發(fā)電節(jié)能技術(shù)范文
時間:2023-12-07 18:04:03
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篇1
煤粉爐因為自身燃燒效率比較高,并且便于大型化生產(chǎn),所以在近些年來被我國各大燃煤發(fā)電企業(yè)廣泛應(yīng)用。但是在實際使用過程當中,會因為煤種波動、煤炭質(zhì)量下降等諸多外界因素的問題,給設(shè)備造成一定的損壞,最終導(dǎo)致燃燒的效率明顯下降,增大了企業(yè)的用電量,從經(jīng)濟的角度影響了企業(yè)的發(fā)展。筆者認為,想要對這一問題進行改進,首先可以從煤爐型號方面進行選擇,可以選擇R型的火焰爐、W型的火焰爐等。在射流配置方面,可以選擇反吹風(fēng)、12次風(fēng)反向切圓等手段。因為煤粉在穩(wěn)焰以及燃盡等方面,都取決于初始階段的實際情況,所以在創(chuàng)造新思路的時候就要在燃燒器出口位置少量的增加煙氣回流,為煤爐提供出足夠的火熱。讓煤粉的濃度實現(xiàn)局部富集,從根本上減少燃燒過程中需要用到的火熱。在燃燒過程中會產(chǎn)生高溫區(qū),便于煤粉加熱。如果該方式不適合實際生產(chǎn)過程中使用,那么還可以根據(jù)實際情況將改進措施轉(zhuǎn)變?yōu)闊犭娐?lián)產(chǎn)技術(shù)。所謂的熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù),從本質(zhì)上說就是使用抽氣機將氣體抽出,轉(zhuǎn)用到供熱方面,盡量的減少冷源損失情況。使用熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)進行改造,不僅可以從根本上提升煤炭資源使用效率,與此同時還可以最大化的減少煤炭燃燒對環(huán)境造成的污染,使用范圍比較廣泛。使用該方法進行改造,不僅能降低發(fā)電過程中燃煤的損耗數(shù)量,也可以擴增燃煤爐整體的容量,從根本上提升煤炭資源的使用效率。
2集成優(yōu)化
可以通過集成和優(yōu)化火力發(fā)電機組系統(tǒng)的方式,盡量的回收高溫的煙氣,降低燃燒過后排出煙的溫度,可以通過該方式將余熱進行回收,從而提升機組實際發(fā)電效率,降低燃煤消耗量,在機組運行的過程中實現(xiàn)節(jié)能。這一方式不僅限于紙上談兵,在現(xiàn)實生活中,上海的外高橋三期使用廣義的回?zé)嵯到y(tǒng),將1000MW的超超臨界機組徹底的進行了一次系統(tǒng)集成及其優(yōu)化。通過實際工作檢驗發(fā)現(xiàn),在集成優(yōu)化之后,該企業(yè)實現(xiàn)了機組不發(fā)生變化的前提下,整體耗能減少了6%,從側(cè)面加速了超臨界機組的升級速度。以外高橋三期的實際年生產(chǎn)實力上分析,經(jīng)過改造的機組,每年大約可以為企業(yè)節(jié)省下20×104t的煤炭,經(jīng)過計算我們可以得出,減少20×104t的煤炭也就代表著每年向空氣當中排放出的二氧化碳量減少了55.7×104t。該廠在機組用電效率方面,單位產(chǎn)值內(nèi)的用電效率要明顯低于我國平均水平,通過企業(yè)自身的實際改進方式論證了集成優(yōu)化在燃煤發(fā)節(jié)能工作中的實際應(yīng)用效果與可行性。
3空冷發(fā)電
本文將以2×600MW為主要論述點,對大型空冷發(fā)電技術(shù)進行分析。2×600MW的濕冷機組整體耗水情況大約為2950m3/h,但是相同情況下的空冷機組每小時的耗水量僅為750m3,從上述數(shù)據(jù)當中我們便可以發(fā)現(xiàn),空冷機組在耗水量方面性能要明顯優(yōu)于濕冷機組。為了從根本上實現(xiàn)大型且直接的空冷系統(tǒng)設(shè)計自主化,我國發(fā)改委曾經(jīng)將遼通電廠三期工程視為我國大型空冷系統(tǒng)工作的一個示范工程。這個工程投資方在我國電力投資集團公司,內(nèi)部主要組織成分為電力工程的顧問公司以及位于哈爾濱的空調(diào)股份公司。兩家公司從企業(yè)內(nèi)部的系統(tǒng)設(shè)計到相關(guān)機械設(shè)備供應(yīng)等方面要進行溝通決策,保證空冷系統(tǒng)自身的實用性。經(jīng)過一段時間的研究之后,明確了空冷凝汽器的面積、器械迎面風(fēng)速等諸多房現(xiàn)代的關(guān)鍵技術(shù),攻克了學(xué)術(shù)上較多的難題,并且將相關(guān)技術(shù)成功的應(yīng)用到實際工程當中。目前位于大同的第二發(fā)電廠空冷機組成功的投入使用,而且運行情況比較好。但是相關(guān)技術(shù)人員并沒有就此止步,又從現(xiàn)在掌握的技術(shù)角度入手,進行了深層次的研究,研究出了超臨界機組,而且在應(yīng)用到實際工作中的時候我們可以總結(jié)發(fā)現(xiàn),超臨界機組自身的熱耗數(shù)量要明顯的低于亞臨界的機組,每年沒個機組可以為所在企業(yè)節(jié)省下來900萬左右的資金,而且節(jié)水效果比較明顯,符合當今我國綠色可持續(xù)發(fā)展的國情。從社會大背景的視角下進行分析,使用空冷機進行發(fā)電,可以從根本上避免因為燃燒過程中產(chǎn)生的蒸汽蒸發(fā)給環(huán)境帶來的影響,以及循環(huán)水方面對工廠所在地區(qū)的影響,節(jié)省大量的可用水資源,緩解了人類和工業(yè)用水之間的矛盾,保持當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境,符合燃煤發(fā)電節(jié)能目標。
