电力行业节能方向及技术应用
内容整理：武汉节能协会 阅览次数：764 发布时间：2021-12-22 [返回上一页]
“十四五”期间，电力行业节能减排的主要方向是一是控制高耗能、高污染的产品过快增长，依法淘汰高耗能、高污染行业的落后生产能力、工艺装置和技术设备，而后更新产品与生产力；二是加快节能减排技术研发，加快节能减排技术产业化示范和推广，加快建立节能技术服务体系；三是努力发展新能源。
主攻方向是风机与水泵的节能改造。电厂泵与风机用电占厂用电的65~70%，实际运行效率仅60~65%。
生产工艺流程
主要技术应用
1、风机水泵使用永磁调速驱动器或变频器
凝结水泵、循环水泵、前置泵、自动给水泵、开闭冷泵、一次风机、引风机、送风机、河下补水泵、脱硫氧化风机、冲渣泵、磨煤机等中压电机可采用永磁调速驱动器或变频器改造。
对电厂低压风机水泵，如果现场安装条件限制或环境恶劣的可考虑采用永磁调速驱动器节能改造外，其他适合使用变频器的地方，可考虑采用变频器节能改造。
对输煤机等非离心式负载，为了保护电机系统，减少维护，可考虑采用永磁耦合器作为联轴器。
2、厂用电设备优化运行
机组负荷在65%以下运行时，必须保持单台磨和单台给水泵运行。根据本台机组锅炉的实际运行工况，有条件的可停运一台送风机运行，这样可以大大降低厂用电率。
尽量安排出力好，耗电低的设备投入运行，对于出力低的设备尽量备用。
如给水泵两台运行时，应尽量调整转速、出口压力接近，防止互相蹩压，造成负荷不变的情况下给水泵电流增大。若两台给水泵出力不一样，尽量使出力好的给水泵多带负荷。
在机组降负荷过程中，要及时进行调整运行工况，在确保安全的情况下及时停运厂用辅助设备。
3、调整风煤配比
燃煤电站中，燃烧器的煤粉浓度和同层燃烧器的煤粉分布是影响锅炉运行效率和安全的重要因素，各燃烧器保持最佳的风煤配比，维持各燃烧器的煤粉流量平衡，保证煤粉的均匀分配，是优化燃烧的有效途径。采用风粉在线系统能实时提供各个风管的风煤参数，是风煤配比调整到最佳，燃烧器出口气流速度最佳，过量或过小空气系数在允许的范围内最小，达到优化锅炉燃烧的目的。
通过调节风煤配比来改变燃烧区域风粉的混合以及燃烧区内的气氛,使得炉内C(s)、CO2、CO、O2、H2O(g)的浓度和NOx生成最低，达到节煤与环保目的。
4、优化煤粉燃烧器
对于超临界或超超临界机组，可采用B&W旋流式煤粉燃烧器、日立NR煤粉燃烧器、轴向叶轮式多级配风旋流式燃烧器、直流式煤粉燃烧器技术，采取燃烧器配风多级化；设置火焰内还原脱氮措施；采用煤粉浓缩技术和增强着火区的热烟气回流稳定燃烧；改进燃烬风的配置，提高炉内脱氮效果和提高燃烧效率。
5、维持凝汽器最佳真空
维持凝汽器最佳真空，一方面可以增强机组做功能力，另一方面可以减少燃料量，从而提高机组经济性。
6、提高锅炉给水温度
给水温度变化，直接影响到锅炉燃料量的变化，影响到锅炉燃烧；给水温度低，一方面使锅炉供电煤耗增加，另一方面使排烟温度增加，排烟热损失增加，锅炉效率降低。
7、减少再热器减温水量
在运行中由于设计原因造成再热减温水量大，降低热了经济性。再热器喷水每增加1%，国产200mw机组，将使热耗增加0.1%--0.2%。再热器温度每升高5℃，热耗减少0.111%，再热蒸汽温度每降低5℃，热耗将增加0.125%。再热器加热出来的蒸汽进入汽轮机中压缸做功，与高压蒸汽进入高压缸做功相比，其效率将大为降低。
大家知道，提高机组热效率的主要途径是提高初温、初压、降低排汽压力。为此，应该尽量保证用高温高压的蒸汽去多做功。再热器的调温，设计上是采取烟气挡扳进行调整，充分利用烟气的再循环烟气量大小来改变再热器温。而实际运行中因设计原因，很多情况下采用再热器减温水喷水的方法进行调整，再热减温水的喷入相当于增加蒸汽量，用低压蒸汽的部分增加去顶替高压蒸汽来满足机组负荷，所以降低了热经济性。因此，在调整中应尽量保证再热器温度，减少喷水量。还可以考虑更改受热面等措施以提高机组经济性。
8、加强锅炉受热面吹灰
