燃煤热电厂效率提高措施的发展趋势

燃煤热电厂效率提高措施的发展趋势

专业:物理学

班级:2010级10物理

姓名:柴晋鹏

指导教师:丁毅

目 录

引 言 ................................................... 3 1热机的工作原理和效率定义 .................................. 4

1.1热机及组成 . ............................................................ 4 1.2热机效率 . .............................................................. 4 1.3卡诺热机效率的研究 . .................................................... 4

2影响机组能耗高的主要因素及定量分析 ......................... 7

2.1影响发电煤耗的主要因素 . ................................................ 7 2.2汽轮机热耗率(或各缸效率) . ............................................ 7

2.2.1影响汽轮机热耗率高的主要原因 ..................................... 7 2.2.2 参数及其对热耗率的影响 (超超临界600MW 机组) .................... 8 2.3 凝汽器压力 ........................................................... 10

2.3.1影响凝汽器压力高的主要原因 ...................................... 10 2.3.2凝汽器性能定量分析方法 .......................................... 11 2.4 热力及疏水系统 ....................................................... 12 2.5 煤质 ................................................................. 12 2.6 再热器减温水量大 ..................................................... 13 2.7机组出力系数 . ......................................................... 14

3重点燃煤热电厂效率提高措施 ................................ 15

3.1 超超临界燃煤发电技术 ................................................. 15 3.2冷端系统改进及运行优化 . ............................................... 16 3.3降低锅炉排烟温度 . ..................................................... 18 3.4脱硫系统节电 . ......................................................... 19 3.5降低空气预热器漏风率 . ................................................. 19 3.6热力及疏水系统改进 . ................................................... 20

结 论 .......................................................... 21 致 谢 .......................................................... 22 参考文献 ........................................................ 23

摘 要

在我国的天然资源中,煤的储藏量最为丰富,而石油和天然气的储藏量相对较少,这就决定了我国的电力行业以火力发电为主的特点。因此提高燃煤发电的效率成为我国在这方面的最大目标。而想要提高电厂的发电效率,单单靠提高工质工作的最高温度状态来提高热机的发电效率还是远远不够的,于是只能尽量在高科技方面(如:超临界燃煤发电技术) 对热机进行研发从而大幅度的提高发电效率。本文针对我国火电厂发电效率存在的诸多问题(如机组冷端经济性差;凝结泵、风机、制粉系统电耗高,生产厂用电率偏大;空气预热器漏风严重;暖风器选用过高品质的抽汽源等),分析了问题产生的原因,并提出对其节能降耗的具体意见,重点讲述了超临界燃煤发电技术的原理、发展,热力及疏水系统改进和冷端系统改进及运行优化。为以后燃煤火电厂运行优化、技术改造等提供了一些参考。在火电厂运行过程中坚持节能降耗的原则有着重要的意义,能够从多方面促进企业整体效益的增长,创造出更多的经济财富。

关键词: 燃煤热电厂;效率提高; 超临界技术; 节能减排

Abstract

In our country 's natural resources , the most abundant coal reserves , and a relatively small oil and gas reserves , which determines the country 's power sector is characterized mainly by thermal power plants . Therefore, to improve the efficiency of coal-fired power generation become the biggest target in this regard . And want to improve the power generation efficiency of the plant , relying solely on the state to raise the maximum temperature of the working fluid working to improve Power generation efficiency of heat engines is not enough , so far only in the high-tech ( such as: supercritical coal-fired power generation technology ) to the heat engine research and development in order to greatly improve the efficiency of power generation .In this paper, many problems exist in power generation efficiency of thermal power plants (such as cold end unit poor economy ; condensation pumps, fans, high milling system power consumption, power consumption rate of production is too large ; air preheater leakage serious ; Heater selection source of high -quality extraction , etc. ) , analyze the causes of the problem and to make specific comments on its energy saving , focuses on supercritical coal-fired power generation technology , developments , heat and drain system improvements and cold side system improvement and operation optimization . For the future operation of coal-fired power plant optimization , technological innovation to provide some reference. Adhere to the principle of hope in the process of energy-saving operation of thermal power plants is significant , can promote the growth of the overall effectiveness of the business in many ways to create more economic wealth.

Keywords:

Coal-fired power plant; efficiency; supercritical technology; energy conservation

引 言

目前全国燃煤热电厂的效率均在35%—42%之间,其生产过程中不仅能耗巨大,而且造成了大量的环境污染。以煤电为主的能源结构所造成的环境污染和生态问题对我国的可持续发展形成了巨大的压力。进入21世纪以来,随着中国经济的快速发展,对能源的需求量呈急剧增加,煤炭资源供给矛盾突出。因而提高燃煤机组的效率、降低污染物排放是燃煤发电的永恒主题,更是当前我国火电结构调整的重要任务。

目前国家正处在重新考虑能源发展战略的关键时期。围绕实现现代化的目标,要求调整我国能源发展战略,优化能源结构,提高能源利用效率,进一步明确和贯彻节能优先的长期能源战略,把能源优质化作为主攻方向。

电能是国民经济各生产部门的主要动力,电力生产消耗的能源在我国能源总消耗中占的比重也很大,因此提高电能生产的经济性具有十分重要的意义。在保证供电可靠和良好电能质量的前提下,进行优化调度,最大限度地提高电力系统运行的经济性,为用户提供充足的、廉价的电能。为此可以采取的措施有:安装大容量的发电机组,充分发挥水电在系统中的作用,尽量降低发电厂的煤耗率(或水耗率),合理分配各发电厂间的负荷,减少厂用率和电网损耗。

实现工业化生产是当前国家积极倡导的发展策略,但在走工业化道路的同时也使得企业乃至个人的环境保护意识变得更加薄弱。在火电厂运行过程中坚持节能降耗的原则有着重要的意义,能够从多方面促进企业的整体效益的增长,创造出更多的经济财富。

1热机的工作原理和效率定义

1.1热机及组成

热机是热力发电机的总称,能够持续不断的把燃料燃烧时释放的能量转化

为机械能的装置,都叫做热机。热机通常以气体或液体作为工质(传递能量的媒介),利用气体受热膨胀对外做功。热能的来源主要有燃料燃烧产生的热能、原子能、太阳能和地热等。热机是现在交通和发电站的基本动力源,是目前最广泛的动力机器。热机的种类有蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发电机和火箭等。虽然热机的种类很多,但是其基本物理原理是相同的,基本结构都是由发热机、内燃机和冷凝器三个部分组成。

1.2热机效率

热机的理论研究和实践表明:任何一台热机,在从一高温热源取热转变为功的同时,必须放出一部分热量给另一低温热源。热机的热效率 η定义为:用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧所释放的能量比。

公式:功与热量间的关系:W =Q 1-Q 2 热机的热效率:η=

W

Q 1

理想卡诺热机的效率为:η=1-

T 2

T 1

T1为发热机器的绝对温度,T 2为冷凝器的绝对温度。

1.3卡诺热机效率的研究

热电厂中,理想的循环过程如图1所示(这里水为例):首先用泵将循环水压入燃烧炉的管道系统中,管道系统中的水吸收煤燃烧产生的热量而升温、蒸发,变成高温高压的水蒸气。高温高压的水蒸气经蒸汽轮机绝热膨胀,