4燃煤聯(lián)合循環(huán)
想要提升燃煤發(fā)電的節(jié)能技術(shù),不僅可以使用上述三種方法進行改造完善,同時也可以使用燃煤聯(lián)合循環(huán)的發(fā)電技術(shù)進行生產(chǎn)。燃煤聯(lián)合循環(huán)屬于近些年來剛剛興起的一種發(fā)電技術(shù),可以通過該技術(shù)來提升發(fā)電廠燃煤使用效率,降低煤炭燃燒給環(huán)境帶來的污染,從而達到降低施工成本,降低發(fā)電能耗的目的。我國傳統(tǒng)的電力工廠都會使用煤碳粉來燃燒,算是一種煤炭內(nèi)部能量的轉(zhuǎn)換方式,使用水為介質(zhì),幫助能量進行轉(zhuǎn)換,但是這一方法已經(jīng)明顯不符合當前我國發(fā)展的要求,而且與時代拖過,所以要使用燃煤聯(lián)合循環(huán)的發(fā)電技術(shù)進行發(fā)電。將燃燒物脫硫,并且對粉塵比較多的燃燒物進行除塵處理,減少工廠對水資源的依靠,提升燃煤使用效率的同時也減輕了煤炭燃燒給環(huán)境帶來的污染,從而提升了煤炭發(fā)電節(jié)能工作的發(fā)展。
5結(jié)束語
篇2
1變頻調(diào)速技術(shù)在應(yīng)用中的節(jié)能分析
1.1變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展狀況
在電力生產(chǎn)中,泵與風(fēng)機類轉(zhuǎn)動設(shè)備應(yīng)用較多,其電能消耗和諸如閥門、擋板相關(guān)設(shè)備的節(jié)流損失以及維護、維修費用占到生產(chǎn)成本的7%~25%。隨著電力體制改革的不斷深入,競價上網(wǎng)的不斷推廣,節(jié)能降耗業(yè)已成為降低生產(chǎn)成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量和電廠競爭力的重要手段之一。變頻調(diào)速技術(shù)順應(yīng)了工業(yè)生產(chǎn)自動化發(fā)展的要求,開創(chuàng)了一個節(jié)能降耗新時代。變頻調(diào)速技術(shù)的基本原理是根據(jù)電機轉(zhuǎn)速與工作電源輸入頻率成正比的關(guān)系,通過改變電動機工作電源頻率達到改變電機轉(zhuǎn)速的目的。變頻器就是基于上述原理采用交-直-交電源變換技術(shù),電力電子、微電腦控制等技術(shù)于一身的綜合性電氣產(chǎn)品。變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用一改普通電動機只能以定速方式運行的陳舊模式,使得電動機及其拖動負載在無須任何改動的情況下即可以按照生產(chǎn)工藝要求調(diào)整轉(zhuǎn)速輸出,從而降低電機功耗達到系統(tǒng)高效運行的目的。目前,變頻調(diào)速技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)代電力傳動技術(shù)的一個主要發(fā)展方向。選用變頻系統(tǒng)的同時可通過與dcs的智能接口,實現(xiàn)設(shè)備系統(tǒng)的自動控制。
1.2變頻調(diào)速技術(shù)節(jié)能分析
通常在電力生產(chǎn)中最常用的控制手段則是調(diào)節(jié)閥門、風(fēng)門、擋板開度的大小來調(diào)整泵與風(fēng)機類轉(zhuǎn)動設(shè)備。這樣,不論生產(chǎn)的需求大小,風(fēng)機都要按額定轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn),而運行工況的變化則使得能量以閥門、風(fēng)門、擋板的節(jié)流損失消耗掉了。在生產(chǎn)過程中,不僅控制精度受到限制,而且還造成大量的能源浪費和設(shè)備損耗。從而導(dǎo)致生產(chǎn)成本增加,設(shè)備使用壽命縮短,設(shè)備維護、維修費用高居不下。風(fēng)機、泵類設(shè)備多數(shù)采用異步電動機直接驅(qū)動的方式運行,存在啟動電流大、機械沖擊、電氣保護特性差等缺點。不僅影響設(shè)備使用壽命,而且當負載出現(xiàn)機械故障時不能瞬間動作保護設(shè)備,時常出現(xiàn)泵損壞同時電機也被燒毀的現(xiàn)象。近年來,出于節(jié)能的迫切需要和對產(chǎn)品質(zhì)量不斷提高的要求,加之采用變頻調(diào)速器(簡稱變頻器)易操作、免維護、控制精度高,并可以實現(xiàn)高功能化等特點;因而采用變頻器驅(qū)動的方案開始逐步取代風(fēng)門、擋板、閥門、液偶的控制方案。通過流體力學(xué)的基本定律可知:風(fēng)機、泵類設(shè)備均屬平方轉(zhuǎn)矩負載,其轉(zhuǎn)速n與流量q,壓力h以及軸功率p具有如下關(guān)系:q∝n,h∝n2,p∝n3;即,流量與轉(zhuǎn)速成正比,壓力與轉(zhuǎn)速的平方成正比,軸功率與轉(zhuǎn)速的立方成正比。采用變頻調(diào)速技術(shù)改變電機轉(zhuǎn)速的方法,要比采用閥門、擋板調(diào)節(jié)更為節(jié)能經(jīng)濟,設(shè)備運行工況也將得到明顯改善。
