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发电节能技术(6篇)

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发电节能技术篇1

关键词:电梯节能;节能技术;节能意识;发展现状

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.12.086

中国的迅速崛起,城市化进程的不断推进,电梯的使用已普及大中小城市的已经成为住宅楼房,花园洋房,商务楼房等标准配置之一。根据相关的统计调查,电梯的用电量占这些建筑物总用电量的25%左右,成为仅次于照明、供水的第三大耗电部分。随着绿色节约环保型生活的兴起,电梯的节能问题越来越受到国家的重视,2007年通过的《中华人民共和国节约能源法》中明确规定:“对高耗能的特种设备,按照国务院的规定实行节能审查和监管。”因此,电梯节能不再仅仅是使用单位了降低成本而关注的问题了,它已经上升到整个国家甚至整个社会的关注层次上。

1电梯节能的好处

看似普通平常的电梯,在用电量方面确是着实让人吃惊。经过简单的计算,每台电梯每天的用电量在五十度到一百五十度之间浮动,取其中间值,即假设每天每台电梯用电量在八十度,全国100万台电梯的每天用电量就将近一亿度,每年的消耗量就超过300多亿度,这无疑是个大数字。如果仅仅在各大宾馆、上午写字楼以及政府机关部门推行电梯节能,按照目前的技术能达到大约30%左右的回馈节电率,就每年可以节省下100亿左右的电量,节省经济投入50多亿元。在节约经济成本的同时,也节约了社会资源,因此,电梯节能具有巨大的社会效益和经济效益[1]。

2我国电梯节能现状

就目前而言,我国电梯的节能技术正处于逐步的发展时期,2007年颁布节约能源法的初期,我国大部分的电梯都为交流双速、交流调压调速等老旧的高耗能电梯,采用永磁同步拖动技术的电梯占据的比重很少,能够应用制动带电能回馈技术的电梯不足1%。近几年来,我国的几大主要的电梯品牌都加快了节能型电梯的研究,如上海三菱电梯有限公司完全自主研发的LEHY-II电梯就采用了比较先进的电能回馈技术和永磁同步无齿轮曳引的店电梯驱动技术,比传统的交流异步电机驱动的涡轮蜗杆曳引电梯系统节能30%左右。此外,西子奥的斯与日立等中国电梯市场领先企业也在加大推动节能电梯的使用力度。

此外,由于电梯的选用由建筑本体的建筑商选择,而真正的使用者(电梯使用电费的支付者)大多没机会参与选择。导致已经拥有的领先的技术无法得以更好的推广,无法量产进而导致成本偏高,更阻碍了先进技术的被选择。

3电梯节能技术分析

3.1能量回馈再生

梯的运行必然要耗费能量,这是不争的事实,因此,要想让电梯节能,就必须使得输出的电能得到最大程度的利用。电梯的运行是在垂直的方向上上下运动的,半载状态下的电梯在向上或者向下运动时,所消耗的能量基本持平,大多数的电梯都是轻载、空载和重载状态。当电梯轻载空载上行和重载下行时,电梯都处于制动的状态,电梯驱动主机需要制动发电,将轿厢和对重的重力势能转化为电能,这是这部分电能一部分被绕组消耗,另一部分则被外加的发热电阻消耗掉。这种电能的消耗不仅是一种浪费,而且会使机房温度升高。

3.2永磁同步驱动

能量的回馈再生是从电梯运行的过程中减少能量的整体消耗,而永磁同步驱动则是从电梯耗能的根本上降低能耗,即从电梯的设计和制造环节提升电梯的节能水平。目前电梯普遍使用的电动机都是机械传动系统,而永磁同步无齿轮马达作为电动机的曳引机能够更好的节能。永磁同步电机的运作机制与传统的电动机相似,但是在永磁同步电动机的转子表面多加了一块磁场较强的永磁铁,这样一来就可以在电源频率不变的情况下保持恒定的转速。另外,永磁同步电动机具有结构紧凑、重量小、效率高、稳定性强等众多优势。利用永磁同步驱动,电梯的设计就不需要减速箱,传动的效率也可以从原来的35%提升至85%左右。

4电梯节能新措施

4.1从电梯的配置管理方面降低电能消耗

电梯的整体节能与电梯的配置管理有着很大的关系。目前很多建筑中都存在电梯的无效耗能现象。例如,一栋楼可能配置了多台电梯,但是这些电梯却没有使用普通的并联、群控技术或者目的选层群控技术,从而导致多台电梯都处于同方向运行的无效耗能状态。另外,在一些高档的写字楼或者高档小区内,普遍存在电梯配置台数、主机电动机功率大大低于其使用率而导致的无效耗能。因此,可以在电梯的配置管理方面进行优化,从整体上节约某一建筑的电梯整体耗能。

4.2采用绿色能源

电梯运行的主要能源就是来源于电动机,而电动机则需要消耗电能,电能的生产与储备则需要消耗其他的一些不可再生能源。能源问题是当下整个人类社会面临的共同问题,因此,节约电梯能源不能只是关注于技术、过程与管理,还可以开辟新的道路,采用新的绿色能源。比在一些高层建筑中,可以在电梯的设计使用中加入太阳能的使用,利用白天的太阳光照将电梯运行所需的能量尽可能的存储起来以供电梯在晚上使用。

