃烧, 将会降低煤粉的未完全燃烧热损失, 提高锅炉效率。
4 散热损失的热量:
散热损失是指锅炉在运行中, 由于汽包、联箱、汽水管道、炉墙等的温度均高于外界空气温度而散失到空气中去的那部分热量。影响散热损失的主要因素有锅炉额定蒸发量、锅炉实际蒸发量、外表面积、水冷壁和炉墙结构、管道保温以及周围环境情况等。运行中的锅炉负荷越小, 相对的散热损失越大。如果炉墙及管道的保温不好, 外界空气温度低且流动快, 都会增大散热损失。
5 灰渣物理损失的热量:
灰渣物理的热损失是指高温炉渣排出炉外所造成的热量损失。影响灰渣物理的热损失的因素有燃料灰分、炉渣份额以及炉渣温度。炉渣份额大小主要与燃烧方式有关。炉渣温度主要与排渣方式有关。
6 其它因素:
对锅炉效率影响较大的因素, 还有锅炉负荷。二次风配风, 炉膛氧量, 煤粉细度等因素。由于燃用的煤种杂、媒质差, 而且变化较大, 锅炉燃烧稳定较脆弱, 在进行燃烧调整实验提高锅炉效率时, 受到了影响锅炉稳定燃烧的诸多因素的严重制约, 因此可调整手段也不多, 依据稳定燃烧经验, 二次风挡板及油配风, 煤粉分配挡板必须精心调整, 保持适当的火焰中心高度和含氧量。对于煤粉细度来说, 煤粉细度提高。锅炉效率也会提高, 而一次风量和燃烧器一次风速的大小, 煤粉细度完全取决于磨煤机的出力大小, 磨煤机的运行工况与锅炉的负荷密切相关, 磨煤机的出力增加时一次风量也增加了。这可以使煤粉从燃烧开始就有更加充分的氧量供应煤粉的燃烧程度增加了, 故飞灰可燃物含量降低, 灰渣可燃物也降低, 氧量的提高有助于煤粉的充分燃烧, 显著降低了飞灰的含碳量, 提高锅炉效率。但氧量过高, 易引起锅炉燃烧不稳定增加风机电耗。当燃用较好的媒质时锅炉燃烧稳定, 氧量可以在增大至3.26%锅炉效率可继续提高一个百分点同时, 飞灰含碳量可下降2%左右, 因此氧量因素, 也是一个主要因素, 保持适当的氧量, 可以大大改善锅炉的燃烧状况。
结束语
在详细分析了影响电厂锅炉效率的原因分析后, 我们可以采取相应的技术措施如调整炉膛含氧在规定的范围内, 要维持足够高的炉温, 保证足够的燃烧时间, 要保证燃料与空气的良好混合, 降低制粉系统及本体、烟道的漏风。这样才能真正有效提高电厂的锅炉效率
参考文献
[1]张锐, 任萍, 黄振群.电厂锅炉效率分析[J].吉林电力, 2001-12-30.
提高电厂循环水泵效率的措施研究 篇2
我国的水泵产品的换代速度极为缓慢。尤其是对于卧式循环泵来说, 泵型几十年来都没有进行改进。近些年来, 众多的科研单位以及各个大型的水泵生产厂商均在水泵节能高效技术的研究与开发上投入了巨大的精力, 并取得了一系列可喜的成果。如对100MW的发电机组配置的卧式循环泵进行高效叶轮改造后, 水泵的效率大约提高了14%。
改进后的高效叶轮还存在许多不足之处, 例如机器铸造表面不够光滑, 另外还有许多诸如汽孔或夹杂的缺陷。造成这种缺陷的很大原因是我国目前大型水泵叶轮的铸造工艺相对发达国家还比较落后, 大多数情况下还是采用木模整体铸造。精密铸造的方法只用在小型叶轮。这样生产出来的产品线型误差小, 叶轮表面的光洁度也相对较高, 但是成本也很高, 不适用于加工卧式泵叶轮[4]。
2 降低粗糙度
首先, 我们分析水泵的粗糙程度对水泵效率有什么样的影响。水泵的效率可以表示为如下式子:
式中:η为水泵的总效率;ηh、ηv、ηD以及ηm分别为水利效率、容积效率、轮盘的摩擦效率以及机械效率。
在正常工作过程中, 水泵不可能将输入其中的能量全部转化为水的能量输出, 必然会有其他的能量损失。而通过复杂的公式推导 (这里不作为研究重点, 故省去推导过程, 只写结果) 可得水泵管道中的水头损失可以通过以下公式计算:
式中的λ可以用下式计算:
式中的即为表面粗糙程度。
通过前面的公式我们可以知道, 水泵表面的粗糙度也会引起一定程度的能量损失, 而且粗糙程度越强, 其导致的能量损失就越大。目前常采用的提高水泵表面光洁度的方法如下。
(1) 提高铸造工艺水平。与西方发达国家相比较, 我国目前的装备制造业还处于相对落后的状态, 并且还有一定的差距, 在短时期内还无法追赶上发达国家的装备铸造水平。然而只有水泵铸造水平的不断进步改善, 才是提高水泵工作效率最有效、最基本的方法。
