基于节能减排理念的火电厂热工自动化设计及运用研究

基于节能减排理念的火电厂热工自动化设计及运用研究

马伟,王小平,陈孟喆,张兵,贾真,李伟

青铜峡铝业发电有限责任公司 宁夏吴忠 751600

摘要:为了能够响应全球减少二氧化碳排放量的号召,为了有效顺应时代发展趋势,故此对节能减排技术在火电厂热工自动化中的应用予以研究,从根本行使得火电厂的能耗得以降低,全面采用先进的节电降耗技术,更好地降低能耗,提高能源生产效率。

关键词：基于节能减排；火电厂热工；自动化设计；运用研究

一、节能减排理念在火电厂热工自动化设计中应用的价值

在生产过程中,使得大量被燃烧,利用燃烧煤炭资源进行发电。为此煤炭资源属于采矿业,作为不可再生的资源。此外,在能源生产过程中将产生大量有害介质,如氮氧化物、二氧化硫和二氧化碳。然而这些有害介质没有通过处理在大气中进行排放,必然会带来严重的空气污染,在形成热量的时,如果没有彻底的焚化锅炉内的燃料,这将使得在实际的燃烧过程中大大安静滴燃料消耗量,从而无法有效地使用燃料,从而导致浪费资源的问题。因此,要注意加强火电厂热工的日常运行,节能减排,加强能源保护,合理减少火电厂热工锅炉的消耗,有效控制浪费资源,确保煤炭的使用,为了提高火电厂热工燃煤锅炉的效率,在满足人类能源需求的条件下,加强节能减排建设,更好地实现温室效应[1]。

二、火电厂热工电气节能降耗中存在的问题分析

1、存在不需要调节的电气设备,致使损耗增加

火电厂热工的电气设备中也有不可调装置,如静电除尘装置。在没有调节的情况下获得短电场后电能损耗将增加,无法达到特定的除尘效果。此外,有些装置不按照规定的负载运行,它们处于重载状态在压力和低压力下操作会严重加剧电气损耗。

2、缺乏运行的规范化

火电厂热工的能源管理系统不协调,运行人员对能源消耗关注不够,导致不必要的电力损失。

3、铁磁损极其严重

可变磁场将会干扰并影响火电厂热工中存在的一些铁材料,从而造成巨大的滞后和涡流损失。这主要是因为铁材料由于收到可变磁场的影响将产生了了大量焦耳热,从而使得可变磁场内的温度高于极限值,使得电气设备的性能受到影响,使得电气设备的实际的运行周期大大缩短。

三、火电厂热工自动化优化设计

1、控制软件的应用

通过对火电厂热工热力自动化设计的长期研究,在使用神经网络模型预测过热器输出温度的过程中,阶跃响应速度通常情况下要远远高于一般串级控制。使用过冲后,阶跃响应速度比传统串级控制快1/3。在使用其他算法控制软件后发现,可以使用非线性协调或模糊算法,计算和分析火电厂热工的加热系统和循环流化床锅炉的性能。此外,设计人员在实际的火电厂热工热力设计过程中必须具备良好的科学设计理念。在控制系统中,可以使用现代算法管理软件广泛调整系统的故障排除和操作[2]。

2、机组负荷经济分配的实行

伴随着日益发展的高科技，火电厂热工热力设计采用了新的方式，比如电厂网络相互分离。在实际运行中利用的比较核心的方式就是通过对电厂的经济符合实施分配到各大组内，进而使得火电机组的发电控制与经济运行相互挂钩,与此同时还要对电网实际的运行的状态予以探究和分析，通常情况下就是厂级监控信息系统,也称为sis。通过对相关的运行数据分分析产生实际的运行负荷图。通过优化监控系达到降低成本的效果。进而切实满足火电厂热工的配电需求,不仅可以实现信息管理还可以控制能耗和污染排放。

四、节能减排理念在火电厂热工自动化系统中的应用

1、等离子点火技术

等离子点火的优势在于其具有能耗小，绿色化的特征。并且这种方式在我国火电厂中被大面积的使用。也是目前最为常见的一种技术。然而这种技术目前来说存在自燃的危险因素，不是特别稳定，需要对其进行优化和改进。