1.3與滑差調(diào)速相比
滑差調(diào)速的控制方式比較典型可靠,但其存在著調(diào)速精度差、范圍窄、線性不好、能耗高等缺點,而變頻調(diào)速系統(tǒng)的特點正好克服了傳統(tǒng)滑差調(diào)速系統(tǒng)的不足,具有效率高、無轉(zhuǎn)差損耗、調(diào)速范圍寬、特性硬、精度高、起制動方便靈活、能耗小的特點,既具有交流感應(yīng)電機的長處,又具有直流電機的調(diào)速性能,有非常顯著的可靠節(jié)能效果。與傳統(tǒng)的滑差電機相比變頻調(diào)速系統(tǒng)更有維護量小、啟動電流小、系統(tǒng)功能較為完善、給操作人員提供了便利等優(yōu)勢。
2廣泛應(yīng)用高、低壓變頻技術(shù)
生活水泵、消防水泵、除鹽水泵等采用380v電機的設(shè)備可應(yīng)用低壓變頻技術(shù)進行變頻調(diào)速。采用6kv電機的泵與風(fēng)機可應(yīng)用高壓變頻技術(shù),可取得明顯效果。
以大型440t/h級cfb鍋爐發(fā)電機組為例:可設(shè)計安裝多套高壓變頻裝置(如一次風(fēng)機6kv、1400kw,引風(fēng)機6kv、1250kw,二次風(fēng)機6kv、710kw,播煤增壓風(fēng)機6kv、250kw,凝結(jié)水泵6kv、280kw,給水泵6kv、3400kw,循環(huán)水泵6kv、800kw)??稍O(shè)計安裝多套低壓變頻裝置(4-6套計量皮帶給料機,5套羅茨風(fēng)機,1套石灰石加料機,2套冷渣機,2套點火增壓風(fēng)機,生活水泵、消防水泵、除鹽水泵等水泵,2套點火增壓風(fēng)機)。當采用以上措施在發(fā)電機組正式投產(chǎn)后,廠用電率可下降到9%以下,可與同類煤粉爐的廠用電率相當,這樣就有效地克服了cpb鍋爐廠用電率高的缺陷。
實踐證明,變頻器用于風(fēng)機、泵類設(shè)備驅(qū)動控制場合取得了顯著的節(jié)電效果,是一種理想的調(diào)速控制方式。既提高了設(shè)備效率,又滿足了生產(chǎn)工藝要求,并且因此而大大減少了設(shè)備維護、維修費用,還降低了停產(chǎn)周期。直接和間接經(jīng)濟效益十分明顯。
3積極應(yīng)用斬波內(nèi)反饋調(diào)速電機技術(shù)
近幾年內(nèi)反饋交流調(diào)速電機技術(shù)和控制系統(tǒng)得到快速發(fā)展,產(chǎn)品有大、中容量6kv、10kv電壓等級。斬波內(nèi)反饋調(diào)速系統(tǒng)利用現(xiàn)代電子技術(shù),控制電動機轉(zhuǎn)子(繞線式)感應(yīng)電流,從而控制轉(zhuǎn)子輸出轉(zhuǎn)矩,達到調(diào)速目的。與變頻調(diào)速相比,內(nèi)反饋調(diào)速系統(tǒng)接于電機轉(zhuǎn)子回路,工作電壓低,運行穩(wěn)定可靠,且在低速下仍能保持較高的功率因數(shù),效率較高;與傳統(tǒng)調(diào)速方法相比,內(nèi)反饋調(diào)速系統(tǒng)在調(diào)速時不用改變電機接線即可實現(xiàn)平穩(wěn)調(diào)速,不需額外增加開關(guān),改善開關(guān)運行工況,對高壓電機具有重要意義;內(nèi)反饋調(diào)速系統(tǒng)利用逆變回路將轉(zhuǎn)子剩余能量反饋回電源系統(tǒng),不消耗電能,效率特高。斬波內(nèi)反饋調(diào)速電機系統(tǒng)改變傳統(tǒng)風(fēng)機、泵類啟動及流量調(diào)節(jié)模式,根據(jù)負荷情況降低流量的同時能夠降低電機輸出功率達到節(jié)能目的,并能實現(xiàn)電機的軟啟動。該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)無級調(diào)速,取代風(fēng)門、擋板、閥門流量控制。通過傳感器將有關(guān)物理量送入微機監(jiān)控系統(tǒng)還可實現(xiàn)自動調(diào)速,并具有故障記憶知檢功能,能夠大大提高生產(chǎn)自動化管理水平。