(2) 打磨。打磨工艺是目前经常用到的手段, 由于泵的叶轮以及流道表面都是曲面, 故无法用机器进行打磨, 只能通过人工进行打磨, 然而人工打磨对水泵光洁程度以及尺寸大小的控制都有一定的难度, 所以人工打磨出的产品很难达到机器打磨的相对满意的效果。
(3) 喷涂。目前常用的喷涂方法包括:电弧喷涂、火焰喷涂、等离子喷涂等。火焰喷涂的设备简单, 工艺操作简单, 应用广泛灵活, 而且用火焰喷涂处理完的水泵的表面光洁度相对其他喷涂方式要好一些。但是火焰喷涂也有自身的缺点:火焰喷涂处理的工件很容易产生形变, 而且涂层结合的强度很低, 约为10Mpa左右。在喷涂温度不提高的工作条件下, 电弧喷涂相对其他方法能够获得30Mpa左右的较高的结合强度, 其单位面积所喷的金属重量大, 能源的利用率较高。等离子喷涂也有其缺点:投资大, 喷涂需要的设备体积很大, 并且在工作时需要一定纯度的氮气作为原料。
3 轴端密封
为了防止水泵内的水外漏, 每个水泵都装设有轴端密封装置。下图即为水泵密封装饰的示意图。如图所示, 在水泵正常运行的过程中, 盘根与盘根套会产生剧烈的摩擦, 会对其接触面上造成一定的磨损, 大大降低了水泵的密封性能, 进而会导致循环水的泄漏, 情况严重时, 即会导致循环水泵无法正常工作, 造成很大的经济损失。
通过分析与试验可知, 我们可以采取取消循环泵的水密封、采用优质盘根、用油封代替部分盘根、改变常规的添加盘根以及轴端密封改造效果等方法等措施可以改善水泵的密封性。
4 结论
本文针对电厂中的循环水泵工作效率普遍低下的现状, 对其产生的原因进行了详细的分析, 得出了通过对水泵的表面进行多种方式的光滑处理, 能够在很大程度上降低循环水泵的表面粗糙度, 从而达到了改善循环水泵效率的最终目的。
通过取消了水封环, 在最内侧采用油封的密封圈来代替盘根, 在中部则选择相对较软的聚四氟乙烯浸渍纤维盘根;而在靠压兰的一侧选择相对较硬的聚四氟乙烯浸渍纤维盘根的措施, 取得的效果显著, 很明显的降低了泄漏量, 大大延长了盘根的更换周期, 并且降低了电机的损耗, 明显提高了循环水泵的工作效率。
参考文献
[1]郭丙然.最优化技术在热能动力工程中的应用.北京:水利电力出版社, 1986:5-6.
[2]李敬, 魏运刚.循环水泵的节能改造理论与应用.东北电力技术, 2005 (07) :47-50.
[3]沈振飞.汽轮机辅助设备.北京:水利电力出版社, 1985:23-24.
[4]王立新.电厂循环水泵的经济运行与节能研究[D].华北电力大学 (河北) , 2007.
火电厂能源效率评价指标体系研究 篇3
要实现科学发展这个主题, 就必须实现经济发展方式的真正转变, 但目前的研究主题仍然是从传统的资本和劳动投入要素的维度来进行分析, 而分析可持续发展概念最初源起的能源和环境维度即节能减排在发展方式转变中发挥的作用将有深层次的意义, 随之提高能源利用效率提上日程。在高耗能的电力市场领域, 电力改革实现“厂网分开, 竞价上网”之后, 打破了电力市场五大发电公司的垄断, 形成了新旧电力公司、大小电力公司、新能源电力公司与传统能源电力公司等竞争态势, 我国一次能源结构决定了发电必然以煤电为主的基本格局, 因此火电厂在日趋激烈的竞争中更要提高能源利用效率, 节约成本, 提高竞争力。火力发电厂目前仍然存在电力发展水平较低, 市场手段促进节能减排的力度不够等问题。因此有必要结合国内火电厂节能现状及特点, 依据指标体系设计原则, 建立一套比较完善的火电厂能源效率评价指标体系。
1 指标体系的构建
结合我国国民经济和火电厂特点, 节能型火电厂评价指标体系是由一个目标层 (节能型火电厂可持续发展度) 、准则层 (一级指标) 、指标层 (二级指标) 及分指标层 (三级指标) 构成的层次体系, 由此可细化到单个可验证、可获取的指标。
1.1 目标层
火电厂能源效率评价指标体系研究。
1.2 一级指标
节约燃煤指标、节电指标、节约水资源指标、节油指标、减排指标, 节能政策指标。
1.3 二级指标
锅炉指标、汽机指标、燃煤质量;厂用电率;发电水耗率, 水资源利用程度;油耗指标;粉煤灰、炉渣、煤矸石、脱硫石膏等;组织机构, 节能管理指标, 技术应用指标。
1.4 三级指标
1.4.1 燃煤技术指标。
