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浅谈节能在热电厂能源管理上的必要性

北极星电力网技术频道    作者:佚名   2008/3/7 11:49:42   

 关键词:  热电厂 能源

0前言

随着我国国民经济的持续快速发展,能源消耗的成倍增加,对我国目前能源储备状况十分不利。有资料显示,我国人均资源可采储量远低于世界平均水平。人均水资源为世界平均水平的1/4;石油、天然气、铜、铝等重要矿产资源的人均储量,占世界平均水平最低者为1/25,最高者也不过1/4。除煤炭资源尚能满足21世纪的需求外,石油、天然气和铀矿资源只能维持到2010年的能源消费增长。2000年人均石油剩余可采储量只有2.6万吨,人均天然气剩余可采储量1074立方米。2002年底,我国煤炭探明储量为6565亿吨,其中,可供开采的煤炭储量仅为618亿吨。专家特别提醒说,若按照现在的开采速度,30年就会将可采储量挖完。剩下的就是在开采难度太大的西北地区及地质条件十分复杂、环境十分恶劣的大山区。能源的另一“热点”--石油,原本我们是有一定量出口的,而上个世纪末,我国已成为石油净进口国。2003年,进口原油9000多万吨。而2020年将达到2亿吨,差不多是需求的一半,甚至有资料说届时石油进口量有可能超过3亿吨。总体上预计,在本世纪中期,能源进口将超过总需求量的50%以上。在一个能源需要依靠进口的国家,资源的储备就更加重要。在全世界石油进口大国中,中国是惟一没有任何战略石油储备的国家。能源安全问题,已经成为影响我国经济可持续发展和国家安全的重大战略问题。毫无疑问,看眼前节能迫在眉睫,而望长远节能同样是当务之急。节能不是要降低生活品质,相反要让生活质量稳步提升。节能这一人类难题,只有靠人类自己解。节约能源靠大家,特别是用能大户,因为耗能大户也是节能大户。锅炉是矿产能源消耗大户,因此分析锅炉现状、搞好锅炉节能工作,对我国国民经济的可持续发展及能源安全,具有极为重要的意义。

1工业锅炉状况分析

我集团公司各印染、纺织分厂原来的生产用汽,是由4台10h/t饱和蒸汽工业炉供应。由于该工业炉热效率低,不到60左右。设备整体技术水平低,主要表现在:

1)运行调节智能化程度低,燃烧过程不能实现自动检测、自动调节,加煤、调风、除渣、给水及排污等过程调节完全凭司炉工经验手工操作。

2)节能、环保技术落后,包括燃烧与换热、水处理、除尘脱硫、余热回收和灰渣利用。

3)热工设备和电器设备的应用都比较落后。

4)主辅机不配套,辅机性能差、效率低。

5)煤种要求高。

2电厂锅炉状况分析

鉴于工业锅炉的诸多不足,经省经贸委、电力局、环保局等上级单位批准,淘汰原4台10h/t饱和蒸汽工业炉以及周边开发区内的许多分散的、小型的、热效率低的锅炉,本着“以热定电、热电结合”的原则,建造富丽达热电厂,满足集团公司内部各分厂供热供电的需用,和周边开发区各企业供热,以集中供热代替了分散供热,提高了供热质量,节约了大量能源。热电联产具有节约能源、改善环境、提高供热质量、增加电力供应等综合效益。

2-1热电厂一期工程采用二台35h/t层燃链条炉配二台3000KW汽轮发电机组。链条炉有厂用率低{10左右};设备制造及运行经验成熟;,炉膛容积相对较小、辅助设备少、建设投资相对较少;设备及受热面磨损较轻、维护费用低;烟尘初始排放浓度低;低负荷时运行稳定;热效率高{80以上}等特点。一期工程的给水泵、送风机、引风机、炉排等电机采用变频调节,热控采用DCS控制系统,通过冗余过程控制站和冗余I/O卡件及冗余通信线等,故不再配置二次仪表(设备自带除外)和后备硬手操。除尘器采用较为成熟的水膜除尘器,除尘器冲洗下来的灰水通过冲灰沟流入多格迷宫沉灰池进行沉淀。沉灰池沉淀后出口的清水经灰水泵打到除尘器用作水封用,并同时送至冷渣机当作冷却水及冲洗细灰管用。使至做到再循环,节约了大量工业水,降低了用水成本,减少了排污支出。由于烟气中的酸度较高,多次循环后沉灰池中水的酸度将越来越高。为此,我们利用了内部印染厂碱量机排出的碱水作为补冲水,引入沉灰池进行中和,使沉灰池中水的PH值稳定在7以上。安装了石灰石脱硫装置,使经过除尘、脱硫后附合国家环保要求的烟气排入80米高的烟囱释放。