通過對采用此種技術(shù)的電廠考察發(fā)現(xiàn),斬波內(nèi)反饋調(diào)速電機具有較好的節(jié)能效果,采用斬波內(nèi)反饋調(diào)速電機在調(diào)速工況下可節(jié)電40%以上,實際使用證明可明顯減低諸多風(fēng)機、水泵的廠用耗電量,年節(jié)電顯著。早期設(shè)備元器件質(zhì)量有待提高,曾因元器件燒壞導(dǎo)致系統(tǒng)停運,但調(diào)速系統(tǒng)停運不影響電機正常運行。近期設(shè)備此類事故明顯減少,且該產(chǎn)品售后服務(wù)較好,事故發(fā)生后一天內(nèi)一般都能到達現(xiàn)場無償維修??偟目磥韮?nèi)反饋交流調(diào)速電機技術(shù)和控制系統(tǒng)具有一定的先進性,有很大的采用價值和顯著的經(jīng)濟效益。
4在系統(tǒng)設(shè)計方面降低廠用電耗版權(quán)所有
在設(shè)計初期應(yīng)仔細考慮降低廠用電耗方面的工作,cfb鍋爐發(fā)電機組的廠用電水平就可接近煤粉鍋爐發(fā)電機組。在電廠設(shè)計初期設(shè)計單位應(yīng)與鍋爐廠、輔機制造廠以及兄弟設(shè)計院進行廣泛交流,討論諸如輔機容量選擇、系統(tǒng)配置、阻力計算等若干方面的問題,為廠用電的降低打好良好的技術(shù)基礎(chǔ)。
在風(fēng)機選型方面進行優(yōu)化。先由鍋爐廠提出一個較準確的阻力計算值(不含任何裕量),最后進行整個煙風(fēng)系統(tǒng)阻力計算后,統(tǒng)一按《大火規(guī)》考慮其裕量,可避免重復(fù)計算裕量后帶來的風(fēng)機、偶合器及電機等不在高效區(qū)運行的狀況發(fā)生,可有效降低電耗。同時應(yīng)注意《大火規(guī)》中循環(huán)流化床部分風(fēng)機的流量及壓頭裕量規(guī)定的遠比常規(guī)煤粉爐送、引風(fēng)機規(guī)定的裕量大的多,應(yīng)進行廣泛調(diào)查合理選擇,以便使風(fēng)機在高效區(qū)運行。
采用新型可靠的出渣方式。將鍋爐廠習(xí)慣配套的風(fēng)水聯(lián)合流化床冷渣器改為滾筒式冷渣器或鋼帶式冷渣器,渣系統(tǒng)電耗可從330-400kw降至100-200kw,廠用電降低(節(jié)能效果)顯著。
根據(jù)來煤細度決定是否需要粗級破碎,最好設(shè)計一級篩分系統(tǒng),既保證了鍋爐的粒度要求,又有效地防止了過破碎,還在一定程度上降低了廠用電。
在電廠總體布置上采取措施,降低能耗。⑴在爐側(cè)就近布置渣庫,在兩爐之間布置石灰石粉庫,縮短輸送距離,降低電耗;⑵一、二次風(fēng)機靠近空氣預(yù)熱器布置,降低了風(fēng)道阻力從而降低電耗;⑶灰?guī)觳贾迷趶S區(qū)內(nèi)且距電除塵較近,大大降低氣力除灰系統(tǒng)的電耗。
鍋爐制造廠的鍋爐本體設(shè)計對廠用電的影響較大。在設(shè)備招議標時應(yīng)對比風(fēng)量、風(fēng)速等各種參數(shù)的差異并考慮對廠用電的影響。
篇3
關(guān)鍵詞:循環(huán)泵、一次風(fēng)機、調(diào)速、節(jié)能
1 前 言 我國目前以火力發(fā)電為主,裝機容量約占75%?;痣姀S的各類輔機設(shè)備中,風(fēng)機和水泵是主要的耗能設(shè)備,而且風(fēng)機、水泵的流量隨著機組的負荷變化必須實時調(diào)節(jié),其流量調(diào)節(jié)的方式多為節(jié)流調(diào)節(jié)。由于這種調(diào)節(jié)方式僅是改變了通道的通流阻抗,而電動機的輸出功率并沒有多大改變,浪費了大量的電能,所以火力發(fā)電廠風(fēng)機、水泵蘊藏著巨大的節(jié)能潛力。隨著電力行業(yè)的發(fā)展,降低廠用電率,降低發(fā)電成本,提高上網(wǎng)電價的競爭力,綠色運行,清潔生產(chǎn)已成為各火電廠努力追求的經(jīng)濟和社會目標。在這種形勢下,研究風(fēng)機、水泵類負載采用調(diào)速驅(qū)動來替代原有的節(jié)流調(diào)節(jié)已成為火電廠實現(xiàn)節(jié)能,提高經(jīng)濟性的有效途徑。從 圖1可以看出在同樣的工況下節(jié)流控制比調(diào)速控制功率消耗要大得多。
循環(huán)泵和一次風(fēng)機節(jié)能改造
目前國內(nèi)外對風(fēng)機、水泵電動機調(diào)速有多種方法,主要有變極調(diào)速、調(diào)壓調(diào)速、滑差調(diào)速、液力耦合器調(diào)速、串級調(diào)速、高頻斬波調(diào)速、變頻調(diào)速等。勝利發(fā)電廠二期機組的循環(huán)泵和一次風(fēng)機節(jié)能潛力較大,我們結(jié)合設(shè)備投資費用,節(jié)電效果(運行費用),安全性、可靠性等幾個方面的比較,擬分別對循環(huán)泵、一次風(fēng)機實施變極調(diào)速和內(nèi)反饋式斬波調(diào)速技術(shù)改造。
循環(huán)水泵
改造必要性勝利發(fā)電廠二期2×300MW機組,單機配置2臺循環(huán)水泵,循環(huán)水泵電機由于受循環(huán)水泵的運行效率,不同季節(jié)對凝汽器冷卻水量的變化,以及循環(huán)水泵運行可靠性等因素的影響,循環(huán)水泵運行效率低、電耗高,制約著經(jīng)濟性的提高。機組供熱期間循環(huán)水系統(tǒng)能耗過大,且循環(huán)水量過大造成循環(huán)水溫偏低,易造成水塔填料損壞、凝結(jié)水過冷度大等不利因素。因此,原有循環(huán)水泵配置和運行方式不僅影響了機組運行的經(jīng)濟性,還給設(shè)備的可靠運行帶來威脅,需對其進行節(jié)能改造。