5结语

中国经济的发展使得中国的建筑迅速增多,我国已经变成了一个电梯大国,但是我国是一个电梯弱国。受历史发展的限制,我国的电梯制造技术、节能技术、安装技术从整体上来讲,与外国发达国家还有一定的差距,而且人们的节能技术的推广,因未能成为电梯购买者的优先考虑因素而受阻。因此,本文希望通过我国电梯节能的现状分析唤起人们的普遍节能意识。也希望电梯购买单位能够从广阔的角度去看待电梯节能问题,而不只是为了节约企业的成本,这同时也是一种社会责任。同时,国家政府及其节能政策的出台,加强宏观调控以推动节能电梯被选择,将是节能控制,绿色发展及人民之幸事。

发电节能技术篇2

关键词:火力发电厂;超超临界;节能减排

中图分类号:TB文献标识码:A文章编号:1672-3198(2012)03-0287-02

1机组主要能耗分析

目前,我国百万火力发电机组煤耗偏高主要有以下几个原因:

(1)机组缺乏设计优化。由于我国对于超超临界机组的认识存在许多,尚处于摸索阶段,以及部分火电工程工期较短等因素,使得机组的设计存在种种缺陷,各个系统、设备之间“各自为战”,没有达到最佳的整体平衡。

(2)负荷率以及机组利用小时偏低。因国家经济发展减速,以及电网调度方式陈旧等因素影响,许多大型火力发电机组要参与深度调峰,平均负荷率较低,这严重影响了机组的经济性。

(3)锅炉燃用煤种严重偏离设计值。由于我国煤炭运力不足,电煤关系没有理顺,以及出于经济等方面的考虑,煤质难以保证,使得锅炉各受热面换热状况严重偏离设计值,锅炉热效率偏低。

(4)厂用电率过高。厂用电率对机组能耗影响很大,通过控制机组厂用电率来降低机组能耗指标也是我们节能降耗工作的一个重要内容之一,造成厂用电率过高的因素有三点:一是部分辅机设计和选型容量偏大,造成实际的耗电率偏高;二是部分辅机运行性能较差(存在缺陷、性能下降、未运行在高效率工作区间);三是辅机运行方式未优化。

(5)热力系统存在泄漏点。实践中热力系统泄漏量大也是导致机组能耗高的一个重要原因。尤其是高温高压热力系统的阀门泄漏对机组能耗影响更大,需要倍加注意。

(6)回热系统存在问题。回热系统由于设备不尽完善,高、低压加热器运行水位不正常,不凝结气体漏入等因素,导致加热器上、下端差增大,温升过高,影响机组效率。

(7)汽轮机缸效率偏低。由于机组负荷较低、以及频繁参与调峰的影响,机组的实际缸效率与其设计值存在较大的差距,这也是造成机组热耗率与其设计值有较大偏差的原因。

(8)此外,我们在实际运行中发现,机组效率的提高除了初参数的因素外,还有其它许多方面的因素,如:较低的锅炉排烟温度;高效率的主、辅机设备;煤的良好燃烧;较高的给水温度;较低的凝汽器压力;较低的系统压损;蒸汽再热级数的选择等。

2现场实际采取的措施

2.1系统设计优化与技术改造

(1)在机组相关系统设备设计阶段,要慎重选择主要辅机参数,防止冗余系数过大,造成主要辅机偏离最佳工作区。

(2)引风机是火力发电厂最大的辅机,其占厂用电率约为.9%,增压风机占厂用电率约为.33%,若采用引风机、增压风机二合一优化设计,甚至采用小汽轮机驱动,则可以大幅节省厂用电。

(3)采用小汽轮机带前置泵运行方式,同时取消电泵,机组启动过程中采用纯汽泵启动方式。根据经验可以降低厂用电率(.15~.2)%,能满足机组从冷态启动到带满负荷全过程。

(4)空预器技术改造。通过对空预器冷端密封改造,将空预器扇形板密封改为柔性密封,改造后空预器漏风率可以控制在4%左右,国内优秀者可以达到3.1%,厂用电率下降约.06%,发电标煤耗下.2g/kWh。

(5)目前国内火力发电机组锅炉排烟温度大都在110℃~130℃之间,随着国家要求的烟气环保指标的提高,必须在尾部增设脱硫装置。而湿法脱硫的最佳工作温度为80℃~90℃。从110℃~130℃的烟气温度降低到80℃~90℃,其中蕴含着大量的热量,故此我们可以在空预器出口装设低温省煤器,这一方面可以降低排烟温度,保证脱硫设备的最佳运行工况;另一方面,可以达到深度节能的目的。据推测,百万机组改造后标准供电煤耗降低1.4g/kWh,节约标准煤量8200吨/年,年回收效益近千万元。

(6)辅机变频改造。在实际运行中,凝泵电耗容易偏大,主要原因为在凝泵低负载运行时,除氧器水位调节阀开度偏小,存在着较大的节流损失。为此可以对凝结水泵进行运行方式调整,并进行变频改造,保证在低负荷时,除氧器水位调节阀能有一个较合适的开度,减少凝结水节流损失,通过这一举措可降低厂用电率.05%。

2.2机组运行方式优化

(1)机组滑压曲线优化。为了适应机组调峰能力的需要,蒸汽经由调节门进入汽轮机做功,这不可避免的会带来节流损失,若采用一条固定的滑压曲线,在不同的季节,将存在机组安全性和经济性难以兼顾的矛盾。因此可以通过循环效率试验,获取机组最佳真空,并确定机组背压――主蒸汽压力偏置的补偿曲线,以提高或者降低调门开度,减少节流损失,提高机组效率。