排烟温度、锅炉氧量、飞灰可燃物、炉渣可燃物、空预器漏风率;高压缸效率、中压缸效率、主汽温度、再热汽温度、主汽压力、再热汽压力、过热器减温水流量、再热器减温水流量、凝汽器真空、真空严密性、凝汽器端差、凝结水过冷度、给水温度、加热器端差、高加投入率;燃煤管理指标:入场煤合格率、燃煤存储优化程度、入场燃煤科学管理程度、配煤科学程度。
1.4.2 厂用电率。
磨煤机耗电率 (制粉系统单耗及耗电率) 、排粉机耗电率、除灰除尘耗电率、一次风机耗电率、引风机耗电率、送风机耗电率、循环水泵耗电率、凝结水泵耗电率、电动给水泵耗电率、除灰除尘耗电率、输煤耗电率、制水用电率、供水耗电率、上油用电率、脱硫耗电率、输煤耗电率、制氢耗电率。
1.4.3 节约水资源技术指标。
制水合格率、生产补水率、汽水损失率、辅助生产补水率、单位发电用新水、循环水浓缩倍数、化学自用水率、水的重复利用率、灰水比;管理指标:中水回用程度、水资源合理利用程度、节水资金投入程度、水资源合理利用管理情况。
1.4.4 节油指标。
点火用油量、助燃用油量、润滑油耗。
1.4.5 减排指标。
粉煤灰:粉煤灰利用率、单位产品直接效益、单位产品产生的附加值、单位产品产生的社会效益、单位粉煤灰排放费用节约;炉渣:炉渣利用率、单位产品效益;煤矸石:煤矸石率、煤矸石利用率、单位煤矸石发电量、单位产品产生的社会效益;脱硫石膏:脱硫石膏产生的废水量、脱硫石膏的纯度、单位脱硫所用的石膏量、单位产品直接效益、单位产品产生的附加值、单位产品产生的社会效益。
1.4.6 政策指标。
组织机构:是否设立企业节能领导小组、是否制定节能中长期规划和年度工作计划、是否制定并实施节能奖励制度、是否建立耗能设备能耗定额管理制度、是否开展能源消耗内部或第三方审计或监测;节能减排管理工作:能源计量器具依规配备率、仪表投入率、仪表准确率、热工自动装置投入率、新/改/扩建项目是否按照节能设计规范和用能标准建设、是否定期开展节能减排培训;节能技改计划落实率、节能投资占固定资产投资比重、电机系统的节能改造比重、是否安装高效点火装置、是否进行热力系统优化及改造。
2 节能评价标准的确定
2.1 直接标准
火力发电厂节能评价标准主要依据国家现行标准、行业的相关标准、操作性强的原则, 针对生产节能技术指标、节能管理指标、经济技术运行指标、减排等指标逐项确定。对定量评价的基准值确定遵循的原则:凡国家或行业在有关政策、规划等文件中对该项指标已有明确要求的就选用国家要求的数值;无明确要求值的, 则选用国内重点火力发电厂近年来实际达到的中等以上水平的指标值。
2.2 对于经济运行指标, 指标目标值的确定有三种方法
2.2.1 直接取值法。
这种方法使用简便, 省时省力, 但是过于理想, 实际运行条件常常与设计条件不尽相同, 因此使用设计值或实验值作为目标值显然是不恰当的, 可能带来的误差很大。
2.2.2 曲线拟合法。
在某一负荷下, 可以取最佳工况下的运行参数作为指标的目标值, 而参数是随负荷变化的, 于是可以用数值分析的方法拟合出指标的目标值曲线。根据不同的拟合方法, 可以得到不同的曲线方程。由于不同的应用对曲线的要求不同, 故在此给出两种拟合方法:二次型曲线拟合;双曲线型曲线拟合。
2.2.3 插值法。
此法的关键是如何取得不同工况条件下的目标值, 此法是一个动态和不断完善的过程, 结合了设计值和历史经验值, 能够准确地反映机组在不同工况下所能达到的理想最佳值, 并能很好地适应机组技术改造和设备运行状态的变化。此法更易于计算机的存储和表示, 算法简单, 计算效率高, 能够在实时性、灵活性和可靠性方面完全满足指标实时考核的要求。
3 结论
本文从能源效率指标评价体系构建原则、构建方法、指标评价标准以及评价方法等方面进行了全面系统的研究, 从而加强火电企业对能源效率评价指标的认识, 增加节能减排的意识, 为火电企业降低能源消耗、加强能源管理、降低成本、提高竞争力等方面提供了理论支持。
摘要：依据层次性、可行性、科学性等原则, 构建了三层能源效率指标评价体系, 包括节约燃煤、节电、节约用水、节油、减排、相关政策指标等多个指标, 从构建数学模型角度说明了经济运行指标的标准确定, 最后采用层次分析法和模糊综合评价方法相结合详细说明了指标评价方法。
关键词：火电厂,能源效率,指标体系,指标评价
参考文献
[1]王兴武.计算机火力发电机组实时指标考核系统的研究与实现[D].硕士学位论文, 华北电力大学, 2004.