變極調(diào)速原理
三相異步電機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為n=(1-S)。
其中n為轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速,f為電機供電電源頻率,p為繞制電機已確定的極對數(shù),s為轉(zhuǎn)差率(s= ,n0是電機旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速,又稱為同步轉(zhuǎn)速)。
據(jù)此公式知,可以通過改變定子繞組的極對數(shù)P來調(diào)節(jié)三相異步鼠籠式電動機的轉(zhuǎn)速。
變極調(diào)速要求拖動電動機必須是專門的變極電動機。電動機的極對數(shù)可成倍比地改變(如2/4極,4/8極);也有非倍比的雙速電動機(如4/6極,6/8極)或三速電動機(如4/6/8),這時電動機裝有兩套定子繞組。變極調(diào)速是鼠籠式異步電動機的應(yīng)用調(diào)速法,而電動機的極對數(shù)P只能按整數(shù)變化,所以變極調(diào)速是有級調(diào)速。
循環(huán)水泵改造方案
將二期機組的各1臺循環(huán)水泵電機改造為雙速電機,更換舊線圈,新線圈用于變極的相關(guān)繞組用引線引入調(diào)速接線盒,高、低速的切換時通過改變裝在電機外殼上的調(diào)速接線盒里變極接線板連接方式來實現(xiàn)。
一次風(fēng)機
2.2.1改造必要性
勝利發(fā)電廠二期2×300MW機組,每臺鍋爐配置兩臺一次風(fēng)機,一次風(fēng)機為離心式風(fēng)機,在風(fēng)機葉輪前的入口附近設(shè)置了一組可調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)角的靜導(dǎo)葉擋板,借助改變導(dǎo)葉擋板開度的大小來調(diào)節(jié)流量,調(diào)整區(qū)間通常在30%~40%之間。一次風(fēng)機單臺年均耗電量為509×104kW•h,年平均有效負荷率約為51%,供熱期間因鍋爐熱負荷較重,負荷率略有增加,全年平均變化不大。
2.2.2內(nèi)反饋式斬波調(diào)速原理
內(nèi)反饋式斬波調(diào)速是在串級調(diào)速的工作原理上的提升和改進,其區(qū)別只是將逆變變壓器去除,而在電動機定子繞組線槽內(nèi)又加了一個獨立的三相調(diào)節(jié)繞組,這樣在同一定子鐵芯中的定子原繞組和該三項調(diào)節(jié)繞組便代替了外接的逆變變壓器,從而使系統(tǒng)更加簡潔。可方便實現(xiàn)與DCS系統(tǒng)連接。
2.2.3 一次風(fēng)機改造方案
將原鼠籠式電機更換為內(nèi)反饋繞線電動機,對電機平臺做相應(yīng)改動;新增1套斬波內(nèi)饋調(diào)速裝置,包括1臺控制柜、1臺功率柜和1臺水阻柜,放置于就近的現(xiàn)有配電間;電機原6kV電纜不做變動,新增加四路動力電纜,一路至繞線式轉(zhuǎn)子,一路至電機內(nèi)反饋繞阻,一路為調(diào)速裝置用380V三相四線電源,一路為調(diào)速裝置用220V直流電源;新增部分控制電纜和I/O點,對熱工控制系統(tǒng)做相應(yīng)改動。
2.3 改造后效益評估
改造后循環(huán)水泵電機功率由1600kW下降到1250kW。改造前,春、夏、秋季2臺循環(huán)水泵耗電量為(1600+1600)×4000=1280×104 kW•h;冬季1臺水泵高速運行1600×2000=320×104 kW•h。改造前單臺機組循環(huán)水泵年耗電量合計為1280+320=1600×104 kW•h。 改造后夏季2臺水泵耗電量為(1600+1600)×2300=736×104kW•h;初春、深秋2臺循環(huán)水泵 耗電量為(1600+1250)×1200=342×104 kW•h;冬季1臺循環(huán)水泵耗電量為1250×2500=312.5×104 kW•h。改造后單臺機組循環(huán)水泵年耗電量為736+342+312.5=1390.5×104 kW•h。改造后單臺機組年節(jié)省電量為1600-1390.5=209.5×104 kW•h。
改造前一次風(fēng)機電機功率消耗約為額定值的51%,與一次風(fēng)機年平均負荷率相符。實施內(nèi)反饋高頻斬波調(diào)速后,功率消耗約為額定值的9%,考慮調(diào)速裝置自身還要消耗1%的電量,節(jié)電率約41%,單臺一次風(fēng)機年節(jié)電量為208.69×104 kW•h,2臺一次風(fēng)機合計年節(jié)電量為417.38×104 kW•h。
結(jié)束語