在锅炉运行当中还应加强受热面吹灰。排烟热损失是锅炉各项损失中最大的一项，一般为4%-8%，锅炉机组的排烟温度越高，排烟热损失越大。排烟处的烟气容积越大，排烟热损失也越大。锅炉运行中，受热面上发生结渣或积灰时，受热面的传热变差，排烟温度升高。为了减少排烟损失，应经常保持锅炉各受热面的清洁，但吹灰同时增加了工质损失及热量损失，所以应按设计工况合理地进行吹灰次数的确定，并严格执行，以保证锅炉在最佳工况下运行，使锅炉效率提高，从而提高经济性。
9、减少锅炉漏风
不管什么部位的漏风，都会使气体的体积增大，使排烟热损失升高，使吸风机的电耗增大。如果漏风严重，吸风机已开到最大还不能维持规定的负压（炉膛、烟道），被迫减小送风量时，会使不完全燃烧热损失增大，结渣可能性加剧，甚至不得不限制锅炉出力。
空预器漏风，不但增加吸风机、一次风机电耗，而且会使空预器烟温降低，导致一次风温降低，从而降低磨煤机干燥出力。影响经济性。
因此，运行中应加强运行维护监视，关闭看火孔，保证炉底部水封不中断。锅炉检修应对空预器进行风压试验，发现漏点及时消除，锅炉启动前应紧闭人孔门。
10、尽量避免锅炉的负荷过高或过低
负荷过高时，燃料在炉内停留的时间缩短；负荷过低时，炉温下降，配风工况也不理想，都影响燃料的完全燃烧，使得不完全燃烧损失增加。
11、降低锅炉飞灰
锅炉飞灰增大供电煤耗上升，增加发电成本，企业效益下降。煤质的变化对飞灰影响最明显，一般来说，挥发份高、灰份小的煤种，飞灰都比较小,反之则大。风量的大小对飞灰影响也很明显，尤其是在低负荷时，风量大，煤粉停留时间短，炉膛温度低，飞灰变大。如在50%负荷时，氧量在7.5％-8%左右，飞灰显示有所增加；而将风量降小时时，飞灰显示有所降低。
提高磨煤机出口温度。磨煤机出口温度对飞灰影响较为明显。煤粉细度影响大。主要决定磨煤机钢球装载量，一次风压及分离器效率；保证合适的煤粉细度，燃烧角度讲，煤粉越细，越容易燃尽。选择合适的过剩空气系数。过剩空气系数太大，一方面造成排烟损失，同时降低燃烧区温度，影响燃烧效果。过小，氧量不足，达不到完全燃烧。组织理想的燃烧工况。合理配风，合适的一、二次风风速、风率。保证燃烧器有良好的射流特性。
12、磨煤机优化
抓住钢球管理环节，提升磨煤机出力；一是分次装球，首次为装球总量的20%至30%，以后各次以不超过总装球量的20%为宜，使装入钢球分布均匀；二是在装钢球试转过程中，如发现有异常现象应暂停装球，查清原因并消除后，方可继续进行试转工作，还要监督、考核磨煤机空载装球工作质量；三是运行人员根据磨煤机实际制粉出力的变化情况定期适量加球，并负责对钢球规格进行核实；四是磨煤机累计运行7000小时以上，应对该磨煤机钢球进行筛1次筛选，定期补入标准大球，清理出不合格小球，清除金属废物、杂物，确保磨煤机出力稳定正常。
抓住粗粉分离器挡板管理环节，提升制粉速度。制粉系统运行中，该厂通过改变制粉系统通风量及粗粉分离器折向门挡板角度，科学调整煤粉细度。运行人员根据来煤煤质情况、煤粉细度以及飞灰可燃物含量，适当调整粗粉分离器挡板。当粗粉分离器折向门开度在43%时，煤粉细度恰好在设计范围内。该厂还尽量使用磨煤机再循环挡板，以加快制粉速度，降低制粉电耗。
抓住制粉系统运行调整环节，提升人员责任心。该厂要求运行值班人员本着高度的责任心和严谨的工作态度，经常性地全面检查进煤煤质情况，了解水分、灰分、挥发份及低位发热量；密切注意磨煤机滚筒内的声音，监视磨煤机进、出口压差和电动机电流来保证磨煤机滚筒内的煤量适中；提高磨煤机进口温度，进一步改善磨煤机制粉条件，从而提高磨煤机出力；及时调整磨煤机进口冷、热风调整挡板和排粉机进口导向挡板、磨煤机再循环挡板；连续均匀给煤，保持磨煤机给煤量和制粉系统通风量合适，力争降低电耗；在运行中加强检查制粉系统漏风情况，防止因制粉系统漏风而降低磨煤机出力，并避免频繁启停。
抓住磨煤机避峰优化运行环节，提升电量水平。随着电网峰谷电价差加大，为提升机组高峰上网电量，该厂正视严峻形势，增强全员发电成本意识，实施优化调度手段和设备调控方式，并运用科学管理方法实行磨煤机避峰运行，以增加上网电量。一是高峰时段尽量不开启磨煤机制粉，使避峰电量能够全部上网；二是合理安排避峰时间，不得以牺牲机组安全运行为代价，遇到特殊运行工况或机组异常，立即停止避峰运行，保证机组安全稳定运行；三是正常运行中认真执行定期工作，严格执行交接班粉位规定，若制粉系统、煤质等出现特殊情况应详细交班并汇报。磨煤机避峰运行期间，严格执行调度命令和有关操作安排，保证调度命令正常实施，确保制粉系统在最大出力工况下运行。