[2]董青, 王兴武, 张照彦.火电厂节能评价指标体系研究[J].中国电力教育, 2007 (9) :56-57.
[3]蒋昌明.火力发电厂能耗指标分析手册[M].北京:中国电力出版社, 2011.
[4]郝艳红, 王灵梅.生态型火电厂评价指标体系研究[C].第二届全国循环经济与生态工业学术研讨会, 2010.
电厂效率 篇4
关键词：电厂电气设备,运行效率,细节控制,技术标准
电厂建设事业涉及内容比较复杂, 需要从基础框架开始研究, 因此电气设备管理和运行支撑条件要做到科学、完整的搭配, 真正反映现场最佳的工作状态, 维持用户正常的用电生活水平。影响设备运行效率的重要因素就是现实性技术问题, 因此在落实全面性的改革工作活动中, 需要适当提取设备内部的优势和运行状况问题, 为后期技术改革事业开创更加美好的前景。
1 电气设备运行问题的探讨
1.1 电气设备运行技术影响
在具体认识电气设备建设技术标准前, 要切实保证实践主体对基础事项的认知效率, 真正利用自身的专业技术控制能力实现设备部件功能的强化。设备运行效率的提升应用是十分重要的实用设计项目。在这个活动过程中, 技术人员专业控制标准要求比较严格, 必须保证能从根本上解决设备运行的相关问题, 顺利将未发掘的技术标准模式拓宽。只有尽量满足以上基本控制条件, 才有助于研究主体如何能够吸引、融合更多的创新建设力量课题, 为电气设备高效、安全运行能力提供更多的基础力量;将原有的技术弊端进行全面清除, 维持创新技术的延展渠道模型, 尽量提高技术人员综合调控能力, 落实电气设备在电厂车间中心正常运行环境建设工作。
1.2 设备检修技术研究
电气设备能否正常运转主要还是凭借特定检修技术的合理渗透控制措施来实现的, 只有在长期的实践经验中汲取技术标准经验, 配合标准施工流程完善细节部件的检验效果, 才能对隐蔽性、综合性的技术融合产物提供更加稳定的管理;优化控制条件, 切实维护细节性设备检修的创新条件;在电厂内部全面的生产规章制度背景作用下, 单个车间和技术环节下的监督人员都会适当进行合理的工作经验渗透, 确保自身在检修技术改革中能够拥有更强的适应能力;建立科学有效的建设标准格局, 切实处理电厂电气设备运行过程中出现的现实技术问题, 这对于后期经验渗透标准有着必要的支持效应。
1.3 人员控制能力因素研究
技术控制人员作为特定管理技术因素而存在, 主要是在项目建设实施活动中做好全面对比, 无论是建设标准的提升措施, 还是细节问题的补充等, 应该要尽快掌握创新式的建设技术标准, 确保自身能够在长期的建设活动中挖掘足够合理的建设控制手段, 保证电厂设备运行效率尽早得到提升。根据过往重点研究事业进行观察, 相应技术标准的提取和技术性指标的融合搭配不可避免, 只有这样才能为自身先进性管理经验的提取提供更多的支持力量。
2 提升电厂电气设备运行效率的具体措施
2.1 加强设备检修控制与管理
电厂内的电气设备在完善检修的过程中, 需要制定设备检修技术控制和应用方案。在落实检修计划的环节中, 要结合电厂的实际运行状况进行设备检查, 注意拓展经济效益的现实渠道。严格避免传统检验经验的照搬行为, 需要结合现代控制技术标准对检修技术进行高度总结。为了更好的完成检修工作, 首先要对故障因素进行提取, 掌握故障形成的前因后果, 包括可行性方案的对比分析必须足够细致, 只有这样才能全面保证设备运行效率的提升。技术控制人员对设备状况进行排查时, 要精确定位故障具体结构, 但是单纯凭借定位系统进行提取难免出现不准的情况, 这是设备检修工作面临的重要隐患问题。因此, 在检查设备时, 技术人员必须对现场设施和电力运转状况做到全面了解, 确保维修工作能够随时展开。检修人员的专业知识水平和控制能力显得异常重要, 必须确保经过专业部门的培训, 否则将会严重影响供电系统的正常运行。
2.2 开拓创新管理途径
在开展电气设备维修技术创新途径的活动中, 要积极实现设备常态故障的清除和维护, 通过科学的分析研究与完整应用, 全面提高供电系统的工作效率。因此, 关于目前的电厂电气设备运行效率改造工程, 应全面针对不同电气设备的故障问题进行对比, 争取后期优化措施的探索能力, 尽量克制内部系统低效率运行状况带来的供电不畅危机。另外, 全面维持人员施工活动中的安全条件, 完善一次设备和二次设备的改造和维护标准。在一次设备改造、保护工作中, 包括电压装置, 主变压器辅助原件的改造等;二次设备改造的主要目标则是稳定断路器的回路结构, 方便落实后期中央信号装置回路和重合闸装置的搭配标准。设备在长期投入使用之后, 不免会出现老化和损坏状况, 因此关于部件的更换工作要做到及时调整。定期对变压器和断路器、隔离开关等进行技术问题排查, 并进行详细的情况记录, 整个活动中要加强对继电器、测量装置和信号设备等供电结构的三防改造。
3 结语
为了尽量保证电厂能够进行长期正常供电, 内部电气设备的检查工作在所不免, 为了尽量完善细节部位的技术支撑改造, 必须根据设备正常工作情况资料和相关检修技术经验进行方案规划, 同时争取创新式的检修管理模式得到创建, 进一步保证电厂电气设备运行的稳定效率和可靠程度, 方便用户的日常生活需要, 并争取更多的经济利益。
参考文献
[1]张淑霞.加强技术管理, 确保机组安全经济运行[J].科技信息 (科学教研) , 2008, 18 (14) :69-72.