(2)除尘系统运行方式优化。根据燃用煤种、机组负荷等实际运行情况,合理控制电除尘二次电流控制方式,可以有效的降低电除尘的二次电流,降低电除尘耗电率。另外,在实际运行中及时调整除灰空压机运行台数,优化除灰空压机运行方式,同时根据情况适当停用部分灰斗电加热,对降低电除尘电耗率也有很大帮助。据推算,经过改造后电除尘电功率由改造前1800kW可以下降至400kW,同时因收尘功率下降,电除尘变负载损耗下降,厂用电率合计下降约.29%。

(3)脱硫系统运行方式优化。脱硫系统一般设计为四台浆液循环泵,机组投产后根据脱硫系统运行情况,对浆液循环泵的运行方式进行优化,改变原来四台浆液循环泵都运行的方式,在保证脱硫效率的情况下停运一台浆液循环泵作为备用,即提高了安全裕量,同时也提高了经济性。据推算,每年可节电450万kWh,折合标准煤1300吨。另外,还要加强石灰石粉、化学药品等大宗物资消耗量的统计工作,也大有裨益。

(4)锅炉燃烧方式优化。锅炉燃烧情况对机组效率存在较大影响,通过燃烧调整试验,分别针对总风量曲线、一次风压曲线、燃烧器摆角的调整、二次风挡板的开度、磨煤机煤粉细度、磨煤机出口温度、吹灰方式等方面进行了优化。一方面降低了制粉系统、风烟系统的电耗,另一方面也提高了主、再热汽温,同时减少不必要的工质损失。据推算,再热汽温每升高10℃,标煤消耗将下降.48g/kWh。

(5)凝汽器双背压改造。一些双背压机组投产后,高低压凝汽器背压值十分接近,严重影响了机组的经济性,若高低压凝汽器分别单独抽气,使低压凝汽器传热恶化情况得到治理,以机组75%的负荷率计算,改造后凝汽器背压可降低.18kPa,机组效率提高约.144%,供电煤耗率降低.4g/kWh,全年可节约标煤4640吨,经济效益十分可观。

(6)高压加热器端差调整。百万机组高压加热器疏水端差设计值一般为5.6℃左右,而实际运行中,加热器端差由于加热器水位控制等问题容易偏高,这将严重影响机组的经济性。据推算,加热器疏水端差由14℃下降至5℃,相当于降低机组煤耗.07g/kWh。

(7)部分低压变压器定期轮换运行。对低压变压器的供电方式进行评估,在保证安全可靠的前提下,对变压器运行方式及母线供电方式进行调整,将部分辅助、生活PC供电方式由分别供电改为串联供电,降低变压器的空载损耗及负载损耗。据推算,通过供电方式优化运行后,低压厂变全年降低厂用电量600万度左右。

(8)循环水泵运行方式。根据海水温度的变化和机组负荷特点,可以适时选择合适的循环水泵运行的方式,单泵运行时直接厂用电率降可以降低.4%。

(9)给水加氧处理。通过实施锅炉给水协调加氧处理,可以有效地避免因节流孔板结垢导致水冷壁管超温爆管,延长锅炉酸洗间隔时间,大大延长凝结水精处理设备运行周期,减小凝结水精处理设备运行费用。加氧前后仅树脂再生所需的费用每年可节省300万元。

2.3机组启停过程的节能措施

(1)合理安排启动过程,缩短启动时间。在机组启动过程中,由于汽轮机暖阀时机掌握不统一、锅炉汽温控制难与汽轮机相匹配等原因,造成机组启动时间较长。通过摸索规律,总结经验,规定满足条件时汽轮机第一时间暖阀:冷态时炉侧过热汽温高于汽轮机主汽阀内壁温100℃时即开始暖阀,温热态时炉侧过热汽温高于汽轮机主汽阀内壁温20℃即开始暖阀;同时规定了各种工况、各种参数下启动时锅炉煤量、给水量的控制策略通过以上方法,大大缩短了机组启动时间,增发电量。

(2)启动初期采用单侧风机运行方式。原启动方式,锅炉吹扫、点火、升参数、汽机冲转、并网前均采用两侧送、引风机运行的方式,目前改进的运行方式为启动过程采用单侧送、引风机运行,并网前启动另一侧送、引风机并入运行。采用单侧风机运行方式后,在保证相同送风量的情况下,风机耗电量大幅下降。

(3)启动过程,采用汽泵向锅炉上水,大幅减少电泵运行时间。原启动方式,电泵从锅炉上水即启动,一直到机组负荷200MW才停运,厂用电消耗很大。通过优化运行方式后,电泵仅仅作为给水管道、高加等注水升压用,压力升至一定数值之后,即并入汽泵,停运电泵,由汽泵来完成冷态冲洗、热态冲洗、锅炉升温升压、暖机、冲转、并网、升负荷等一系列过程节电效果明显。

(4)启动过程,利用临机辅汽加热完成锅炉热态清洗,并及时投用疏水回收系统。原来每次机组启停过程中的疏水回收率低,造成除盐水的浪费。利用机组检修机会,对启动疏水回收系统进行了检修调试,确保在每次机组启动过程中当疏水水质合格后可投用启动疏水回收系统,将锅炉疏水回收至凝汽器利用,减少除盐水用量。

(5)合理安排,提高等离子系统投用率。原启动方式,利用油枪点火,油枪投运时间长,机组启动消耗燃油量大。通过提前合理安排,每次停机前将配备等离子的制粉系统的原煤仓烧空或置换煤种为适用煤种,机组停运时检查等离子系统可靠备用,点火前更换运行时间较长的阴极头,合理调整火检冷却风压、载体风压和冷却水压力等,实现无油或微油点火,大幅降低燃油耗量。

