热工自动控制系统在火电机组节能降耗中的运用崔睿

热工自动控制系统在火电机组节能降耗中的运用崔睿

(中电神头发电有限责任公司山西朔州036000)

摘要:作为我国电能生产的主要阵地,火电厂在人们日常生活和生产活动中有着举足轻重的作用。加强火电机组的节能降耗工作,不但能保证企业在激烈的市场竞争中脱颖而出,而且关系着我国一次能源制造、运载与节约的效率和质量。为了解决火电机组的能耗问题,必须从热工自动控制系统入手,采取行之有效的节能降耗措施,减少因能耗问题引起的经济损失,以达到节约电力生产成本,扩大火电厂经济效益和社会效益的根本目标。

关键词:热工自动控制系统;火电机组;节能降耗;运用

1火电机组能耗影响因素分析

1.1锅炉能耗

锅炉能耗的影响因素主要为热损失,如煤炭不完全燃烧的热损失,排烟和煤渣的热损失,锅炉散热损失等,影响参数为锅炉密闭性,烟气含碳、含氧量以及排烟温度。其中,排烟过程中产生的热损失最大,其与煤炭品质和煤炭的燃烧率有关,煤炭燃烧率越高,产生的热损失也会越小;锅炉散热损失的大小取决于锅炉的密闭性,锅炉的密闭性越好,散热损失也会越小。

1.2汽轮机组能耗

机轮机组的耗能之所以会持续增加,主要是因为外缸和其自身的喷嘴室非常易于变形,这样不但无法确保充分燃烧,而且在燃烧进程中污染物扩散的几率也会随之增加。要想提升汽轮机组的作业效率和质量,必须要严把给水温度关,确保凝结器在良好的环境中运作。另外,还要适时疏通机组管道,确保蒸汽顺利传输,进而能最大化把热能转变成机械能。当然,还要积极调整汽轮机组的干扰参数,综合考量各种因子间的互相联系,尽可能避免左支右拙情况发生,而且在实践过程中尽量选用出现次数较多的参数,以此提升作业系统的可行性。技术升级改造在当代社会中有着良好的适应性,所以还要及时整改汽轮机组,对存在的问题,特别是原理方面的,必须要及时展开全面的技术优化。在实践进程中,必须要立足于凝结器的安全性与实用性考虑。

1.3厂用电指标

火力发电机组厂用电指标主要是指厂用电率,影响厂用电率的主要有引风机、一次风机、脱硫增压风机、脱硫循环泵、排粉机、磨煤机、给水泵、脱硫磨机等。厂用电率虽然不影响发电煤耗,但直接关系到火力发电厂供电煤耗的高低,厂用电率越小,供电煤耗越小。对于600MW亚临界机组厂用电率每降低1%,供电煤耗降低3.4g/(kW•h);对于600MW超临界机组厂用电率每降低1%,供电煤耗降低3.2g/(kW•h)。

2热工自动控制系统在火电机组节能降耗中的运用分析

2.1对锅炉运行的煤耗影响

2.1.1对送风量的控制

送风量的控制,其目的在于协调好氧量与负荷的分数,在自动控制开始前要完成诸多的试验,按照各种负荷、氧量以及煤量分数描绘规范的曲线图,且对其进行改善与优化,等到热损失值处于最小限度时再停止,这时的曲线图表示出最佳风量,把其运用在热工自动控制体系内能实现理想中的节能降耗效果。

2.1.2对出口温度的控制

通常,磨煤机出口温度过高或过低都会对锅炉运行产生负面效应,如果温度过高,容易引起散热损失增加,线路老化现象加快,甚至引发火灾事故;如果温度过低,容易产生堵煤情况,使得系统运行阻力增加,燃烧不完全产生的热损失加大。所以磨煤机出口温度要控制在70℃以下,其控制的要点在于在制粉系统中掺入冷风,通过参考磨煤机的实际负荷与设计标准设置冷风一次风量的控制参数,实现给煤量和送风量的自动调节。

2.1.3对一次风率降耗控制

磨煤机实际运行的风粉配比曲线与设计曲线之间存在一定的差异,这会造成送风量的降低,从而导致排烟温度升高。为了将磨煤机的出口温度控制在一定的范围内,制粉系统一次风量的设定需要综合考虑磨煤机的实际负荷与设计标准。通过以上炉侧多套自动投入,参数的合理设置,就能够在很大程度上减少锅炉的排烟热损失、化学不完全燃烧热损失、机械不完全燃烧热损失,有助减低锅炉能耗。

2.2对汽轮机运行的煤耗影响分析

2.2.1DEH系统的阀门控制

目前,汽轮机顺序阀形式一般以CV1、CV2、CV3、CV4;CV1、CV2、CV3-CV4;CV3、CV4-CV1、CV2为主。总的来讲,最后一种方法节能效果最为显著,第一种效果最差,中间的效果则比较普通。要想有效增强节能降耗效果,可策划一些阀门流量特性完善实验,描绘出阀门驱动顺序与流量曲线图,之后把其交给专业人士手中完成专业检测,检查合格后方能运营在体系之内,这和以往的阀门控制手段比起来,在效率和质量方面拉开了较大差距。

2.2.2主汽压力控制

实际中,负荷较低、煤质较差时,机组的主汽压力波动较大。这不利于自动滑压运行的投入,也对机组的带负荷能力有一定影响。而机组采用滑压运行方式虽然在一定程度上利于节能,但是主汽压力的滑压设定值却较理论值偏小。因此,在机组滑压运行时,有必要对协调控制策略和参数进行精细的控制,以便有效地降低机组的供电煤耗。

2.2.3主汽温自动控制

干扰火电机组总体运作效率和质量的主要因素在于主汽和再热汽温,其还关系着火电机组煤耗量的多少。与此同时,在机组运作进程中主机压力和温度很有可能会在相同的时间里开始波动,从而削弱机组的节能降耗水平,而且在负荷较多的情况下会让再热汽温远离正常值。针对此种问题,通常是利用增加减温水来处理的,然而此种解决形式会让供电煤耗量在之前的基础上再次升高,所以一定要及时调节自动控制参数,在全面分析实验结果后完善相关参数。在协调进程中要把锅炉自身的燃烧属性当做参照根据。此外,如果火电机组运作比较稳定,便可在之前基础上合理提升运作温度,在此种情况下便能发挥减少煤耗量的作用。所以,保证汽温的稳定性才是重中之重,需要热工控制来协助完成。

3结语

总之,热工自动控制系统的应用显著提高了火电机组运行的安全性和稳定性,对于节能降耗工作的开展起到了十分积极的作用。火电厂应对火电机组的能耗问题进行科学、系统的分析,针对常见的能耗影响因素制定行之有效的管控策略,同时加强监督管理,促使热工自动控制系统真正的发挥实效,确保节能降耗工作真正的落到实处。

参考文献

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