勝利發(fā)電廠通過采用電機調(diào)速技術(shù)對二期300MW機組的循環(huán)泵和一次風(fēng)機進行節(jié)能改造,結(jié)合運行方式的優(yōu)化,單臺機組每年可減少耗電600多萬千瓦時,節(jié)能效果顯著。因此,應(yīng)結(jié)合機組運行方式以及泵與風(fēng)機等輔機節(jié)能潛力,選擇合理電機調(diào)速技術(shù),是火電廠降低廠用電率,實現(xiàn)節(jié)能減排一個重要途徑。
參考文獻
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篇4
【關(guān)鍵詞】建筑節(jié)能;節(jié)能技術(shù);電氣發(fā)展;建筑電氣
1 傳統(tǒng)建筑電氣的一些問題
1.1相對獨立,結(jié)構(gòu)繁瑣
傳統(tǒng)建筑電氣都是單獨工作,建筑物中不同方面的電氣設(shè)備之間沒有溝通和聯(lián)系,對能源的消耗也都相對獨立,并且為了加強建筑電氣的功能性,建筑電氣往往在設(shè)計上結(jié)構(gòu)復(fù)雜,這也增加了能源的消耗。
1.2管理工作復(fù)雜,效率低
建筑中的建筑電氣種類不斷增加,這給建筑電氣的維護和管理帶來了一定的難度,通常需要多種工種技術(shù)人員進行管理,這大大降低了建筑電氣維護的效率。復(fù)雜的建筑電氣工作對于能源的利用率非常的低,消耗的也就大。
1.3建筑電氣種類多,安全性低
多種建筑電氣同時安裝在建筑物中,這對建筑的安全帶來了隱患,電氣設(shè)備故障容易發(fā)生火災(zāi)。同時,建筑電氣之間相互影響對于能源的消耗也非常的大。
2 建筑電氣節(jié)能技術(shù)
2.1風(fēng)力發(fā)電
風(fēng)力發(fā)電已經(jīng)成為將自然能源轉(zhuǎn)化成我們?nèi)粘I铍娔艿闹饕绞街?,其可以單獨運行發(fā)電、同其他發(fā)電形式結(jié)合發(fā)電、多臺風(fēng)力發(fā)電機組并入常規(guī)電網(wǎng)發(fā)電。我國風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展從小規(guī)模風(fēng)力發(fā)電逐漸向大規(guī)模形式發(fā)展,發(fā)電功率也不斷增加。
風(fēng)力發(fā)電早期是應(yīng)用于偏遠地區(qū)供電,人口少、電力需求較少,隨著能源緊缺的加劇和人們對環(huán)保的意識,風(fēng)力發(fā)電成為我們應(yīng)用可在生能源的重要方式,我國相繼建立了規(guī)模較大的風(fēng)力發(fā)電站,并將風(fēng)力發(fā)電機組并入常規(guī)發(fā)電網(wǎng)絡(luò),從而降低能源的消耗。風(fēng)力發(fā)電的應(yīng)用范圍也越來越廣,從民用向工業(yè)用電發(fā)展。
2.2太陽光伏發(fā)電
太陽光伏發(fā)電是利用安裝在建筑屋頂?shù)奶柟夥姵?,將太陽能轉(zhuǎn)化為電能供我們?nèi)粘9ぷ骱蜕顚嵱?。目前我們的太陽能?yīng)用已經(jīng)有了很好的發(fā)展,例如太陽能發(fā)電站、太陽能熱水器、太陽能玩具等等。但目前太陽光伏發(fā)電技術(shù)的成本較高,并且能源利用方式較為單一,因此并沒有得到更有效的更廣泛的應(yīng)用,但是隨著技術(shù)的革新和人們生活水平的提高,太陽光伏電池的應(yīng)用前景非常廣闊。我國已經(jīng)將光伏確定為國家扶持產(chǎn)業(yè),相信未來太陽能轉(zhuǎn)化為我們生活能源會在越來越多的領(lǐng)域中得以廣泛的應(yīng)用。
3 建筑電氣節(jié)能技術(shù)發(fā)展中應(yīng)該遵循的原則
3.1適用性
建筑電氣的節(jié)能設(shè)計要滿足建筑物的實際需要,根據(jù)建筑物的需求適當選擇。在建筑物的照明方面,建筑電氣的節(jié)能技術(shù)要滿足建筑物的照明亮度、照明色溫等對建筑物的舒適性、安全性進行合理應(yīng)用,并且能夠滿足建筑物電氣節(jié)能的特殊要求。
3.2實際性
建筑電氣節(jié)能要從建筑的自身條件出發(fā),包括:建筑的成本、建筑的功能等,不可以盲目的要求建筑電氣的節(jié)能效果,在實際施工中合理的選擇節(jié)能設(shè)備是非常必要的,根據(jù)建筑的實際特點進行建筑電氣的節(jié)能設(shè)計和設(shè)備的選擇,能夠使建筑物的功能更好的發(fā)揮。
3.3節(jié)能性
建筑電氣節(jié)能的關(guān)鍵在于節(jié)能,建筑電氣節(jié)能設(shè)備的節(jié)能不僅是在于可再生能源的利用,還包括降低設(shè)備自身的能源消耗。
4 建筑電氣節(jié)能技術(shù)的發(fā)展方向
4.1自然光源的利用
建筑電氣的重要應(yīng)用之一是建筑照明,所以充分利用自然光源,降低用電需要,是建筑節(jié)能設(shè)計的重要部分。在建筑的方位、格局上有效的利用自然光源,使每個房間都能夠最佳的獲取自然光,滿足人們?nèi)粘I钚枰?/p>
4.2太陽能的利用