(6)维持汽水分离器低水位运行,实现零排放或少排放。原启动方式,机组启动初期,锅炉汽水分离器水位由于燃烧、机组负荷的频繁扰动而波动,常常需要向外排水,燃料消耗增加,对主汽压力扰动较大,也造成锅炉减温水流量波动较大,运行人员调节强度大。通过严格控制给水流量在规定范围内,当蒸发量大于一定数值时,依靠炉水循环泵进行炉水循环,实现零排放或少排放,锅炉热量得以完全利用,实现节能的目的。

(7)停机过程中,合理提前停运辅机。在停机过程中,采用逆向思维的方式,研究合理提前停运机组各个辅机的可行性,并加以讨论和实践。负荷降至一定数值时,及时调整循泵以及真空泵运行方式;负荷较低时,从制粉系统和风烟系统出发,及时投入等离子助燃,少投入油枪,同时对送、引风机运行方式进行调整;滑参数方式停机过程中,剩余两套制粉系统运行时,对一次风机运行方式进行调整。

3结语

发电节能技术篇3

【关键词】建筑节能;节能技术;电气发展;建筑电气

1传统建筑电气的一些问题

1.1相对独立,结构繁琐

传统建筑电气都是单独工作,建筑物中不同方面的电气设备之间没有沟通和联系,对能源的消耗也都相对独立,并且为了加强建筑电气的功能性,建筑电气往往在设计上结构复杂,这也增加了能源的消耗。

1.2管理工作复杂,效率低

建筑中的建筑电气种类不断增加,这给建筑电气的维护和管理带来了一定的难度,通常需要多种工种技术人员进行管理,这大大降低了建筑电气维护的效率。复杂的建筑电气工作对于能源的利用率非常的低,消耗的也就大。

1.3建筑电气种类多,安全性低

多种建筑电气同时安装在建筑物中,这对建筑的安全带来了隐患,电气设备故障容易发生火灾。同时,建筑电气之间相互影响对于能源的消耗也非常的大。

2建筑电气节能技术

2.1风力发电

风力发电已经成为将自然能源转化成我们日常生活电能的主要方式之一,其可以单独运行发电、同其他发电形式结合发电、多台风力发电机组并入常规电网发电。我国风力发电的发展从小规模风力发电逐渐向大规模形式发展,发电功率也不断增加。

风力发电早期是应用于偏远地区供电,人口少、电力需求较少,随着能源紧缺的加剧和人们对环保的意识,风力发电成为我们应用可在生能源的重要方式,我国相继建立了规模较大的风力发电站,并将风力发电机组并入常规发电网络,从而降低能源的消耗。风力发电的应用范围也越来越广,从民用向工业用电发展。

2.2太阳光伏发电

太阳光伏发电是利用安装在建筑屋顶的太阳光伏电池,将太阳能转化为电能供我们日常工作和生活实用。目前我们的太阳能应用已经有了很好的发展,例如太阳能发电站、太阳能热水器、太阳能玩具等等。但目前太阳光伏发电技术的成本较高,并且能源利用方式较为单一,因此并没有得到更有效的更广泛的应用,但是随着技术的革新和人们生活水平的提高,太阳光伏电池的应用前景非常广阔。我国已经将光伏确定为国家扶持产业,相信未来太阳能转化为我们生活能源会在越来越多的领域中得以广泛的应用。

3建筑电气节能技术发展中应该遵循的原则

3.1适用性

建筑电气的节能设计要满足建筑物的实际需要,根据建筑物的需求适当选择。在建筑物的照明方面,建筑电气的节能技术要满足建筑物的照明亮度、照明色温等对建筑物的舒适性、安全性进行合理应用,并且能够满足建筑物电气节能的特殊要求。

3.2实际性

建筑电气节能要从建筑的自身条件出发,包括:建筑的成本、建筑的功能等,不可以盲目的要求建筑电气的节能效果,在实际施工中合理的选择节能设备是非常必要的,根据建筑的实际特点进行建筑电气的节能设计和设备的选择,能够使建筑物的功能更好的发挥。

3.3节能性

建筑电气节能的关键在于节能,建筑电气节能设备的节能不仅是在于可再生能源的利用,还包括降低设备自身的能源消耗。

4建筑电气节能技术的发展方向

4.1自然光源的利用

建筑电气的重要应用之一是建筑照明,所以充分利用自然光源,降低用电需要,是建筑节能设计的重要部分。在建筑的方位、格局上有效的利用自然光源,使每个房间都能够最佳的获取自然光,满足人们日常生活需要。

4.2太阳能的利用

随着科学技术的发展,太阳能的使用方面已经逐步的深入我们的日常生活中,有效的应用太阳能可以为我们降低能源消耗,延缓温室效应,保护环境。太阳能的应用方面也非常的广泛,譬如:太阳能照明、太阳能供热。

4.3风能的利用

将风能转化为电能应用在我们的日常工作和生活中,达到建筑电气的节能目的。我国已经在东北、西北等地建立了较大规模的风能发电站,利用风能进行发电已经成为现实。

4.4能源的综合利用

利用可再生自然资源,为我们的建筑电气节能,已经成为我们目前建筑电气节能技术发展的方向,将可再生资源如:风能、太阳能、潮汐能等通过技术的革新和发展综合的利用,实现能源的有效利用和保护环境。