[2]李道德.浅谈电力变电所的电磁防护问题[J].科技信息, 2008, 35 (33) :36-38.
电厂效率 篇5
工业生产中, 电厂对锅炉的使用率较高, 在电场生产经营活动中, 电厂锅炉作为其极为重要的动力设备, 它的高效运行能够节省生产成本, 减少能量的消耗, 以及提高电厂的经济效益。锅炉运行效率的提高, 不仅使电厂的运营成本有效降低, 也有效地达到了节能降耗的目的, 经济最大化得到保障。不断提升的科学技术水平, 各种新工艺和新能源, 都对锅炉的运行效率有更高的要求。所以要分析影响运行效率的因素, 采取确实有效的措施, 确保锅炉能够高效运行, 确保经济效益最大化。
2 影响电厂锅炉运行效率的主要因素
2.1 锅炉给水的品质
给水品质的好坏是影响锅炉运行效率的根本因素。在电厂生产过程中锅炉是最重要的设备, 而锅炉给水品质直接决定锅炉运行效率的高低, 要想锅炉正常运转, 则需要一个良好充足的锅炉给水系统。一旦不能保障锅炉水的品质, 对于电厂锅炉的运行来说将是灾难性的影响, 其运行效率就会被严重影响。而作者总结了锅炉给水有可能出现的问题, 并且说明了将会造成的影响:锅炉水中应有一定限度浓度的离子, 这个浓度限定是有相关严格的规定的, 一旦锅炉水中的离子浓度过高, 并且得不到有效的控制, 那么将会影响到锅炉运行的时间, 对于锅炉水的净化将会大大降低, 导致水中杂质含量不断增加, 从而使锅炉蒸汽的品质大大降低。
2.2 排烟热损
热损中最重要的一部分就是排烟热损, 排烟热损其中的主要影响因素就是排烟温度和排烟容积。而热损失影响锅炉运行效率的重要因素之一。研究表明, 排烟热损失由排烟温度决定, 排烟损失与排烟温度有正比的关系, 具体来讲两者的正比关系为十至十五度的排烟温度增加会导致百分之一排烟热损失的增加。一旦漏风现象发生, 就会导致炉膛、烟道空预器等部位积灰、结渣, 随之带来的是锅炉的受热被影响。较为严重的积灰现象, 会严重影响锅炉的送风系统, 势必会使锅炉的排烟温度不断提升, 使锅炉的运行效率大大降低。
2.3 未完全燃烧造成的热损
一般来说, 煤粉越细、挥发分越高, 燃烧就更充分。在燃烧过程中, 影响固体燃料的未完全燃烧热损失的因素有炉膛内的过剩空气系数以及运行中对氧气量的控制等, 同样, 这些也会对锅炉的运行效率以及锅炉的运行经济性造成影响。
3 电厂锅炉运行效率对策的提高
3.1 锅炉蒸汽品质的保障
对锅炉蒸汽的品质进行保障。锅炉给水品质影响锅炉蒸汽品质, 因此, 要对锅炉的给水品进行定期排查, 另外对锅炉受热面管壁上的污垢做到及时清除, 防止管壁因温度超标而损坏。
3.2 降低排烟造成的热损
排烟温度和排烟容积是影响排烟热损的因素, 因此要减少排烟热损应从这两方面入手。而造成排烟温度过高、排烟容积过大的直接原因是漏风, 所以首先要控制漏风现象的发生。控制措施包括合理调整锅炉送风量、对锅炉水封槽水位定期检查、合理调整干式排渣机的冷却风量等。在锅炉使用后, 应严密关闭看火孔、烟气取样孔和人孔门, 定期检查炉膛烟道, 减少漏风现象的发生。此外, 还应定期对空预器进行彻底清洗, 防止空预器堵灰。定期对锅炉各受热面全面吹灰, 使受热面的换热效率提高, 从而使排烟温度降低, 减少排热损失。
3.3 控制未完全燃烧热损失
减少未完全燃烧热损失。燃料量、锅炉的送风量、引风量以及外界负荷是影响燃料充足燃烧的因素, 在外界负荷较低的情况下, 合理调整锅炉的送风量和引风量, 合理控制锅炉内的空气系数, 减少锅炉炉膛内的负压, 减少漏风现象的发生, 同时提高炉膛内的温度, 保障燃料的稳定燃烧, 使锅炉的未完全燃烧热损失有效减少。
4 结语
随着社会和时代的不断发展, 对于运行效率的要求也越来越高, 仅仅对于电厂锅炉运行效率来说, 严格控制相关的影响因素, 才能使电厂锅炉的运行效率得到有效提高, 同时对员工要进行严格系统的培训工作, 提高员工的专业技能, 引进或者开发先进的管理体系, 运用科学的管理办法, 提高电厂的经济效益。
参考文献
[1]卫志道, 胡平凡.沙角发电C厂锅炉结焦的原因分析[J].广东电力, 2001, 14 (04) :24-27.