对外做功,带动发电机发电。经蒸汽轮机后低温低压的水蒸气将在冷凝器中放出剩余的热量冷凝成水,从而完成一个循环过程。在循环过程中(这里是指“卡诺循环”),工质从外界(燃烧的煤)高温热源吸收热量Q 1(变成自己的内能),Q 1一部分转换成需要的功W ,另一部分以热量Q 2的形式在外界低温热源处放出。因此必然满足W =Q 1-Q 2。

如果用η表示在一次循环过程中的热机效率(即吸收的总热量转化为向外界做功的效率),那么η=

Q W Q 1-Q 2

==1-2)。在理论上总会有η

Q 1Q 1Q 1

图1: 理想气体卡诺循环

在实际过程中使用的工质是水和水蒸气。水吸收热量升温、蒸发及产生的水蒸气的升温过程中温度不断变化,都会或多或少地对热机效率的提高产生影响,尽管如此,卡诺循环的效率公式还是为实际中如何提高燃煤电厂的效率指明了方向。在实际应用中,虽然降低冷凝温度理论上能达到目的,但真正操作起来是非常不经济的,因此一直以来,大部分提高热机效率的措施是围绕不断提高工质工作的最高温度状态展开的。

随着许多科学技术的不断进步,火力发电厂在大幅度的提高燃煤效率,进而提高发电效率方面也有很大的进展。例如:我国超超临界燃煤发电技术就是一个最用力的证明。在科学计算中,提高火电机组热效率的最有效措施

之一是提高蒸汽参数和采用大容量机组。

2影响机组能耗高的主要因素及定量分析

2.1影响发电煤耗的主要因素

在燃煤发电厂中,影响发电煤耗的因素如表1所示。

2.2汽轮机热耗率(或各缸效率)

2.2.1影响汽轮机热耗率高的主要原因

①汽轮机设计热耗率低,实际运行达不到设计值。 ②通流间隙偏大,漏汽量大。(新建机组安装期间)

③汽封磨损,漏汽量大。(高、中缸,上、下缸温差大,汽缸变形;运行控制不当,轴系振动大;汽轮机进水转子碰磨等)

④轴封漏汽量大,进汽导管密封差,引起泄漏。

⑤调节级叶顶间隙大、汽封齿少,调节级效率低,调节级喷嘴组损伤,调节汽门重叠度过大。

⑥平衡管漏汽量大。(引进型300MW 机组)

⑦低压进汽导流板损坏,低压缸工艺孔漏汽量,抽汽温度高。(600MW 超临界机组)

⑧通流部分结垢。(抽汽口压力、轴向位移、汽水品质) ⑨叶片损伤。(叶片损坏、叶片水蚀) ⑩蒸汽管道滤网未拆除,单阀运行。

各缸效率直接影响发电煤耗。例如,降低1个百分点对发电煤耗的影响量如表2所示。

2.2.2 参数及其对热耗率的影响 (超超临界600MW 机组)

不同机组类型蒸汽压力和温度对汽轮机热耗率的影响如表3所示。

表3:典型机组蒸汽参数对汽轮机热耗率的影响量

当主蒸汽压力和温度变化时,热耗率随之改变。

图2表明,主蒸汽压力降低1MPa 时,热耗率升高0.18%。 图3表明,主蒸汽温度降低10℃热耗率升高0.33%。 图4表明,再热蒸汽温度降低10℃热耗率升高0.24%

图2 主蒸汽压力对热耗率的影响

图3 主蒸汽温度对热耗率的影响

图4 再热蒸汽温度对热耗率的影响

2.3 凝汽器压力

2.3.1影响凝汽器压力高的主要原因

影响凝汽器压力高的主要原因有以下几点:

①冷却水量小(循环水泵存在问题、运行方式不合理)

②冷却管脏物(胶球清洗、二次滤网)

③循环水温度高(冷却塔性能差)

④凝汽器热负荷大(汽轮机排汽、热力系统泄漏)

⑤凝汽器面积小

⑥夏季真空泵冷却水温度高,抽汽性能差

⑦抽空气系统设计不合理(双压凝汽器)

⑧真空系统严密性差

⑨凝结水过冷度大

2.3.2凝汽器性能定量分析方法

①凝汽器性能计算

1)核算设计条件下凝汽器的性能

⎛3600⎫⎪⨯W ⨯y Q = q - ηg ⎪⎝⎭

2)循环水流量计算(通过计算排入凝汽器的热量估算循环水流量)

3)不同工况下凝汽器性能计算,如:凝汽器端差、传热系数、清洁度

4)确定凝汽器实际运行压力与设计压力的差值

②凝汽器压力与汽轮机热耗率的关系

1)汽轮机制造厂提供的排汽压力修正曲线

2)汽轮机性能试验中THA 工况或3VWO 工况性能试验结果

3)THA 工况和TRL 工况热平衡图

表4给出了几种典型机组凝汽器压力与热耗率的关系。

表4 机组凝汽器压力与热耗率的关系

图5表明,排汽压力升高1kPa 热耗率升高0.82%(61kJ/kWh)

图5 排汽压力与热耗率的关系

2.4 热力及疏水系统

热力及疏水系统存在的主要问题:

①热力系统设计不合理,冗余系统多(主蒸汽疏水、高排通风阀、高加危急疏水、低旁前疏水);

②阀门质量较差;

③自动疏水器质量差;

④经常存在泄漏的阀门有:主、再热蒸汽疏水、导管疏水、高加危急疏水、旁路、给水泵再循环。

当蒸汽泄漏时,汽轮机热耗率受到影响。如表5所示。

表5 典型机组不同部位泄漏1t/h蒸汽对汽轮机热耗率的影响

2.5 煤质

煤质对机组经济性的影响:

①近几年,煤炭供应紧张,煤炭价格居高不下,燃用煤种与设计煤种差异较大,燃煤灰分增加,发热量降低,挥发分变化大,均对锅炉燃烧造成很大影响。

②煤质结渣性能差,容易结焦和受热面积灰,影响排烟温度。

③煤质可磨性差,影响制粉系统电耗、降低制粉系统出力和影响煤粉细度。

④煤质着火困难,可燃性差,使飞灰可燃物含量升高。

例如:某超临界600MW 机组,设计燃用平顶山煤,实际掺烧38%水运煤(无烟煤),经运行统计及计算分析,锅炉效率降低0.9个百分点,发电煤耗升高2.7g/kWh。

又如:某超超临界600MW 机组,设计烟煤,实际掺烧35%扎煤(褐煤),锅炉效率降低0.58个百分点,发电煤耗升高1.74g/kWh。

2.6 再热器减温水量大

再热器减温水量大的主要因素:

①汽轮机高压缸效率低、高压缸漏汽量大,高排温度高。

②受热面设计不合理。

③燃用煤质与设计煤质差别大。

1)运行操作控制不合理。

2)机组投产早期,受热面较干净,沾污系数与设计沾污系数有差别。 再热器减温水对热耗率的影响如表6所示

2.7机组出力系数

出力系数对机组的经济性影响较大,提高机组出力系数是降低机组能耗的关键因素。出力系数对发电煤耗的影响量通常根据设计数据、试验结果、运行统计数据确定。如表7所示。

表7 不同类型机组出力系数对机组能耗的影响

3重点燃煤热电厂效率提高措施

3.1 超超临界燃煤发电技术

通过以上对影响机组能耗的主要因素的分析,从不同类型机组再热器减温水对热耗率的影响,煤质对机组经济性的影响,不同部位泄漏蒸汽对汽轮机热耗率的影响,机组凝汽器压力与热耗率的关系,各缸效率降低1个百分点对发电煤耗的影响量,典型机组蒸汽参数对汽轮机热耗率的影响量、机组出力系数等方面,我们可以看到超超临界燃煤发电技术的发展和超超临界机组是提高火电机组热效率的最有效措施之一。 超临界技术就是:燃煤电厂在高温运作时,采用先进的蒸汽循环以实现更高的热效率和比传统燃煤电厂更少的气体排放。燃煤发电是通过产生高温高压的水蒸气来推动汽轮机发电的,蒸汽的温度和压力越高,发电的效率就越高。在374.15摄氏度、22.115兆帕压力下,水蒸气的密度会增大到与液态水一样,这个条件叫做水的临界参数。比这还高的参数叫做超临界参数。温度和气压升高到600摄氏度、25―28兆帕这样的区间,就进入了超超临界的“境界”。超临界发电机组已在发达国家广泛采用, 国际上超超临界机组的蒸汽压力已达25~31MPa,蒸汽温度达593℃~610℃, 热效率达45%。国外机组的可靠性数据表明, 超超临界机组可以同超临界发电机组一样实现高的可靠性。

从环保措施看, 国外的超超临界机组都加装了锅炉尾部烟气脱硫、脱硝和高效除尘装置, 可以实现较低的排放, 满足严格的排放标准。同时, 超超临界机组提高了效率, 相应也节约了发电耗水量。超超临界机组是成熟、先进的技术, 在机组的可靠性、可用率、热机动性、机组寿命等方面已经可以和亚临界机组媲美, 已经有了较多的商业运行经验。

通过对几种主要的洁净煤发电技术进行的比较可见,配有污染物排放控制技术的超超临界燃煤发电机组在效率,容量,可靠性,设备投资,以及环保等方面都具有一定的优势。针对火电行业存在的主要问题,超超临界燃煤发电技术在我国将会很快发展起来。根据电力行业,发电设备制造业以及相关行业的现有基础,可以看出我国已经具备了发展超超临界燃煤发电技术的条件;而且在近期内,配有污染物排放控制技术的超超临界燃煤发电机组会很快成为我国电力行业的主力机组。超超临界燃煤发电技术对于实现我国火电结构调整意义重大, 是我国燃煤电厂建设应大力发展的技术。

按照国家制订的2020年电力发展规划,我国发电装机容量将从目前的4亿千瓦增加到2020年9亿千瓦,其中燃煤机组将达到5.8亿千瓦。目前我国电力工业装机中高效、清洁的火电机组比例偏低,结构性矛盾突出。2002年,火电机组中30万千瓦及以上机组占41.7%,20万千瓦以下机组占42.5%,超临界机组只占2.38%。洁净煤发电、核电、大型超(超)临界机组、大型燃气轮机技术开发、设备生产刚刚起步。全国火电平均供电煤耗383g/kWh,比世界先进水平高出60g/kWh。因此迫切需要在近期研制出新一代燃煤发电设备来装备电力工业,而新一代发电设备则应该具备可靠、大型、高效、清洁、投资低等性能;同时国内设备制造企业经过努力后应该能够具备生产能力,能够形成规模生产和市场竞争局面。当然要想提高全国性的发电效率和能源利用效率,还是要尽快将超临界机组普及开来,发展的以适应经济的需要。

3.2冷端系统改进及运行优化

冷端系统改进及运行优化要注意以下情况:

①确保排汽压力传压管安装正确,传压管不积水,排汽压力测量准确。

②机组在80%负荷以上,湿冷机组真空严密性≤200Pa/min。

③部分机组在夏季时真空泵冷却水温度高,真空泵出力不足,通过改进真空泵冷却水系统,最好采用已有的冷却水源(如:集中空调冷冻水、地下水),必要时也可加装制冷装置,降低真空泵冷却水温度,提高真空泵出力。

④大多数机组凝汽器冷却管较脏,需要进行高压水冲洗,或进行酸洗。 ⑤确保胶球清洗装置正常投运。原则上直流冷却系统应设置一、二次滤网。

⑥改进直流冷却水取水口位置,降低凝汽器进口水温度。

⑦减少阀门泄漏,优化热力及疏水系统,提高汽轮机通流效率,加强运行管理,减小凝汽器热负荷。

⑧对于已投运的机组,增加凝汽器换热面积,就要对凝汽器实施改造,增加冷却管数量和更改相应的管板连接支撑等,有的甚至需要改变凝汽器外壳,投资和工程量较大,而得到的收益相对较小,因此,原则上不宜通过增加凝汽器面积来解决汽轮机的冷端问题。若确实需要增加凝汽器面积,应进行技术经济分析论证。双背压凝汽器的抽气系统串联布置方式改为并联布置方式。

⑨改进循环水泵性能,提高循环水流量。改进冷却塔冷却性能(如:更换填料),降低凝汽器进口水温度。

⑩循环水泵改为动叶可调,或高低速改造或变频改造,降低循环水泵耗电率。循环水泵运行方式优化通过运行方式优化试验,结合机组负荷、冷却水温度、循环水泵耗电率,可以得到循环水泵的最佳运行方式。同期投运的2台机组循环水泵加装联络门,便于循环水泵实现优化运行。

3.3降低锅炉排烟温度

通过燃烧调整控制最佳过量空气系数。加强电厂入厂煤来源管理,保证来煤相对稳定,避免由于煤质差异太大,而使排烟温度升高,主要是控制煤的水分、发热量和结渣特性。

运行过程中加强锅炉受热面吹灰,制定完善的吹灰措施,并优化吹灰方式。同时,检修人员应加强日常检修与维护,确保吹灰器的正常投入,保持各受热面的清洁,控制空气预热器入口烟温度不高于设计值,控制空气预热器压差在合理范围内。

当判断受热面积灰严重,采取正常吹灰手段仍无法消除时,利用检修机会及时清除受热面积灰。

依据煤质特性,在保证磨煤机运行安全的前提下,适当提高磨煤机出口温度设定值。

在炉膛不结焦及制粉系统安全的前提下,可适当提高一次风风粉混合物的温度,减少冷风的掺入量。

设计合理的风煤比曲线,应定期测量一次风速,并校验一次风量测量系统,防止因测量误差导致磨煤机实际运行中一次风量偏大或一次风速偏高。因此,要根据原始设计及设备的具体状况来确定磨煤机不同出力下的风煤比(直吹式)或者不同负荷下的一次风速、风压(中储式),并保试验应在稳定的负荷与煤种下进行,通过试验确定不同负荷下最佳过量空气系数曲线。 在锅炉大、小修中及日常运行中,针对锅炉本体及制粉系统进行查漏和堵漏工作,检查各个连接法兰密封、膨胀节处密封,锁气器是否严密及炉本体密封,特别应检查炉底水封槽、炉顶密封及磨煤机冷风门能否关严。