5建筑电气节能技术的发展前景

近些年人们对建筑节能、科技环保的意识不断加强,建筑电气节能技术得到充分的重视,但是我国原有建筑电气设备的改造过程非常困难,并且我国建筑节能体系刚刚起步,没有完善的建筑节能评估体系标准,所以建筑电气节能技术的发展道路还非常的长。根据发达国家建立的建筑电气节能评估标准,再根据我国各地区的气候环境因素,制定符合我国国情和不同地区特点的建筑电气节能标准,严格执行节能规定。在建筑电气的节能技术方面,国家提供了一系列的鼓励办法,加大科技研发的力度,将科研技术尽快的开发出实际产品。建筑电气节能技术的发展前景非常广阔,我们的研究方向向着节能环保发展的同时更强调建筑电气的整体性、科学性和综合管理的能力。随着我国建筑的节能改造和新城市的建设,建筑节能技术也将得到进一步的发展和提高。

6结束语

要使建筑电气的节能技术更快、更好的实施,需要加强建筑电气技术的研发的同时还需要国家出台建筑电气节能标准,并严格执行和监管建筑电气的安装和使用。随着建筑电气的节能技术的发展,不但可以降低能源的消耗,对我们的环境保护也有重要的作用。

【参考文献】

[1]党进喜.建筑电气节能技术应用探讨[J].企业导报,2011(12)

发电节能技术篇4

关键词:风力发电;节能技术;设计

中图分类号:S611文献标识码:A

1、风力技术的发展现状

随着科技的深入发展,风力发电技术得到了很大提高,就中国现状而言,风力发电的规模正逐渐扩大,风力发电这一方式在整个发电行业中占有的比例也越来越大。风力发电技术的增强使得风力发电技术中的单机容量不断增多,整个行业正往稳定化和商业化方向转变。虽然风力发电的成本较高,但是在正常运行中所需的运营费和维修费却很少。风力中海风具有很强的稳定性和低干扰性,风速较快,在风力发电中占有重要地位。

目前看来,在中国风力发电形势一片大好,但还有些关键性问题需改进。在中国风力资源的分布中,能广泛运用风能的地区集中在东南沿海和西北部地区,这些地区由于风力较强,风力发电企业分布密集,技术也比较成熟,企业聚集风力发电,可能会产生过剩或窝电现象。此外,随着风力行业的不断发展,技术方面的建设显得越来越重要。中国的机械零件发展迅速,但在核心部件上发展却不理想,风力发电的产业链不够完善,没有专门的整机设计,在运输、维护、咨询和监测等多个方面没有系统的体系,管理工作也做得不够到位,这些都阻碍了风力发电行业的发展。由于核心技术的不完善,加上风力技术研究推广时间较短,在风能发电机组上还存在着一些不足,安全性能不高,尤其是在并网和运输方面。目前机组事故发生多在装机阶段,这是由于对各个环节没有足够重视造成的,给风力发电的可靠性和安全性产生了很大影响。

2、我国风力发电的影响因素

中国风力发电的影响因素很多,毕竟中国的风力发电发展时间较短,在风电研究、风电设备生产、风电管理和风电发展规划方面还有所欠缺,没有形成一个专门的产业链。更严重的是,中国风机零部件供应商少,缺乏专业生产风机零部件的厂商,风力发电作为一个产业要得到进一步发展,就要实现集约化和专业化,降低成本,促进风电事业发展。

随着风电场规模的扩大,风电输出的不稳定性对电网的功率冲击效应会加大,严重的会使系统失去动态稳定性而导致整个系统瘫痪,对此要进行合理规划建设。中国的风力开发强度仍然不够,在沿海地区,有着丰富风能,但是具体开发利用的也就只有几处,且大多规模不大。中国需加强对风力发达地区的开发力度,加大科技投资力量和设备资金投资,大力开发这些具有潜能的地区,不断促进中国对新能源的利用率,促进环境和经济的可持续发展进度。

对风力发电来说,最重要的资源就是风能,风能丰富的地区就是风力发电业需求旺盛的地区,地域性的风力资源是制约地域风电产业发展的重要因素。除此之外,公众的环保意识也很重要,是影响到风力发电的一个重要因素。欧美国家的风力发电技术之所以先进,最主要的原因是国家相关部门和群众对环境保护意识的增强,他们的公共环保意识促进其不断开发新技术来鼓励新能源的发展,在这一点上,中国需向欧美国家学习,加强自身和群众的公共环保意识。

3、风力发电节能技术的设计与应用

3.1、系统总体设计

根据系统所要实现的功能,在功率的测量与算法的选取上,目前测量有功功率和无功功率的方法很多。系统中采用傅立叶算法,它是现在测量有功功率和无功功率最为准确和有效的算法,精确的计算可以有效地提高投切精度,简化投切策略,但其缺点是计算量较大,单片机系统的计算速度远不能满足要求,而DSP的应用则解决了计算量大的问题。采用快速傅立叶变换(FFT),对电参量进行实时地检测和处理,可以达到无功补偿的最佳效果。

为使控制更合理、更科学,系统的控制部分选择了优先满足电压的原则,即先根据电压值的高低来决定是否投切电容器,在电压合格的范围内再根据无功的大小来控制电容器的投切。所以系统采用无功功率和电压综合判据作为投切电容器组的依据,以保证电压在合格范围内实现无功基本平衡。

基于上述功率测量算法和无功控制策略的确定,本文设计无功补偿控制器的原理结构框图如图2所示。V1、V2为电压互感器,Al、A2为电流互感器,K1为中间继电器,K2为交流接触器。由于系统采用多级的并联电容器组无功补偿方式,图1只示出了一组补偿电容器。