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,太陽能的使用方面已經(jīng)逐步的深入我們的日常生活中,有效的應(yīng)用太陽能可以為我們降低能源消耗,延緩溫室效應(yīng),保護環(huán)境。太陽能的應(yīng)用方面也非常的廣泛,譬如:太陽能照明、太陽能供熱。
4.3風(fēng)能的利用
將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能應(yīng)用在我們的日常工作和生活中,達到建筑電氣的節(jié)能目的。我國已經(jīng)在東北、西北等地建立了較大規(guī)模的風(fēng)能發(fā)電站,利用風(fēng)能進行發(fā)電已經(jīng)成為現(xiàn)實。
4.4能源的綜合利用
利用可再生自然資源,為我們的建筑電氣節(jié)能,已經(jīng)成為我們目前建筑電氣節(jié)能技術(shù)發(fā)展的方向,將可再生資源如:風(fēng)能、太陽能、潮汐能等通過技術(shù)的革新和發(fā)展綜合的利用,實現(xiàn)能源的有效利用和保護環(huán)境。
5 建筑電氣節(jié)能技術(shù)的發(fā)展前景
近些年人們對建筑節(jié)能、科技環(huán)保的意識不斷加強,建筑電氣節(jié)能技術(shù)得到充分的重視,但是我國原有建筑電氣設(shè)備的改造過程非常困難,并且我國建筑節(jié)能體系剛剛起步,沒有完善的建筑節(jié)能評估體系標準,所以建筑電氣節(jié)能技術(shù)的發(fā)展道路還非常的長。根據(jù)發(fā)達國家建立的建筑電氣節(jié)能評估標準,再根據(jù)我國各地區(qū)的氣候環(huán)境因素,制定符合我國國情和不同地區(qū)特點的建筑電氣節(jié)能標準,嚴格執(zhí)行節(jié)能規(guī)定。在建筑電氣的節(jié)能技術(shù)方面,國家提供了一系列的鼓勵辦法,加大科技研發(fā)的力度,將科研技術(shù)盡快的開發(fā)出實際產(chǎn)品。建筑電氣節(jié)能技術(shù)的發(fā)展前景非常廣闊,我們的研究方向向著節(jié)能環(huán)保發(fā)展的同時更強調(diào)建筑電氣的整體性、科學(xué)性和綜合管理的能力。隨著我國建筑的節(jié)能改造和新城市的建設(shè),建筑節(jié)能技術(shù)也將得到進一步的發(fā)展和提高。
6 結(jié)束語
要使建筑電氣的節(jié)能技術(shù)更快、更好的實施,需要加強建筑電氣技術(shù)的研發(fā)的同時還需要國家出臺建筑電氣節(jié)能標準,并嚴格執(zhí)行和監(jiān)管建筑電氣的安裝和使用。隨著建筑電氣的節(jié)能技術(shù)的發(fā)展,不但可以降低能源的消耗,對我們的環(huán)境保護也有重要的作用。
【參考文獻】
[1]黨進喜.建筑電氣節(jié)能技術(shù)應(yīng)用探討[J]. 企業(yè)導(dǎo)報,2011(12)
篇5
關(guān)鍵詞:建筑 電氣 節(jié)能 技術(shù) 應(yīng)用 發(fā)展 分析
中圖分類號:TU201.5 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)06(c)-0053-02
如今,無論是建筑上的節(jié)能還是生活中的節(jié)能,都已經(jīng)成為人們?nèi)找骊P(guān)注的話題,建筑設(shè)計上的節(jié)能項目是比較重要的組成部分。相關(guān)的設(shè)計人員在施工過程中,必須要從安全性、適用性、經(jīng)濟性以及可靠性等多方面進行考慮,要通過比較合理的運行方案和設(shè)計來減少耗材。對建筑電氣節(jié)能的設(shè)計主要就是,在充分保證用電的基礎(chǔ)上,積極采取一定的有效措施來提高電能的利用率,最后達到節(jié)能的目的。
1 有關(guān)建筑電氣節(jié)能的基本現(xiàn)狀
中國在能源的利用率上比較低,和其他國家相比有很大的差距。與其他國家相比,中國在建筑上的能耗是其兩到三倍,所以對于發(fā)展中的中國來說,提高能源的使用率已經(jīng)是當務(wù)之急。國家對節(jié)約能耗也更加重視,早已經(jīng)將建筑的節(jié)約性工程視為重點工程之一。如今,在很多地區(qū)還存在著拉閘限電的現(xiàn)象,其結(jié)果并不如人所想,直接地影響了人民的生活。如果在建筑的電氣上進行大量的使用節(jié)能產(chǎn)品,每年就可以節(jié)省很多的電能,這樣對我國的生態(tài)環(huán)境也有很大的益處。
2 有關(guān)建筑電氣節(jié)能的相關(guān)應(yīng)用
2.1 有關(guān)新型照明系統(tǒng)節(jié)能性措施
照明電源在選擇上是比較重要的,熒光燈的選擇必須有電子鎮(zhèn)流器,相應(yīng)的節(jié)能燈必須是電子控制的且發(fā)光的二極管和太陽能的節(jié)能燈具等。建筑采光的新技術(shù)在實際的應(yīng)用上可以利于智能系統(tǒng)的控制,同時也能利于能源的節(jié)約。