在锅炉大、小修中及日常运行中,针对锅炉本体及制粉系统进行查漏和堵漏工作,检查各个连接法兰密封、膨胀节处密封,锁气器是否严密及炉本体密封,特别应检查炉底水封槽、炉顶密封及磨煤机冷风门能否关严。 有条件时可适当增加空气预热器受热面面积。

经过可行性论证后,可增加低压省煤器(凝结水余热利用系统)降低锅炉排烟温度。

3.4脱硫系统节电

通过脱硫系统运行优化,在不同负荷、不同入口SO2浓度时,确定最佳的浆液循环泵组合方式、最佳的pH 设定值、氧化风机的投运台数、吸收塔液位和石灰石粒径等,使得脱硫装置在满足环保排放要求的情况下,脱硫系统耗电率最低及运行成本最小。同时,建立吸收系统最佳运行卡片,指导运行人员合理操作。

西安热工研究院近期开发的脱硫添加剂,它通过改变脱硫塔吸收剂的活性,提高脱硫效率。在特定的条件下,维持脱硫效率不变,可减少浆液循环泵的运行台数。

3.5降低空气预热器漏风率

当空气预热器入口烟气温度与设计值接近,而排烟温度明显偏高时,宜考虑增加空气预热器受热面面积。

空气预热器漏风率一般不大于6%,在6%~8%应进行检修,8%~10%可考虑进行密封改造,高于10%时应采用新型密封技术进行改造。

宜定期或根据空气预热器的阻力变化情况进行空气预热器吹灰,以保持空气预热器受热面具有较高的清洁度。当空气预热器烟气侧压差大于1.2kPa

时,应利用检修机会清除受热面积灰。

3.6热力及疏水系统改进

热力及疏水系统改进总原则是机组在各种不同工况下运行,疏水系统应能防止可能的汽轮机进水和汽轮机本体的不正常积水,并满足系统暖管和热备用的要求。为减少热力及疏水系统泄漏,其改进原则是:

①运行中相同压力的疏水管路应尽量合并,减少疏水阀门和管道。

②热力及疏水系统阀门应采用质量可靠、性能有保证、使用业绩优良的阀门。

③疏水阀门宜采用气动球阀,不宜采用电动球阀。

④为防止疏水阀门泄漏,造成阀芯吹损,各疏水管道应加装一手动截止阀作为临时措施,原则上手动阀安装在气动阀门前。

⑤对于运行中处于热备用的管道或设备,在用汽设备的入口门前应能实现暖管,暖管采用组合型自动疏水器方式,禁止采用节流疏水孔板连续疏水方式。

通过以上分析,随着我国节能法律法规体系和市场经济体制的不断完善,发电企业依靠结构调整,是节能减排的根本途径;依靠科技进步,是节能减排的关键所在;依靠加强管理,是节能减排的重要措施;依靠强化法制,是节能减排的重要保障;依靠深化改革,是节能减排的内在动力;依靠全员参与,是节能减排的社会基础。

节能技术监督是火电厂节能降耗的重要基础,要坚持“以质量为中心、以标准为依据、以计量为手段”的原则,建立健全质量、标准、计量三位一体的技术监督体系,对影响发电设备安全经济运行的重要参数、指标进行监督评价;研究探索科学的能耗测试分析和节能管理方法,从管理、设备、技术等多方面开展节能降耗工作,加强电力生产全过程能耗分析及节能措施研究,逐步使电、煤、油、汽、水的消耗率达到最佳水平,不断提高发电设备效率,降低机组能源消耗水平,实现企业节能减排目标,促进企业与社会同步和谐发展。

综上所言,随着科学发展观的提出,火电厂也要对自身的运行模式进行调整优化。节能降耗理念的提出不仅节约了企业的成本,还是提高经济效益,实现可持续发展的重要保证。因而,在今后的运行过程中需根据实际情况制定节能、降耗计划。

在这次毕业设计中,丁毅老师给予了大力的帮助和指导,在此深表感谢!同时也感谢其他帮助和指导过我的老师和同学。 首先,也是最主要感谢的是我的指导老师,丁毅老师。在整个过程中他给了我很大的帮助,在论文题目制定时,他首先肯定了我的题目大方向,但是同时又帮我具体分析使我最后选择燃煤热电厂效率提高措施的发展趋势这个具体目标,让我在写作时有了具体方向。在论文提纲制定时,我的思路不是很清晰,经过老师的帮忙,让我具体写作时思路顿时清晰。在完成初稿后,老师认真查看了我的文章,指出了我存在的很多问题。在此十分感谢李老师的细心指导,才能让我顺利完成毕业论文。 其次,要感谢帮我查资料的同学,后期因为实习的关系,不能随时去学校的图书馆查阅资料,在此也十分感谢他们能抽出时间帮我找的一些外文资料。

参考文献

[1] 方锡岩.过程的选取对热机效率计算的影响[J]中山大学物理科学与工程技术学院2013.7第32卷第7期

[2] 李洁.从热机效率谈节能策略[J]重庆市大江中学院2013.18

[3] 张磊.火电厂中燃煤锅炉余热的利用技术的应用[J]华能沾化热电有限公司2012年第35期

[4] 康国梁.火力发电厂的节能减排管理探索[J]产业与科技论坛2012年第11卷第24期

[5] 李秀平.燃煤锅炉低温余热利用技术应用分析[J]中国电力2011年第12期

[6] 张方炜.锅炉烟气余热利用技术研究[J]电力勘测设计2010年第4期

[7] 李海发.电机学[M]北京科学出版社1999年

[8] 陈奇.浅析如何提高火力发电厂运行的经济性能[M]

[9] 靳海芹.热机及其效率研究[J]湖北第二师范学院学报2009.8第26卷第8期

[10] 岳建华.提高火力发电厂能源转换效率的探讨[J]热电技术2012年第4期

[11] 李青,公维平.火力发电厂节能和指标管理技术[M]中国电力出版社2009:213

燃煤热电厂效率提高措施的发展趋势

专业:物理学

班级:2010级10物理

姓名:柴晋鹏

指导教师:丁毅

目 录

引 言 ................................................... 3 1热机的工作原理和效率定义 .................................. 4

1.1热机及组成 . ............................................................ 4 1.2热机效率 . .............................................................. 4 1.3卡诺热机效率的研究 . .................................................... 4

2影响机组能耗高的主要因素及定量分析 ......................... 7

2.1影响发电煤耗的主要因素 . ................................................ 7 2.2汽轮机热耗率(或各缸效率) . ............................................ 7