图1系统原理结构框图

图2控制电路原理框图

并网完成信号:即中心控制器的无功补偿启动信号。在软件运行时,只有收到此信号才能进行数据采集工作,否则一直处于等待状态。

停机信号:一旦系统收到停机信号,立即切除所有的补偿电容并向中心控制器反馈电容全部切除完成信号。

投切故障信号:如果发出闭合(断开)第K组补偿电容后,而实际检测到的反馈信号显示这组补偿电容并未投入(切除),此时向中心控制器发出投切故障信号,并停止一切运行过程。

投切控制信号经过光耦隔离,驱动放大后,控制中间继电器的通断,从而控制投切电容器的执行元件(交流接触器),适时投入或者切除电容器。

3.2、功率测量原理

W2000N-93-80并网型风力发电机组无功补偿控制系统利用快速傅立叶变换对基波电压、电流复数的实部和虚部进行计算,并利用它们对交流电压、电流等进行计算。计算得出的结果进行离散傅立叶变换得到基波分量的频谱系数。利用输入信号基波电压、电流复数振幅的实部和虚部求得交流电压、交流电流的有效值。将复数振幅的实部和虚部变成有效值,求出电压的有效值和电流的有效值。对于三相三线电网可减少测量和计算,假定1个参考相,同时测量两线电压和两相电流,并利用它们计算出2个等效的有功功率和无功功率。

3.3、控制电路设计

W2000N-93-80并网型风力发电机组无功补偿控制系统整个控制电路主要是由DSP电路、信号调理电路和投切控制电路组成。这种控制系统通过检测电网电压和发电机的电流,将经过信号调理电路调理后的离散化转换成数字量送入DSP进行数据处理,达到实时、准确跟踪系统无功变化的目的。在软件设计上,采用模块化软件设计方法以便程序扩充、维护和管理。系统软件设计主要是由数据采集、计算、投切控制等组成。在进行模拟量采集程序时,充分利用好DSP捕获单元和软件定时器的特点,准确地捕获中断数据进行系统测量。电容器投切控制程序是以电压、无功功率综合判据为基础,根据电压无功功率的变化确定动作方案。

总之,风能是一种清洁而安全的能源,在自然界中可以不断生成并有规律地得到补充,所以风能资源的特点十分明显,其开发利用的潜力巨大。失速型并网异步风力发电机组是目前应用最广泛和技术成熟的大型风力发电机的主要型式。然而,异步电机作发电机运行时,无功功率消耗很大,功率因数很低,输出功率小。另外,由于风能具有不稳定性,风力发电节能技术要求能够实时、准确地跟踪系统无功变化,达到对系统动态进行无功补偿的目的。因此,风力发电机组无功补偿控制技术对风力发电机组平稳可靠运行、系统动态无功补偿,高效利用风能,进一步降低发电成本、减少不必要的损耗、提高风机输出有效功率起到非常重要的作用。

参考文献

[1]孙勇,汪玉凤,赫飞.风力发电节能技术的设计与应用[J].电力系统保护与控制,2009,12:79-81+108.

发电节能技术篇5

【关键词】火力发电厂;电气;节能降耗;技术

1引言

在我国的电力资源应用发展的进程中,火力发电厂是其中一个重要的电力生产方式,可以使人们源源不断地获取所需的电能。然而,火力发电厂对资源的消耗量也非常大,它在生产过程中要耗费大量的不可再生资源,对环境产生了严重的污染。为此,要积极响应全球低碳节能的号召,顺应时展的趋势和潮流,更好地研究和应用火力发电厂的电气节能降耗技术,从全局的角度出发,在采用先进的电气节能降耗技术的前提下,更好地降低能源消耗,提升发电效率。

2火力发电厂电气节能降耗中的问题分析

现阶段,我国的火力发电厂的电气节能降耗还存在诸多问题,具体表现在以下几个方面。

2.1存在无需调节操作的电气设备,导致损耗加剧

在火力发电厂的电气设备中,还存在无需调节操作的设备,如静电除尘设备,它在无需调节的状态下,一旦出现电场短路,会使其电能损耗加大,无法达到规定的除尘效果。另外,还存在一些没有依照规定荷载进行运作的设备,这些设备在重载、低负荷的状态下运行,严重加剧了电气的损耗[1]。

2.2运行的规范性欠缺

火力发电厂的电能管理制度还不够规范,操作人员对用电率的重视度也不够,导致出现一些不必要的电气损耗现象。

2.3存在较为严重的铁磁损耗

火力发电厂中的铁制材料还受到了交变磁场的干扰和影响,产生了较大的磁滞损耗和涡流损耗。这主要是由于铁制材料在交变磁场的干扰和影响下,会聚集大量的焦耳热,导致交变磁场内部的温度超过限定值而影响电气装置的性能,缩短电气设备的使用寿命。

2.4其他电气损耗

火力发电厂中的电动机设备也会产生一些无用功率的损耗,如果这些电动机的运行参数无法满足节能需求,则必然增加电能损耗。另外,还有一些相关的输送设备、生产设备、水供应等设备,也会存在一定程度的电能损耗。

3电气节能降耗技术的应用策略

3.1优化电气设备的选型及安装

在火力发电厂的电气设备的选择过程中,要注重根据火力发电厂的实际情况,选取适宜的电气设备,要针对火力发电厂存在爆炸风险的环境,选取防爆的电气设备,如粉尘防爆型电气设备。另外,还要选取高节能的电气设备,以减少火力发电厂的成本投入,降低能源损耗。

3.2做好免调节的操作设备的运行处理

针对火力发电厂的一些无需调节操作的电气设备,需要采取节能措施,对其进行处理。具体措施包括:(1)轻型机电设备的处理方式。要将其与星三角装置相连接,并采用自动切换装置,实现对定子设备的优化处理。(2)重载机电设备的处理方式。要采用三角装置将其连接。并且对于低荷载或空载运行的状况,要采用增添辅助回路的方式,实现节能降耗的目的。