电厂效率 篇6
核电站硼回收系统 (以下简称TEP) 的主要功能在于实现B的回收再利用。设置该系统, 一方面可减少B的使用, 减少资源消耗, 节省成本;另一方面可减少B排放, 对于内陆淡水水域发展核电情势下水资源保护尤其具有重要作用。中国已建核电TEP系统主要工艺方法为热力除气和净化[1], 其效果显著, 但能耗大。选用低能耗工艺是TEP系统设计需考虑的重要因素之一。
1 中国核电TEP系统工艺介绍
目前, 国内核电TEP系统的工艺主要分为两种:a) 以大亚湾核电站为代表的CPR堆型, 简称CPR方案。该方案的主要工艺步骤包括:进料收集、净化、除气、中间贮存及蒸发, 产物为蒸馏液和浓缩液;b) 以台山核电为代表的EPR堆型, 简称EPR方案。该方案的主要工艺步骤包括:进料收集、净化、蒸发、除气和贮存, 产物为蒸馏液和浓缩液。
2 两种TEP系统工艺和能耗比较
两种方案均采用净化除盐、除气、蒸发等工艺, 得到蒸馏液及浓缩液并返回相关系统, 且介质基本相同。不同的是, CPR方案采用先除气后蒸发, 得到的蒸馏液直接送至相关系统;而EPR方案采用先蒸发后辅助蒸发除气, 除气后的蒸馏液经贮存后再送至相关系统。通过初步工艺分析, 其基本方法并没有重大差别。
由于介质相同, 主要工艺流程都采用蒸发方式, 如此推断, 其能耗应没有大的差别。但对比两种工艺系统的处理量和主要设备功率, 发现EPR设计方案中单位流量 (1 t) 对应的设备额定功率与CPR方案差别较大:a) EPR方案主要耗能设备额定功率相比CPR方案要小很多。EPR方案主要设备的能耗为189.3 k W/t, CPR方案的能耗为790.8 k W/t, 差值为601.6 k W/t, 前者仅为后者的24%;b) EPR蒸发器与蒸汽压缩机的功率之和只有161.5 k W/t, 远小于CPR方案蒸发器的额定功率747.4 k W/t。
通过上述对比, 可以看出, EPR方案在节能方面具有明显优势。
3 节能原因分析
进一步对两种方案的工艺及物料状态进行对比, 发现EPR方案节能的主要原因在于处理过程中, 相比CPR方案, 温度变化和蒸发器耗能减少。
3.1 温度变化减少
CPR方案设置了中间贮存单元。贮存前需冷却, 蒸发过程需再升温, 这一过程中损失了部分热量。以废水流量为3.5 t/h为例, 假设蒸馏液温度由75℃降至50℃, 可知处理每吨废水每小时损失的热量为29.2k W。相对于前述能耗差别, 这部分损失的能量所占比例很小。因此, 温度变化减小非主要原因。
3.2 蒸发器耗能减少
对于蒸发器, 两种方案的不同在于EPR方案采用了机械蒸汽再压缩式蒸发器[2]。其流程简图如图1所示。
其工作原理为:进料a在汽液分离塔中被加热至状态b, 然后进入蒸发器, 经由压缩蒸汽e加热至状态c;汽液分离塔中产生的蒸汽d, 进入蒸汽压缩机, 被压缩至较高温度下的饱和蒸汽e, 其作为热源再次加热需要被蒸发的料液b。
以台山核电厂蒸发工艺为例计算相关数值。
以ΔHij表示物料状态i和状态j之间的焓变, 则[3]:
物料由状态a至状态e和g, 需要热量:
式 (1) 中, Q1为热量, k J;ΔHad为状态a到d的流体焓变, k J/kg;Md为d状态流体质量, kg;ΔHde为状态d到e的流体焓变, k J/kg;Me为g状态流体质量, kg;ΔHag为状态a到g的流体焓变, k J/kg;Mg为g状态流体质量, kg。
系统内部可再次利用的热量, 即系统内可利用的焓变:
式 (2) 中, Q2为热量, k J;ΔHfe为状态f到e的流体焓变, k J/kg;Mf为f状态流体质量, kg。
因此需要外界对系统做功:
式 (3) 中, W为功, k J。
EPR方案中蒸发器处理量为11.2 t/h, 计算单位处理量所需热量如下:
而如果采用大亚湾的普通蒸发工艺, 物料由状态a至状态d和g后排出, 所需能量:
由于没有对蒸汽热量再利用, 系统所需热量全部由外界提供, 则处理单位废液所需热量约:
EPR方案相对于CPR方案节约的能量约:
可见, 相对于CPR方案的直接加热产生蒸汽和浓缩液, 然后冷凝蒸汽得到蒸馏液的工艺, EPR方案的能量循环利用优势明显。
3.3 比较
通过上述单位液体处理的设备额定功率计算和热量转化耗能的比较, 能量损失和节约量如表1所示。
千瓦每吨
对比本文第2节, 两种方案处理单位废水的设备额定能耗差值为601.6 k W/t, 而上述计算分析EPR方案节约能耗为569.9 k W/t。2个数值已基本接近, 表明前述EPR方案节能原因分析基本充分, 即温度变化减少及采用机械蒸汽再压缩技术使蒸发器能耗明显降低。
4 结语
通过对两种系统方案的主要耗能设备单位能耗计算比较分析, 可看出EPR方案相较于CPR方案, 节能效果明显, 能耗降低比例计算值为76%[3]。这体现了该方案在节能设计方面的先进性。
目前, 国家倡导节能减排。台山核电厂TEP系统的节能设计无疑为后续国内其它机组采用类似节能工艺提供了借鉴。而且, 相关技术在国内外其它工业行业应用已经相当成熟, 为其在核电领域的规模应用奠定了良好基础。
摘要：对比了台山核电和大亚湾核电的硼回收系统能耗, 并采取抽象模型和简化计算的方法, 对台山核电EPR方案节能的原因进行了分析。结果表明:台山EPR方案相比大亚湾CPR方案可减少76%的能耗, 节能的原因主要是减少了温度变化和采用了能耗更低的蒸发器。
关键词：硼回收系统,机械蒸汽再压缩,节能
参考文献
[1]刘昱, 刘佩, 张明乾.压水堆核电站废液处理系统的比较[J].辐射防护, 2010, 30 (1) :42-47.
[2]庞卫科, 林文野, 戴群特, 等.机械蒸汽再压缩热泵技术研究进展[J].节能技术, 2012, 30 (4) :312-315.
电厂效率 篇7
1电厂锅炉的运行及生产流程分析
1.1电厂锅炉的运行。电厂锅炉在正常运行过程中需要平衡好各部件的参数值, 例如:锅炉的内外负荷, 如果想改变负荷值则需要调整锅炉运行的参数。锅炉运行过程中各参数都是相互关联的, 如:蒸汽温度、水量、出水压力、蒸汽数量等, 这些参数具备一个动态的平衡, 其中任何一个参数发生变化, 其它参数都会发生改变, 所以要想把锅炉维持在相对稳定的状态, 必须对内部参数和外部参数进行监控, 监控内容包括:锅炉内部的水位, 水位要维持在规定范围以内;其次机组的负荷要与锅炉生产的蒸气量相一致;再次, 必须要保证锅炉内的气压和气温在正常水平以上, 以保证传输的热功效。
1.2电厂锅炉的生产流程。电厂锅炉的燃料主要依靠煤粉, 通过煤粉的燃烧来加热锅炉内的水, 并利用蒸发过具有一定温度和压力的蒸汽传入到汽轮机中, 这时汽轮机在蒸汽带动下会产生功, 同时随着汽轮机的运转会产生电能。蒸汽在汽轮机内做完功后会进入凝汽器, 通过循环水泵来使之冷凝最终形成水。凝结水由凝结水泵提升压力, 然后进入低压加热器加热, 经除氧器除氧后经高压加热器加热并送回锅炉, 完成整个循环过程, 循环过程中水的加热源均来自汽轮机的抽汽。
2影响电厂锅炉运行效率的主要因素
2.1水质的影响因素。电厂锅炉在运行过程中, 锅炉的水质是直接影响锅炉运行效率的因素之一, 同时也是锅炉正常运转的基础要素。锅炉运转过程中水中的离子含量过高会造成蒸汽存在杂质, 在蒸汽传导时杂质会依附于受热器表面, 这会降低热能的传送质量。当受热器表面积垢较多时, 可能会造成受热器管壁的破损, 终于形成了蒸汽的泄漏事故。汽轮机的结垢也会引发同类的事故, 主要存在于叶片的结垢, 因叶片结垢会造成片体表面粗糙度的增加, 这会严重的影响到气体的流动, 从而影响到机组的稳定运行。