2-2热电二期工程采用三台75h/t循环流化床锅炉配一台6000KW汽轮发电机组、一台12000KW汽轮发电机组。循环流化床锅炉有以下特点:煤种适应性强;燃烧效率高(可达90以上);负荷调节灵敏,并能在低负荷下稳定燃烧;加石灰石可实现炉内脱硫,脱硫效率可过80以上;且因低温燃烧,NOX生成量一般可控制在200~300mg/Nm3。二期工程所有的热力设备均选用国家推荐的高效、节能产品。合理选用水泵、风机,避免大马拉小车,减少厂用电率。所有热力设备及热力管道均进行保温,以减少散热损失。锅炉及辅机的冷却水接至定期排污池,以节约工业用水。机炉系统采用DCS控制系统,并对下列参数自动调节;1)锅炉汽包三冲量水位自动调节。2)过热蒸汽温度调节。3)CFB炉床温控制。4)锅炉炉膛负压调节。5)锅炉SO2排放量的控制。6)除氧器压力调节。7)除氧水箱水位调节。8)供热蒸汽减温减压调节。9)汽机汽封压力调节。10)汽机热井水位调节等。由于自动调节实时监视,减少了人工操作失误率,并使用专家库系统模糊逻辑控制算法,提高了自动化水平,优化了机炉运行工况,提高了效率,减少了燃料耗量,使机炉系统在高效率下运行。而二次风机、给煤机、循环水泵、除盐水泵等辅助设备电机采用变频调节。引风机采用液力偶合器调速,既节约投资成本又能节电,节电效率可达30。采用电气除尘器除尘,仓式泵气力除灰,干灰由气力输送系统运至灰库,通过密闭罐车运至附近水泥厂,进行综合利用,并把干净的烟气排入120米高的烟囱释放;对各种能源实行三级计量,做到进站、进车间、进设备计量。

3综合节能分析

成立节能管理机构,设厂级、部门级和班组级。我们常说“节约能源靠大家”,确实很有必要,一个人的力量虽小,但集腋成裘、聚沙成塔,例如把灯泡换成节能灯,不要白天点灯,下班后关掉饮水机电源。夏天空调温度调高一点,冬天可以利用疏水蒸汽取暧。加强设备维修保养,杜绝跑、冒、滴、漏,修旧利废,多修少换,节约维修成本。对设备常发性故障,要认真总结经验,彻底解决。切实做好设备巡检和点检工作,把设备的缺陷消灭在萌芽状态。做好事故预想工作,减少停炉停机概率。部门及至厂部重点锁定在对设备的改造;如将汽轮机通流部分和锅炉省煤器、对流过热器、锅炉受热面进行改造,提高热能利用率,实施锅炉降排烟温度改造工程。对减轻循环流化床锅炉水冷壁的磨损、返料腿易堵塞等状况进行合理化的技术改造。对入炉煤进行更加合理的煤质管理和配送,提高锅炉燃烧热效率。加强燃料管理,对干煤棚的飞煤、流煤进行清理回收,减少库存煤的损失。

4横向节能分析

目前大多数印染厂(包括我集团公司印染分厂)采用导热油给定型机布料定型,由于导热油炉热效率很低(不到50),而煤种要求较高,加上设备简单、技术落后,既浪费资源,又影响环境。经集团公司总经办提出、我们与印染厂技术科讨论研究,准备了二套技改方案;方案一、用热电厂320℃高温高压蒸汽代替燃煤对导热油加热,做功后的蒸汽并入热网供用户使用;方案二、电厂送出一路270~280℃的恒温蒸汽代替导热油直接对定型机布料定型,排出的蒸汽并入热网;经计算,目前公司六台导热油炉平均每月每台耗煤600T,用蒸汽代替燃煤一年可节约原煤43200T。倘若对周边印染厂都进行改造,节煤数量将更为宏观。二个方案已经送交集团公司总经办审议。

5结束语

如何搞好能源管理,如何做好经常性的节能措施,关系到每个员工及管理人员。总之人人养成节能意识,形成节能习惯,对个人、公司乃至国家的利益都有重要的意义。显然,节能关系当前、关系长远、关系子孙后代。一个公司只有在经济、环境和社会三方面利益取得平衡;只有“今日行动、心系明天”才能取得长期的发展,而我们的实践也证实了这一点,我们的努力一定会更成功。

来源:中华电力网
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