13、提高循环冷却水的浓缩倍率
发电厂循环冷却水系统高浓缩倍率运行时可节约大量补充水，不排或少排污水。
现行高浓缩倍率循环冷却水处理的技术：
1)石灰软化一加酸一旁滤加药处理技术；2)100%弱酸树脂交换处理技术，反渗透技术；3)硫酸--阻垢剂稳定处理技术。
各种循环冷却水处理方案一般应达到以下效果：1)加防垢防腐药剂及加酸处理，浓缩倍率应在3左右；2)采用石灰处理，浓缩倍率应在4左右；3)采用弱酸树脂等处理方式，浓缩倍率应在4以上。
14、循环水用于冷却
循环水分为开式循环水和闭式循环水，开式水一般只使用一次便排走，用于水源充足地区，而闭式水指重复使用，当然就得考虑加药处理水质。一般闭式水所用阻垢剂种类很多，但都属于弱碱性，作用不止是抑制微生物的繁衍，还要除去水中钙镁离子。电厂循环水量多少取决与机组容量大小，一般情况不会出现整体换水现象，因为所需水量很大，频繁换水会造成水浪费，而且由于加药等各方面因素，经济性也不允许。一般循环水系统都有排污系统，通过不断排污和补充新的水源而达到平衡，且保证水的质量。出现泡沫现象一般不会在循环水系统出现，如果出现说明水质下降，需要化验水质已确定加药量和加药种类，而且加强排污，以保证水质合格。整体换水属于事故。充分利用汽机循环水温度较低的特点冷却设备，用循环水代替工业用水。
15、废水及灰水回收
由于冲灰水、冲渣水对水质要求不是很高，因此将废水及灰水回收用作冲灰水、冲渣水。废水来源于工业下水、除氧器溢放水、冷却塔溢放水等；灰水来源于生活污水、燃运输煤系统冲洗水、油库冷却水等。废水排至回收站，经两台废水回收泵回收至冲灰水池；灰水经污水站三级处理后经两台回收泵回收至冲灰水池。因此加强两台废水及灰水回收泵运行维护，调整其运行方式，会大大降低原水单耗。
原水单耗大主要原因，冲灰水、冲渣水量大。现在一方面采取了定期卸灰、定期卸渣制，另一方面开展劳动竞赛，逐步优化冲灰冲渣运行方式，较以前降低冲灰冲渣水量20％左右。
16、余热回收再利用
冷却循环水中含有大量的热能，通过采用热泵技术及其相关专用设备，提取其中数量巨大的可利用的低温热能，转变成温度较高的热能，作为可直接用于集中供热的新热源。
17、输煤运行管控
通过调整燃运输煤的控制流程，燃运输煤由每天6次控制为每天4次，可实现节约用电约1500千万时/年。
18、煤渣用作水泥或提取贵金属
利用粉煤灰制作蒸压砖的大量应用，减少了粉煤灰的存放，而且蒸压粉煤灰砖已经大量应用于建筑工程中，综合二级利用粉煤灰，完全做到可持续发展。蒸压粉煤灰砖与普通红砖的规格一样，都是240*115*53(mm)规格的砖，蒸压砖可以代替红砖作为墙体材料，解决红砖用土的问题，土地是不可再生的资源，烧结红砖，不但浪费煤碳，还要排放出大量的二氧化碳，近几年的实际的建筑应用，蒸压砖属于一种具有社会价值的环保建筑材料。粉煤灰在蒸压砖的占用量达到75%以上，是处理粉煤灰的最好途径，制作蒸压砖，首先要将粉煤灰进行磨细，把原材料进行计量称重，经搅拌机搅拌，消解仓消化，通过砖机压制成砖坯，压制好的砖坯送入蒸压釜进行蒸压养护，蒸压养护以后就可放入成品区。煤炭里含有丰富的各种金属资源。经过我们多年的研究，证明在火力发电厂的粉煤灰里可以提取铁、铂、金、铼、稀土、铝。其中有用金属元素价值超过粉煤灰做建材数十倍。目前粉煤灰选铁许多厂家已经在实施利用起来。对于选取贵金属和稀有金属仍是我们研究的重要课题。粉煤灰存在贵金属和稀有金属的条件。我国的粉煤灰有相当一部分是高硫煤。而普通煤里的煤矸石里也富含硫铁矿，这些硫铁矿里也就含有铂、金、铼、和其他稀有金属。
19、磁密封泵、磁密封搅拌器使用
20、厂区、生产线、办公楼照明节能
根据建筑布局和照明场所合理布置光源，选择照明方式、光源类型是降损节能的有效方法。推广高效节能电光源，用更高效的、寿命更长的荧光灯具、LED灯具、LEP灯具替代传统的白炽灯、高压汞灯、金属钠灯、普通荧光灯等。
以电子整流器取代电感整流器。以电子调光器、延时开关、光控开关、声控开关、感应式开关取代跷板式开关应用于公共场所，将大幅降低照明能耗和线损。
鄂公网安备 42010202001628号