2.2.1影响汽轮机热耗率高的主要原因 ..................................... 7 2.2.2 参数及其对热耗率的影响 (超超临界600MW 机组) .................... 8 2.3 凝汽器压力 ........................................................... 10

2.3.1影响凝汽器压力高的主要原因 ...................................... 10 2.3.2凝汽器性能定量分析方法 .......................................... 11 2.4 热力及疏水系统 ....................................................... 12 2.5 煤质 ................................................................. 12 2.6 再热器减温水量大 ..................................................... 13 2.7机组出力系数 . ......................................................... 14

3重点燃煤热电厂效率提高措施 ................................ 15

3.1 超超临界燃煤发电技术 ................................................. 15 3.2冷端系统改进及运行优化 . ............................................... 16 3.3降低锅炉排烟温度 . ..................................................... 18 3.4脱硫系统节电 . ......................................................... 19 3.5降低空气预热器漏风率 . ................................................. 19 3.6热力及疏水系统改进 . ................................................... 20

结 论 .......................................................... 21 致 谢 .......................................................... 22 参考文献 ........................................................ 23

摘 要

在我国的天然资源中,煤的储藏量最为丰富,而石油和天然气的储藏量相对较少,这就决定了我国的电力行业以火力发电为主的特点。因此提高燃煤发电的效率成为我国在这方面的最大目标。而想要提高电厂的发电效率,单单靠提高工质工作的最高温度状态来提高热机的发电效率还是远远不够的,于是只能尽量在高科技方面(如:超临界燃煤发电技术) 对热机进行研发从而大幅度的提高发电效率。本文针对我国火电厂发电效率存在的诸多问题(如机组冷端经济性差;凝结泵、风机、制粉系统电耗高,生产厂用电率偏大;空气预热器漏风严重;暖风器选用过高品质的抽汽源等),分析了问题产生的原因,并提出对其节能降耗的具体意见,重点讲述了超临界燃煤发电技术的原理、发展,热力及疏水系统改进和冷端系统改进及运行优化。为以后燃煤火电厂运行优化、技术改造等提供了一些参考。在火电厂运行过程中坚持节能降耗的原则有着重要的意义,能够从多方面促进企业整体效益的增长,创造出更多的经济财富。

关键词: 燃煤热电厂;效率提高; 超临界技术; 节能减排

Abstract

In our country 's natural resources , the most abundant coal reserves , and a relatively small oil and gas reserves , which determines the country 's power sector is characterized mainly by thermal power plants . Therefore, to improve the efficiency of coal-fired power generation become the biggest target in this regard . And want to improve the power generation efficiency of the plant , relying solely on the state to raise the maximum temperature of the working fluid working to improve Power generation efficiency of heat engines is not enough , so far only in the high-tech ( such as: supercritical coal-fired power generation technology ) to the heat engine research and development in order to greatly improve the efficiency of power generation .In this paper, many problems exist in power generation efficiency of thermal power plants (such as cold end unit poor economy ; condensation pumps, fans, high milling system power consumption, power consumption rate of production is too large ; air preheater leakage serious ; Heater selection source of high -quality extraction , etc. ) , analyze the causes of the problem and to make specific comments on its energy saving , focuses on supercritical coal-fired power generation technology , developments , heat and drain system improvements and cold side system improvement and operation optimization . For the future operation of coal-fired power plant optimization , technological innovation to provide some reference. Adhere to the principle of hope in the process of energy-saving operation of thermal power plants is significant , can promote the growth of the overall effectiveness of the business in many ways to create more economic wealth.

Keywords:

Coal-fired power plant; efficiency; supercritical technology; energy conservation

引 言

目前全国燃煤热电厂的效率均在35%—42%之间,其生产过程中不仅能耗巨大,而且造成了大量的环境污染。以煤电为主的能源结构所造成的环境污染和生态问题对我国的可持续发展形成了巨大的压力。进入21世纪以来,随着中国经济的快速发展,对能源的需求量呈急剧增加,煤炭资源供给矛盾突出。因而提高燃煤机组的效率、降低污染物排放是燃煤发电的永恒主题,更是当前我国火电结构调整的重要任务。

目前国家正处在重新考虑能源发展战略的关键时期。围绕实现现代化的目标,要求调整我国能源发展战略,优化能源结构,提高能源利用效率,进一步明确和贯彻节能优先的长期能源战略,把能源优质化作为主攻方向。

电能是国民经济各生产部门的主要动力,电力生产消耗的能源在我国能源总消耗中占的比重也很大,因此提高电能生产的经济性具有十分重要的意义。在保证供电可靠和良好电能质量的前提下,进行优化调度,最大限度地提高电力系统运行的经济性,为用户提供充足的、廉价的电能。为此可以采取的措施有:安装大容量的发电机组,充分发挥水电在系统中的作用,尽量降低发电厂的煤耗率(或水耗率),合理分配各发电厂间的负荷,减少厂用率和电网损耗。

实现工业化生产是当前国家积极倡导的发展策略,但在走工业化道路的同时也使得企业乃至个人的环境保护意识变得更加薄弱。在火电厂运行过程中坚持节能降耗的原则有着重要的意义,能够从多方面促进企业的整体效益的增长,创造出更多的经济财富。

1热机的工作原理和效率定义

1.1热机及组成

热机是热力发电机的总称,能够持续不断的把燃料燃烧时释放的能量转化

为机械能的装置,都叫做热机。热机通常以气体或液体作为工质(传递能量的媒介),利用气体受热膨胀对外做功。热能的来源主要有燃料燃烧产生的热能、原子能、太阳能和地热等。热机是现在交通和发电站的基本动力源,是目前最广泛的动力机器。热机的种类有蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发电机和火箭等。虽然热机的种类很多,但是其基本物理原理是相同的,基本结构都是由发热机、内燃机和冷凝器三个部分组成。

1.2热机效率

热机的理论研究和实践表明:任何一台热机,在从一高温热源取热转变为功的同时,必须放出一部分热量给另一低温热源。热机的热效率 η定义为:用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧所释放的能量比。

公式:功与热量间的关系:W =Q 1-Q 2 热机的热效率:η=

W

Q 1

理想卡诺热机的效率为:η=1-

T 2

T 1

T1为发热机器的绝对温度,T 2为冷凝器的绝对温度。

1.3卡诺热机效率的研究

热电厂中,理想的循环过程如图1所示(这里水为例):首先用泵将循环水压入燃烧炉的管道系统中,管道系统中的水吸收煤燃烧产生的热量而升温、蒸发,变成高温高压的水蒸气。高温高压的水蒸气经蒸汽轮机绝热膨胀,

对外做功,带动发电机发电。经蒸汽轮机后低温低压的水蒸气将在冷凝器中放出剩余的热量冷凝成水,从而完成一个循环过程。在循环过程中(这里是指“卡诺循环”),工质从外界(燃烧的煤)高温热源吸收热量Q 1(变成自己的内能),Q 1一部分转换成需要的功W ,另一部分以热量Q 2的形式在外界低温热源处放出。因此必然满足W =Q 1-Q 2。