3.3实施规范化的电气运行管理制度体系

在火力发电厂的电气运行过程中,要推行并实施规范化的电气运行管理制度体系,避免不规范的运行产生的严重电气损耗状态。为此,火力发电厂要重视电气节能降耗管理规范,建构和完善自身的电气运行管理制度体系,要定期对某一时间段的经济运行指标进行对比和分析,对于相关的重要经济指标中存在的问题,要及时加以研究和分析并解决。同时,要推行和落实电气运行设备的精细化管理,用科学、完善的电气设备精细化管理方法和制度,明晰不同电气运行设备岗位的职责,使每个工作人员都清楚自己的职责和权限,进而准确、完整地实现自身电气设备岗位的运行操作。还可以通过一定的激励措施,更好地激励员工,开动脑筋,利用合理的节流限量措施,有步骤、分层次地应用到电气设备运行过程中,从而达到节能降耗的效果。

3.4最大程度地减少或避免铁磁性电能损耗

火力发电厂要针对铁制材料受到交变磁场的干扰状况,选取合理的、适宜的导体材料,以减少运行过程中产生的磁滞损耗和涡流损耗。要选用与火力发电厂经济情况相适应的合金材料,这些合金材料由非导磁性材料制作而成,不会受到交变磁场的干扰和影响,可以减少或避免铁磁性电能损耗现象[2]。另外,对于钢结构,在运行过程中,要禁止使用单相导体支持钢结构所形成的闭合回路,应科学地布设母线和钢结构,避免母线与钢结构的平行状态,避免在强交磁场环境下对钢结构的感应环流影响。

3.5照明系统的节能损耗技术

在火力发电厂的照明系统中,可以采用照明调压器达到降低照明系统电压的效果,不仅可以保证用户的照明使用需求,还可以有效地减少电能损耗。同时,还可以选用适宜的节能灯具,由于这些节能灯具的使用寿命和消耗电能指标相对较优,因而可以较好地起到节能降耗的作用。

3.6选取适宜的电动机设备

在火力发电厂的电气设备中,要选取适宜的电动机设备,将低效的电动机替换为高效的电动机,提高电动机的运行参数,利用其低损耗、高导磁的优势,较好地实现对电气的节能降耗。

4结语

综上所述,我国国民经济不断发展,节能降耗的要求也日益重要,在火力发电厂中,需要针对其存在的能源损耗问题进行分析和研究,树立全员节能降耗的意识和观念,从火力发电厂的主要电气设备和相关电气设备入手,做好电气设备的优化和选型,在确保电能使用的前提下,更好地减少对电能的损耗,提升运行效能。

【参考文献】

【1】李凯.浅究火力发电厂中的电气节能降耗问题[J].能源与节能,2012(10):39-40.

发电节能技术篇6

关键词:微油点火稳燃应对措施经济效益

中图分类号:TK223.2文献标识码:A文章编号:1003-9082(2014)08-0342-01

火电厂煤粉锅炉中的煤粉空气混合物较难点燃是煤粉燃烧的特点之一。特别是在冷态启动时,煤粉空气混合物在冷的燃烧室中很难稳定点燃。因此,锅炉启动时,要在喷粉前启动点火油枪,喷烧燃料油易于保持火焰稳定。对于低挥发分煤种和劣质煤,其煤粉气流的着火性能和煤粉火焰在低负荷时的稳定性更差,所以需投入大量助燃油用于锅炉启动和低负荷助燃。目前采用的低油耗点火和助燃方式主要有等离子点火技术、天然气点火技术和微油点火助燃等形式。这些技术各有特点,在国内许多电厂均有应用,取得了较好的节能效果。通过技术比较,张家口发电厂才用了微油点火和稳燃技术,使用微量燃油通过专门设计的燃烧器点燃大量煤粉,达到锅炉冷炉微油点火、低负荷和超低负荷稳燃的目的。经过一段时间的运行表明,该系统点火顺利,节油率前较高,节约了大量的燃油成本。

一、微油点火技术概述

1.微油点火燃烧器结构图及工作原理图

微油点火燃烧器结构简图如图1所示。微油气化小油枪点火燃烧器工作原理示意图如图2所示。

图1

图2微油气化小油枪点火燃烧器工作原理示意图

2.微油点火燃烧器的构成

微油点火燃烧器结构可大致分为三部分:油燃烧部分、煤粉燃烧部分和辅助压缩空气系统。

2.1油燃烧部分

油燃烧部分为微油气化油枪与高强度燃油室。在该部分中利用机械雾化和高速压缩空气气流将燃料油挤压、撕裂、破碎产生超细油滴然后通过高能点火器引燃,同时巧妙地利用燃烧产生的热量对燃油进行加热、扩容,使燃油在极短的时间内蒸发气化。由于燃油在气化状态下燃烧,可以大大提高燃油燃烧的火焰温度,并急剧的缩短燃烧时间。气化燃烧的火焰传播速度快、火焰呈蓝色,中心温度高达1500~2000℃。

2.2煤粉燃烧部分

高温油火焰引入煤粉燃烧器的一级燃烧区,当浓相煤粉通过气化燃烧高温火核时,煤粉颗粒的温度急剧升高、破裂粉碎,释放出大量的挥发分,并迅速着火燃烧;已着火燃烧的浓相煤粉在二次室内与稀相煤粉混合并点燃稀相煤粉,实现了美分的分级燃烧,燃烧能量逐级放大,达到点火并加速煤粉燃烧的目的,大大减少煤粉燃烧所需的引燃能量。满足了锅炉启、停及低负荷稳燃的需求。