2.2排烟的影响因素。锅炉运转中排烟的因素也是影响锅炉运转效率的因素之一。在锅炉运行中排烟的温度与容积所造成的热影响最为突出, 相同的锅炉型号与相同的煤质在同一条件下运转, 因排烟的温度不同而产生的效量也不同, 如果温度增加则排烟损失的效能相对增加, 所以一定要注意锅炉排烟温度的变化, 影响温度的因素也较多, 如:漏风、煤质变化、燃烧方式等, 其中漏风是排烟温度升高和容积增大的主要原因, 漏风产生的主要部位以炉膛、锅炉底部水封、烟道为主。排烟的容积量也会造成锅炉效能的损耗, 长时间锅炉的运行会产生一定积灰或结渣, 这会响影到受热面的传导, 尽而产生不应发生热损耗, 主要位置存在于炉膛、烟道、空预器。
2.3未完全燃烧的影响因素。固体煤质在燃烧中存在不完全燃烧的现象, 这主要是因为固体煤料存在杂质, 尽而影响到煤质的整体燃烧。在锅炉运行中煤质的不完全燃烧与锅炉本身的燃烧方式有关, 不同的煤质在相同的环境和条件下产生的热功率大为不同, 所以要注意颗料在炉内的燃烧方式, 如果没有燃尽就会影响到热功率, 产生这类情况的因素有很多需要我们认真的进行分析, 如:煤料的性质、煤质的燃烧方式、锅炉的运转方式等, 所以一定要注意燃料自身的特性, 分析燃烧速度和燃烧质量, 把燃烧稳定的煤粉做为锅炉的燃料, 强化其在锅炉内的燃烧过程。
3提高电厂锅炉运行效率的主要对策
3.1促进蒸汽质量的提升。电厂锅炉的内蒸汽是发电机运转的根本保障, 在生产中要注意内蒸汽产生的效率, 如果出现问题一定要查出原因及时的进行处理。一般蒸汽存在问题主要是盐量引发的, 而产生盐质则是锅炉用水所决定的, 所以我们在生产过程中必须加以控制, 首先应分析出盐用水的质量, 找出原因后以生产需求和技术要求为基础, 配备质量合格的锅炉用水, 保证杂质含量不超过规范要求, 满足于锅炉的长时间运行;其次, 锅炉在运行中应进行技术数据的监督, 如:热器管温度不正常, 检查中发现管壁结垢严重, 这时应及时的更换热器管或进行除垢处理, 以此来保证设备运行的安全性和稳定性。管理中还要对蒸汽的超温超压现象进行严格的监督, 减少因超温超压带来了严重事故。
3.2降低排烟的热损耗。电厂锅炉的排烟损耗会影响锅炉生产效率提高, 因此在锅炉运行中一定要妥善的处理好排烟带来的热损耗。首先, 生产过程中应注意烟道是否存在漏风现象, 如果出现应及时的做好补救工作, 并且注意氧气出量与风量数据的变化, 通过监控设备来分析数据变化带来的热损耗并加以调整;其次, 锅炉运行过程中还要定期的对锅炉封槽水位进行检查, 依据设备整体的温度变化来调整相应的冷却设备, 调整中注意相应风量值的变化, 并且检查相应的位置, 如:看火孔, 烟气孔等生产时各孔应保持在闭合状态;再次, 要做好机组检修时空预器等设备的清洗, 以减少灰尘对设备的遮挡。
3.3减少未完全燃烧的损耗。煤质的未完全燃烧会带来相应的热损耗, 而产生这种损耗不仅与煤质有关还与锅炉自身的燃烧方式, 燃烧特性有关。煤质在进入炉膛时燃烧的方式是相同, 不同的是风量的进出的次数, 传统的燃烧方式以两次进风为主, 第一次进风为处理未干燥的煤粉, 并且帮助煤粉进行有效的燃烧, 而第二次进风则是为了排出高温烟气, 使煤粉得到充分的燃烧, 所以在生产中应科学合理的调整一、二次风的进风次数和风量, 并依据不同锅炉的特性, 煤粉的特性、磨煤机的特性, 进行有针对性的调整, 以保证煤粉充分燃烧为基础, 提高燃烧的整体温度。
参考文献
[1]陈涛.浅谈火电厂锅炉运行控制与故障预防[J].科技风, 2014 (16) .
[2]赵博冬.煤种变化对电站锅炉的影响及对策研究[J].内江科技, 2014 (11) .
[3]付小文.电厂锅炉的节能现状及节能降耗技术初探[J].科技风, 2014 (18) .