如果用η表示在一次循环过程中的热机效率(即吸收的总热量转化为向外界做功的效率),那么η=

Q W Q 1-Q 2

==1-2)。在理论上总会有η

Q 1Q 1Q 1

图1: 理想气体卡诺循环

在实际过程中使用的工质是水和水蒸气。水吸收热量升温、蒸发及产生的水蒸气的升温过程中温度不断变化,都会或多或少地对热机效率的提高产生影响,尽管如此,卡诺循环的效率公式还是为实际中如何提高燃煤电厂的效率指明了方向。在实际应用中,虽然降低冷凝温度理论上能达到目的,但真正操作起来是非常不经济的,因此一直以来,大部分提高热机效率的措施是围绕不断提高工质工作的最高温度状态展开的。

随着许多科学技术的不断进步,火力发电厂在大幅度的提高燃煤效率,进而提高发电效率方面也有很大的进展。例如:我国超超临界燃煤发电技术就是一个最用力的证明。在科学计算中,提高火电机组热效率的最有效措施

之一是提高蒸汽参数和采用大容量机组。

2影响机组能耗高的主要因素及定量分析

2.1影响发电煤耗的主要因素

在燃煤发电厂中,影响发电煤耗的因素如表1所示。

2.2汽轮机热耗率(或各缸效率)

2.2.1影响汽轮机热耗率高的主要原因

①汽轮机设计热耗率低,实际运行达不到设计值。 ②通流间隙偏大,漏汽量大。(新建机组安装期间)

③汽封磨损,漏汽量大。(高、中缸,上、下缸温差大,汽缸变形;运行控制不当,轴系振动大;汽轮机进水转子碰磨等)

④轴封漏汽量大,进汽导管密封差,引起泄漏。

⑤调节级叶顶间隙大、汽封齿少,调节级效率低,调节级喷嘴组损伤,调节汽门重叠度过大。

⑥平衡管漏汽量大。(引进型300MW 机组)

⑦低压进汽导流板损坏,低压缸工艺孔漏汽量,抽汽温度高。(600MW 超临界机组)

⑧通流部分结垢。(抽汽口压力、轴向位移、汽水品质) ⑨叶片损伤。(叶片损坏、叶片水蚀) ⑩蒸汽管道滤网未拆除,单阀运行。

各缸效率直接影响发电煤耗。例如,降低1个百分点对发电煤耗的影响量如表2所示。

2.2.2 参数及其对热耗率的影响 (超超临界600MW 机组)

不同机组类型蒸汽压力和温度对汽轮机热耗率的影响如表3所示。

表3:典型机组蒸汽参数对汽轮机热耗率的影响量

当主蒸汽压力和温度变化时,热耗率随之改变。

图2表明,主蒸汽压力降低1MPa 时,热耗率升高0.18%。 图3表明,主蒸汽温度降低10℃热耗率升高0.33%。 图4表明,再热蒸汽温度降低10℃热耗率升高0.24%

图2 主蒸汽压力对热耗率的影响

图3 主蒸汽温度对热耗率的影响

图4 再热蒸汽温度对热耗率的影响

2.3 凝汽器压力

2.3.1影响凝汽器压力高的主要原因

影响凝汽器压力高的主要原因有以下几点:

①冷却水量小(循环水泵存在问题、运行方式不合理)

②冷却管脏物(胶球清洗、二次滤网)

③循环水温度高(冷却塔性能差)

④凝汽器热负荷大(汽轮机排汽、热力系统泄漏)

⑤凝汽器面积小

⑥夏季真空泵冷却水温度高,抽汽性能差

⑦抽空气系统设计不合理(双压凝汽器)

⑧真空系统严密性差

⑨凝结水过冷度大

2.3.2凝汽器性能定量分析方法

①凝汽器性能计算

1)核算设计条件下凝汽器的性能

⎛3600⎫⎪⨯W ⨯y Q = q - ηg ⎪⎝⎭

2)循环水流量计算(通过计算排入凝汽器的热量估算循环水流量)

3)不同工况下凝汽器性能计算,如:凝汽器端差、传热系数、清洁度

4)确定凝汽器实际运行压力与设计压力的差值

②凝汽器压力与汽轮机热耗率的关系

1)汽轮机制造厂提供的排汽压力修正曲线

2)汽轮机性能试验中THA 工况或3VWO 工况性能试验结果

3)THA 工况和TRL 工况热平衡图

表4给出了几种典型机组凝汽器压力与热耗率的关系。

表4 机组凝汽器压力与热耗率的关系

图5表明,排汽压力升高1kPa 热耗率升高0.82%(61kJ/kWh)

图5 排汽压力与热耗率的关系

2.4 热力及疏水系统

热力及疏水系统存在的主要问题:

①热力系统设计不合理,冗余系统多(主蒸汽疏水、高排通风阀、高加危急疏水、低旁前疏水);

②阀门质量较差;

③自动疏水器质量差;

④经常存在泄漏的阀门有:主、再热蒸汽疏水、导管疏水、高加危急疏水、旁路、给水泵再循环。

当蒸汽泄漏时,汽轮机热耗率受到影响。如表5所示。

表5 典型机组不同部位泄漏1t/h蒸汽对汽轮机热耗率的影响

2.5 煤质

煤质对机组经济性的影响:

①近几年,煤炭供应紧张,煤炭价格居高不下,燃用煤种与设计煤种差异较大,燃煤灰分增加,发热量降低,挥发分变化大,均对锅炉燃烧造成很大影响。

②煤质结渣性能差,容易结焦和受热面积灰,影响排烟温度。

③煤质可磨性差,影响制粉系统电耗、降低制粉系统出力和影响煤粉细度。

④煤质着火困难,可燃性差,使飞灰可燃物含量升高。

例如:某超临界600MW 机组,设计燃用平顶山煤,实际掺烧38%水运煤(无烟煤),经运行统计及计算分析,锅炉效率降低0.9个百分点,发电煤耗升高2.7g/kWh。

又如:某超超临界600MW 机组,设计烟煤,实际掺烧35%扎煤(褐煤),锅炉效率降低0.58个百分点,发电煤耗升高1.74g/kWh。

2.6 再热器减温水量大

再热器减温水量大的主要因素:

①汽轮机高压缸效率低、高压缸漏汽量大,高排温度高。

②受热面设计不合理。

③燃用煤质与设计煤质差别大。

1)运行操作控制不合理。

2)机组投产早期,受热面较干净,沾污系数与设计沾污系数有差别。 再热器减温水对热耗率的影响如表6所示

2.7机组出力系数

出力系数对机组的经济性影响较大,提高机组出力系数是降低机组能耗的关键因素。出力系数对发电煤耗的影响量通常根据设计数据、试验结果、运行统计数据确定。如表7所示。

表7 不同类型机组出力系数对机组能耗的影响

3重点燃煤热电厂效率提高措施

3.1 超超临界燃煤发电技术

通过以上对影响机组能耗的主要因素的分析,从不同类型机组再热器减温水对热耗率的影响,煤质对机组经济性的影响,不同部位泄漏蒸汽对汽轮机热耗率的影响,机组凝汽器压力与热耗率的关系,各缸效率降低1个百分点对发电煤耗的影响量,典型机组蒸汽参数对汽轮机热耗率的影响量、机组出力系数等方面,我们可以看到超超临界燃煤发电技术的发展和超超临界机组是提高火电机组热效率的最有效措施之一。 超临界技术就是:燃煤电厂在高温运作时,采用先进的蒸汽循环以实现更高的热效率和比传统燃煤电厂更少的气体排放。燃煤发电是通过产生高温高压的水蒸气来推动汽轮机发电的,蒸汽的温度和压力越高,发电的效率就越高。在374.15摄氏度、22.115兆帕压力下,水蒸气的密度会增大到与液态水一样,这个条件叫做水的临界参数。比这还高的参数叫做超临界参数。温度和气压升高到600摄氏度、25―28兆帕这样的区间,就进入了超超临界的“境界”。超临界发电机组已在发达国家广泛采用, 国际上超超临界机组的蒸汽压力已达25~31MPa,蒸汽温度达593℃~610℃, 热效率达45%。国外机组的可靠性数据表明, 超超临界机组可以同超临界发电机组一样实现高的可靠性。

从环保措施看, 国外的超超临界机组都加装了锅炉尾部烟气脱硫、脱硝和高效除尘装置, 可以实现较低的排放, 满足严格的排放标准。同时, 超超临界机组提高了效率, 相应也节约了发电耗水量。超超临界机组是成熟、先进的技术, 在机组的可靠性、可用率、热机动性、机组寿命等方面已经可以和亚临界机组媲美, 已经有了较多的商业运行经验。

通过对几种主要的洁净煤发电技术进行的比较可见,配有污染物排放控制技术的超超临界燃煤发电机组在效率,容量,可靠性,设备投资,以及环保等方面都具有一定的优势。针对火电行业存在的主要问题,超超临界燃煤发电技术在我国将会很快发展起来。根据电力行业,发电设备制造业以及相关行业的现有基础,可以看出我国已经具备了发展超超临界燃煤发电技术的条件;而且在近期内,配有污染物排放控制技术的超超临界燃煤发电机组会很快成为我国电力行业的主力机组。超超临界燃煤发电技术对于实现我国火电结构调整意义重大, 是我国燃煤电厂建设应大力发展的技术。

按照国家制订的2020年电力发展规划,我国发电装机容量将从目前的4亿千瓦增加到2020年9亿千瓦,其中燃煤机组将达到5.8亿千瓦。目前我国电力工业装机中高效、清洁的火电机组比例偏低,结构性矛盾突出。2002年,火电机组中30万千瓦及以上机组占41.7%,20万千瓦以下机组占42.5%,超临界机组只占2.38%。洁净煤发电、核电、大型超(超)临界机组、大型燃气轮机技术开发、设备生产刚刚起步。全国火电平均供电煤耗383g/kWh,比世界先进水平高出60g/kWh。因此迫切需要在近期研制出新一代燃煤发电设备来装备电力工业,而新一代发电设备则应该具备可靠、大型、高效、清洁、投资低等性能;同时国内设备制造企业经过努力后应该能够具备生产能力,能够形成规模生产和市场竞争局面。当然要想提高全国性的发电效率和能源利用效率,还是要尽快将超临界机组普及开来,发展的以适应经济的需要。

3.2冷端系统改进及运行优化

冷端系统改进及运行优化要注意以下情况:

①确保排汽压力传压管安装正确,传压管不积水,排汽压力测量准确。

②机组在80%负荷以上,湿冷机组真空严密性≤200Pa/min。

③部分机组在夏季时真空泵冷却水温度高,真空泵出力不足,通过改进真空泵冷却水系统,最好采用已有的冷却水源(如:集中空调冷冻水、地下水),必要时也可加装制冷装置,降低真空泵冷却水温度,提高真空泵出力。

④大多数机组凝汽器冷却管较脏,需要进行高压水冲洗,或进行酸洗。 ⑤确保胶球清洗装置正常投运。原则上直流冷却系统应设置一、二次滤网。

⑥改进直流冷却水取水口位置,降低凝汽器进口水温度。

⑦减少阀门泄漏,优化热力及疏水系统,提高汽轮机通流效率,加强运行管理,减小凝汽器热负荷。

⑧对于已投运的机组,增加凝汽器换热面积,就要对凝汽器实施改造,增加冷却管数量和更改相应的管板连接支撑等,有的甚至需要改变凝汽器外壳,投资和工程量较大,而得到的收益相对较小,因此,原则上不宜通过增加凝汽器面积来解决汽轮机的冷端问题。若确实需要增加凝汽器面积,应进行技术经济分析论证。双背压凝汽器的抽气系统串联布置方式改为并联布置方式。

⑨改进循环水泵性能,提高循环水流量。改进冷却塔冷却性能(如:更换填料),降低凝汽器进口水温度。

⑩循环水泵改为动叶可调,或高低速改造或变频改造,降低循环水泵耗电率。循环水泵运行方式优化通过运行方式优化试验,结合机组负荷、冷却水温度、循环水泵耗电率,可以得到循环水泵的最佳运行方式。同期投运的2台机组循环水泵加装联络门,便于循环水泵实现优化运行。

3.3降低锅炉排烟温度

通过燃烧调整控制最佳过量空气系数。加强电厂入厂煤来源管理,保证来煤相对稳定,避免由于煤质差异太大,而使排烟温度升高,主要是控制煤的水分、发热量和结渣特性。

运行过程中加强锅炉受热面吹灰,制定完善的吹灰措施,并优化吹灰方式。同时,检修人员应加强日常检修与维护,确保吹灰器的正常投入,保持各受热面的清洁,控制空气预热器入口烟温度不高于设计值,控制空气预热器压差在合理范围内。

当判断受热面积灰严重,采取正常吹灰手段仍无法消除时,利用检修机会及时清除受热面积灰。

依据煤质特性,在保证磨煤机运行安全的前提下,适当提高磨煤机出口温度设定值。

在炉膛不结焦及制粉系统安全的前提下,可适当提高一次风风粉混合物的温度,减少冷风的掺入量。

设计合理的风煤比曲线,应定期测量一次风速,并校验一次风量测量系统,防止因测量误差导致磨煤机实际运行中一次风量偏大或一次风速偏高。因此,要根据原始设计及设备的具体状况来确定磨煤机不同出力下的风煤比(直吹式)或者不同负荷下的一次风速、风压(中储式),并保试验应在稳定的负荷与煤种下进行,通过试验确定不同负荷下最佳过量空气系数曲线。 在锅炉大、小修中及日常运行中,针对锅炉本体及制粉系统进行查漏和堵漏工作,检查各个连接法兰密封、膨胀节处密封,锁气器是否严密及炉本体密封,特别应检查炉底水封槽、炉顶密封及磨煤机冷风门能否关严。