2、点燃小型油的技术

微油高能气化油枪燃烧后形成的火焰在煤粉燃烧器内形成梯度局部高温火焰。在高温火灾的作用下,粉末状碳颗粒的温度会迅速升高并逐渐破裂成粉末裂纹,粉末状碳颗粒会释放出轻挥发性粉末并迅速燃烧。达到煤粉燃烧的目的,满足锅炉启停低负荷稳燃。微油枪采用多级无声涡流。燃料在具备加热和蒸发原理后,通过加热进行加热,利用压缩空气实现旋转气流和超细雾化,达到充分燃烧的作用。

3、机组管理与脱硝脱硫一体化

目前用于热力设计的火电厂很多,为满足节能减排的需要,烟气石灰石湿法脱硫普遍存在。为了尽快解决污染和能源消耗问题,有必要促进脱硫和团结合作,完成同步。同时,整个系统设计过程中的旁路脱硫系统和烟气脱硫系统可以拆除,脱硫系统可以与锅炉系统结合,以减少污染排放。

4、改进整个膜水处理工艺

对膜的整个水处理技术进行了研究,以确保:它高效、经济地运行。它是物理过滤过程的一部分,可以有效清洁火力发电厂并减少污染。一旦整个膜系统得到施工人员的批准,不仅将使用大量的酸,而且热力低碳电厂不仅需要燃烧,而且在一定程度上还将降低对应的一些化学品的使用,进一步提高低碳火电厂的经济性。随着这一工艺的广泛应用,其成本也在下降。因此,为了保证火电站经济低碳运行,还必须控制运行成本,制定计划,加强成本管理,以确保中国经济社会的稳定发展。

5、再生加热器的优化

与原有系统相比,火电厂低碳操作系统不仅可以提高工作效率,而且可以提高实际开发过程的经济效益。由于蒸汽轮机各级的蒸汽回收率存在一定差异,在此背景下,排气压力越高,对火力发电厂低碳性能的影响越大。结合实际情况针对于新系统进行优化,从而控制新系统,在实际的范围内进行有效的监控,并不断提高火力发电厂的低碳经济性,为中国电力系统为社会稳定运行提供保障。

6、尽量减少或避免铁磁功率损失

在加热装置中,应根据铁材料对磁场变量的影响,选择合理和合适的导电材料,以减少运行过程中的滞后和涡流损失。应选择适合火电厂热工经济状况的微量材料。这些合金材料由非磁性材料制成,不会受到可变磁场的干扰和影响,可以减少或避免铁磁功率的损失。此外,对于钢结构,应禁止在运行期间使用单相线路支撑钢结构形成的闭合电路。确保铁路和钢结构处于科学对齐的状态,防止铁路和钢结构之间平行以及强磁场中感应循环对钢结构产生的影响。

7、照明系统的节能技术

在热电厂照明系统中,可以使用照明电压调节器来降低照明系统的电压,这不仅可以为用户提供照明需求,而且可以有效地减少能量损失。同时,可选择合适的节能灯。由于这些节能灯的生命力和能耗指标都比较完善,在节能降耗方面可以起到更好的作用[3]。

8、水泵的优化

电源泵也是主要的热力低碳装置之一。为了确保火电厂热工的低碳运行,有必要采取措施持续优化燃油泵状况,并建立一个系统,与实际低碳运行一起优化燃油泵,确保其发电厂的稳定运行。由于火电厂热工的低碳运行是建立在锅炉给水阀的调节的基础之上的。因此,在这种背景下,不断优化转速和输送泵来加强灯具的流量控制。低负荷运行时节能效果是处于最佳状态。

结语：

总之,随着中国国内经济的持续发展,对节能和能源消耗的要求越来越重要。在火电厂热工,有必要分析和检查现有的能源消耗问题,建立节能和降低所有工人能耗的意识和概念,以及从火电厂热工的主要电气设备和相关电气设备中优化选择电气设备,在保证用电方面,可以大大地降低电力损耗,提高工作效率。

参考文献：

[1] 赵智慧,赵娜. 基于节能减排理念的火电厂热工自动化设计及运用研究[J]. 中国设备工程,2021(9):9-10.

[2] 郑师尧. 基于节能减排理念的火电厂热工自动化设计及运用研究[J]. 汽车博览,2021(24):308-309.

[3] 张玉强. 火电厂热工自动化DCS控制系统的应用及发展分析[J]. 精品,2021(18):219.