2.3压缩空气系统

压缩空气主要用于油点火时实现燃油雾化、正常燃烧时加速燃油气化及补充前期燃烧需要的氧量;高压风主要用于补充后期加速燃烧所需的氧量以及冷却油燃烧器壁的作用。气膜冷却二次风主要用于保护保护喷口安全,防止结焦烧损以及补充后期燃烧氧量为压力冷风,从送风机出口引出。

二、微油点火稳燃系统的构成

1.锅炉设备简介

张家口发电厂1号锅炉是由东方锅炉厂设计制造DG1025/177-2型、亚临界、自然循环、一次中间再热、中速磨正压直吹式制粉系统、直流燃烧器四角切圆燃烧、悬吊Ⅱ型布置、平衡通风、固态排渣煤粉锅炉。

制粉系统采用中速磨煤机正压直吹方式。该炉配6台HP863中速磨煤机,每台磨配4台喷燃器。正常运行时5台运行1台备用。燃油系统共配备有8只油枪(分两层),采用简单机械雾化方式,单只油枪出力为2000kg/h,点火采用二级点火方式,即高能点火器点燃轻油油枪,靠油燃烧产生热量加热炉膛后,再点燃煤粉燃烧,且一般需要一个完整的油层方可投煤粉运行。

2.微油点火稳燃系统的组成

微油点火稳燃系统由微油燃烧系统、煤粉燃烧系统、自动控制系统三大部分组成。

2.1微油燃烧系统的组成

微油燃烧系统由微油供油管路、高能气化油枪、辅助油枪、高能点火器、油枪火检等设备组成。压缩空气系统的作用是为微油枪提供雾化动力。油系统的作用是为微油枪提供清洁的燃油。由于微油枪的出力很小,因此需要对燃油进行清洁、过滤,防止燃油杂质堵塞喷油孔,另外,在微油燃油系统中需加电动油阀,以实现程控操作。

2.2煤粉燃烧系统的介绍

在煤粉燃烧系统改造中拆除A层原1~4号角的煤粉燃烧器,改造成微油点火煤粉燃烧器,并将微油点火煤粉燃烧器喷口设计为圆形有多级气膜冷却风结构。微油点火煤粉燃烧器保留原煤粉燃烧器与炉膛相关的整体设计,如:一次风风量及风率,一、二次风喷嘴假想切圆直径、一次风管走向、支吊架支撑点等,同时保留该煤粉燃烧器的所有热力参数不变,改造不会改变炉膛冷、热态空气动力场状况,改造不改变原煤粉燃烧器与炉膛的整体相关设计。

2.3自动控制系统的组成

自动控制系统由就地控制柜、就地控制元件、DCS系统和运行参数监测系统组成。对微油点火系统和制粉系统就行控制和连锁保护,确保锅炉安全、稳定、可靠运行。

三、提高微油气化小油枪点火成功率的措施

1.现状不足

微油气化小油枪在机组投运初期经常出现点不着而造成延误点火的现状。

2.原因

微油气化小油枪在机组点火时成功率不高一般是由热工控制系统故障、机务故障等原因造成。

3.应对措施

在机组准备启动前,工作人员应检查设备、排除隐患,未能及时排出的故障隐患应做好应对措施。

3.1热工专业

在每次点火前提前检查小油枪点火系统,试验高能点火器的点火状况,并用光源照射探头,检查火检正常;在机组停备时停电磁阀压缩空气,并解开气源管接头排水,在机组启动前提前对气源管接头排水,冬季停备对电磁阀进行防冻包扎。

3.2锅炉专业

在停机期间,锅炉检修将所有油枪头拆下,利用压缩空气对油罐、管道、油枪等设备进行吹扫,每个角吹扫时间不低于5分钟,同时清理油枪头,然后回装油枪设备;由于小油枪投运初期系统内油质不良,造成点火失败,安排在点火前放掉一部分管道的存油,保证燃油质量;加强检修人员培训,对气化小油枪和燃油系统熟悉,对燃油系统缺陷处理流程熟知、熟会、熟练,对点火不着和燃油系统缺陷具有一定分析和判断能力,尽量缩短缺陷处理时间;利用机组小修、大修期间对小油枪系统储油罐前的滤网进行清理。

四、微油冷炉点火经济效益分析

1号锅炉改造后按每年锅炉冷态启动一次(使用现有油枪耗油80T,),共投油燃烧20h计算,使用改造后的小油枪实际使用燃油为:50kg/h×4支×20h=4T,实际节约燃油76T;按燃油单价0.5万元/T计算,折合人民币76×0.5=38万元。

按每年折合4支原有2T/h油枪投油稳燃(含降负荷消确)用油150T计算,使用改造后的小油枪节约燃油量为150-50kg/h×4支×150T÷4支÷2T/h=146.25T。折合人民币146.25×0.5=73.125万元。

五、结束语

我厂使用微油点火稳燃系统已有一段时间了,实现了以煤代油,节油率很高,由此可以节约大量的启动费用,取得了可观的经济效益。在冷炉时可由全自动控制方便、快速、稳定的点燃煤粉,不会使飞灰可燃物增加。点火时也可随时启动电除尘,不仅不会影响环保效率。还可以在运行时不影响锅炉的经济性和热效率。

参考文献

[1]潘国传,微油点火燃烧器技术及其应用。浙江电力,2006(5):16-18。

[2]陈建国,少油点火煤粉燃烧器技术改造与效果。电力建设,2007,28(4):76-78。