在锅炉大、小修中及日常运行中,针对锅炉本体及制粉系统进行查漏和堵漏工作,检查各个连接法兰密封、膨胀节处密封,锁气器是否严密及炉本体密封,特别应检查炉底水封槽、炉顶密封及磨煤机冷风门能否关严。 有条件时可适当增加空气预热器受热面面积。

经过可行性论证后,可增加低压省煤器(凝结水余热利用系统)降低锅炉排烟温度。

3.4脱硫系统节电

通过脱硫系统运行优化,在不同负荷、不同入口SO2浓度时,确定最佳的浆液循环泵组合方式、最佳的pH 设定值、氧化风机的投运台数、吸收塔液位和石灰石粒径等,使得脱硫装置在满足环保排放要求的情况下,脱硫系统耗电率最低及运行成本最小。同时,建立吸收系统最佳运行卡片,指导运行人员合理操作。

西安热工研究院近期开发的脱硫添加剂,它通过改变脱硫塔吸收剂的活性,提高脱硫效率。在特定的条件下,维持脱硫效率不变,可减少浆液循环泵的运行台数。

3.5降低空气预热器漏风率

当空气预热器入口烟气温度与设计值接近,而排烟温度明显偏高时,宜考虑增加空气预热器受热面面积。

空气预热器漏风率一般不大于6%,在6%~8%应进行检修,8%~10%可考虑进行密封改造,高于10%时应采用新型密封技术进行改造。

宜定期或根据空气预热器的阻力变化情况进行空气预热器吹灰,以保持空气预热器受热面具有较高的清洁度。当空气预热器烟气侧压差大于1.2kPa

时,应利用检修机会清除受热面积灰。

3.6热力及疏水系统改进

热力及疏水系统改进总原则是机组在各种不同工况下运行,疏水系统应能防止可能的汽轮机进水和汽轮机本体的不正常积水,并满足系统暖管和热备用的要求。为减少热力及疏水系统泄漏,其改进原则是:

①运行中相同压力的疏水管路应尽量合并,减少疏水阀门和管道。

②热力及疏水系统阀门应采用质量可靠、性能有保证、使用业绩优良的阀门。

③疏水阀门宜采用气动球阀,不宜采用电动球阀。

④为防止疏水阀门泄漏,造成阀芯吹损,各疏水管道应加装一手动截止阀作为临时措施,原则上手动阀安装在气动阀门前。

⑤对于运行中处于热备用的管道或设备,在用汽设备的入口门前应能实现暖管,暖管采用组合型自动疏水器方式,禁止采用节流疏水孔板连续疏水方式。

通过以上分析,随着我国节能法律法规体系和市场经济体制的不断完善,发电企业依靠结构调整,是节能减排的根本途径;依靠科技进步,是节能减排的关键所在;依靠加强管理,是节能减排的重要措施;依靠强化法制,是节能减排的重要保障;依靠深化改革,是节能减排的内在动力;依靠全员参与,是节能减排的社会基础。

节能技术监督是火电厂节能降耗的重要基础,要坚持“以质量为中心、以标准为依据、以计量为手段”的原则,建立健全质量、标准、计量三位一体的技术监督体系,对影响发电设备安全经济运行的重要参数、指标进行监督评价;研究探索科学的能耗测试分析和节能管理方法,从管理、设备、技术等多方面开展节能降耗工作,加强电力生产全过程能耗分析及节能措施研究,逐步使电、煤、油、汽、水的消耗率达到最佳水平,不断提高发电设备效率,降低机组能源消耗水平,实现企业节能减排目标,促进企业与社会同步和谐发展。

综上所言,随着科学发展观的提出,火电厂也要对自身的运行模式进行调整优化。节能降耗理念的提出不仅节约了企业的成本,还是提高经济效益,实现可持续发展的重要保证。因而,在今后的运行过程中需根据实际情况制定节能、降耗计划。

在这次毕业设计中,丁毅老师给予了大力的帮助和指导,在此深表感谢!同时也感谢其他帮助和指导过我的老师和同学。 首先,也是最主要感谢的是我的指导老师,丁毅老师。在整个过程中他给了我很大的帮助,在论文题目制定时,他首先肯定了我的题目大方向,但是同时又帮我具体分析使我最后选择燃煤热电厂效率提高措施的发展趋势这个具体目标,让我在写作时有了具体方向。在论文提纲制定时,我的思路不是很清晰,经过老师的帮忙,让我具体写作时思路顿时清晰。在完成初稿后,老师认真查看了我的文章,指出了我存在的很多问题。在此十分感谢李老师的细心指导,才能让我顺利完成毕业论文。 其次,要感谢帮我查资料的同学,后期因为实习的关系,不能随时去学校的图书馆查阅资料,在此也十分感谢他们能抽出时间帮我找的一些外文资料。

参考文献

[1] 方锡岩.过程的选取对热机效率计算的影响[J]中山大学物理科学与工程技术学院2013.7第32卷第7期

[2] 李洁.从热机效率谈节能策略[J]重庆市大江中学院2013.18

[3] 张磊.火电厂中燃煤锅炉余热的利用技术的应用[J]华能沾化热电有限公司2012年第35期

[4] 康国梁.火力发电厂的节能减排管理探索[J]产业与科技论坛2012年第11卷第24期

[5] 李秀平.燃煤锅炉低温余热利用技术应用分析[J]中国电力2011年第12期

[6] 张方炜.锅炉烟气余热利用技术研究[J]电力勘测设计2010年第4期

[7] 李海发.电机学[M]北京科学出版社1999年

[8] 陈奇.浅析如何提高火力发电厂运行的经济性能[M]

[9] 靳海芹.热机及其效率研究[J]湖北第二师范学院学报2009.8第26卷第8期

[10] 岳建华.提高火力发电厂能源转换效率的探讨[J]热电技术2012年第4期

[11] 李青,公维平.火力发电厂节能和指标管理技术[M]中国电力出版社2009:213


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  • 发布:2015年09月22日 09:39来源:中国环境报浏览:815次编辑:system 业内人士认为,在燃煤电厂烟气治理领域,污染物协同处理是发展趋势.横向协同治理具体表现为,综合考虑脱硝系统.除尘系统和脱硫装置之间的协同关系,在每个装置脱除其主要目标污染物的同时,协同脱除其他污染物或为下游装置脱 ...

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  • 布袋除尘器与静电除尘器 基本性能比较 布袋除尘器与静电除尘器基本性能比较 烟尘是造成大气污染的主要原因之一,减少大气污染的根本措施就是减少有害物质向大气的排放.目前国家环保标准趋于严格,对污染物排放征收的费用和要求也越来越高.过去只要达标就可以免缴排污费,而且排放标准要求也比较低,电厂相对也比较容易 ...

  • 能源短缺论文
  • 2016年安徽工商职业学院第三届大学生数学建模竞赛 承 诺 书 我们完全明白,在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式(包括电话.电子邮件.网上咨询等)与队外的任何人(包括指导教师)研究.讨论与赛题有关的问题. 我们知道,抄袭别人的成果是违反竞赛规则的, 如果引用别人的成果或其他公开的资料(包括网上查到的 ...