對于發(fā)光二極管的發(fā)現(xiàn)是一次全新的突破,它一直擁有著更小、更節(jié)能的理念,已經(jīng)完全滲透在我們?nèi)粘5纳钪小T诎l(fā)光二極管發(fā)明基礎(chǔ)之上的新型節(jié)能照明控制相關(guān)技術(shù)在自適應(yīng)的控制技術(shù)與高壓的半導(dǎo)體技術(shù)上有了很好的應(yīng)用,在新型技術(shù)上有了較好的應(yīng)用。
2.2 供配電的線路節(jié)能和相關(guān)的系統(tǒng)設(shè)計
依據(jù)相關(guān)負荷的容量和供電距離的實際分布,以及用電設(shè)備的基本特征等多種因素的設(shè)計,在系統(tǒng)上必須要做到簡單可靠,實際的操作也必須方便。在變電所中要盡量接近負荷的主要中心,盡量縮短配電的半徑來減少相關(guān)線路的損耗。在變壓器的選擇上要做到臺數(shù)和容量的合理性選擇,充分適應(yīng)因為氣候所帶來的靈活性,從而實現(xiàn)了多種經(jīng)濟的運行,減少了因為輕載運行而帶來的不可避免的損失。
對于配電系統(tǒng)來說,在實際的節(jié)電性能上有很多途徑。可以采用高科技瞬流抑制開關(guān)的組合,對電網(wǎng)中的瞬流進行有效的過濾,保護對末端設(shè)備的損壞和影響,從而減少了因為該種原因的出現(xiàn)所引起的耗電性能,提高了設(shè)備的運行效率,積極地降低了設(shè)備與成本的維護性費用,有保護和節(jié)電的多重功效,還有一種就是智能的無功補償方式。
2.3 電動機的相關(guān)節(jié)能措施
在實際的運行過程中,就地補償電容器的方式減少了線路因為輸送超前的無功所出現(xiàn)的有功性損耗。如果在電梯中安裝一套高效的發(fā)動機來提高發(fā)動機的功率因數(shù)和工作效率,則大大降低了電動機的能損耗,同時也減少了電動機的輕載運行與空載運行;不僅如此,采用了變頻調(diào)速的控制方式使得電動機在負載率變化的同時也節(jié)約了能源。
2.4 節(jié)能電器中變壓器的節(jié)約措施
在建筑電氣節(jié)能中變壓器產(chǎn)生的損耗主要有:
和負載沒有關(guān)系的空載損失。
在進行變壓空載的作業(yè)前提下,線路中的電流會變的比較小,可能造成鐵損現(xiàn)象。對鐵損來說,其主要包括渦流損耗和磁滯損耗這兩種損耗,他們近似的損耗值和一次線路的電壓值是正比的關(guān)系。在充分保證電壓不變的情況下,可以對鐵損中的電能損耗進行有效的控制。
和負載成平方比負載性損耗。
在電流通過一到兩次線圈會自動產(chǎn)生電阻的損耗。
2.5 在建筑電氣中新技術(shù)的實際應(yīng)用
為了更好地解決傳統(tǒng)的技術(shù)能源在實際生活中的浪費等問題,新一代的電氣技術(shù)正努力試圖采用多種比較先進的控制方法,對比較傳統(tǒng)的電氣設(shè)備進行控制。除此之外,還可以通過電腦等相關(guān)系統(tǒng)對整個建筑的燈光進行有效的控制。與此同時,還可以看到各大房間與區(qū)域的溫度,并且還可以設(shè)定溫度的上下限。通過定時的方式可以對建筑中的燈光進行定時。對于一些細小的問題進行節(jié)能意識也可以達到節(jié)能的目的,從而也降低了建筑電氣的能損耗。
民用的建筑節(jié)能損耗的潛力比較大,相關(guān)的建筑電氣設(shè)計要充分考慮到必須選用比較節(jié)能的設(shè)備,要應(yīng)用比較先進的技術(shù)依照相關(guān)的節(jié)能標準來進行高標準設(shè)計,從而為人類提供舒適、健康并安全的生活居住空間。
3 建筑電氣節(jié)能技術(shù)的未來發(fā)展
3.1 建筑電氣技術(shù)傳統(tǒng)應(yīng)用中的相關(guān)問題
傳統(tǒng)電氣技術(shù)在如今的建筑體系中應(yīng)用還比較廣泛,并且相關(guān)產(chǎn)品的種類也比較豐富。從一些產(chǎn)品上來說,技術(shù)發(fā)展的成熟在建筑電氣技術(shù)應(yīng)用上比較獨立,尤其是對于那些末端電器產(chǎn)品,比較缺乏相互聯(lián)結(jié)性。隨著產(chǎn)品功能的相對復(fù)雜化,人民對生活和辦公環(huán)境的需求變的越來越高。因此,有關(guān)傳統(tǒng)的電氣技術(shù)在實際的應(yīng)用中還存在著諸多的不足,主要有:建筑電氣相關(guān)技術(shù)的非節(jié)能性,使用的繁瑣性和安全性,使管理的效率大大降低。
3.2 有關(guān)建筑電氣節(jié)能的相關(guān)技術(shù)
3.2.1 風(fēng)力發(fā)電的相關(guān)技術(shù)
對風(fēng)力發(fā)電的運行方式來說,其具有自己獨立運行的方式,風(fēng)力發(fā)電可以與其他發(fā)電的方式進行結(jié)合,也可以在風(fēng)力比較強的地方安裝多個風(fēng)力的發(fā)電機,并且發(fā)電并入到常規(guī)的電網(wǎng)中進行使用。隨著建筑電氣節(jié)能技術(shù)的快速發(fā)展,我國的風(fēng)力發(fā)電中的電機制造已經(jīng)逐漸由小功率向大功率進行轉(zhuǎn)變,滿足了人民的需求。
3.2.2 太陽光的伏發(fā)電技術(shù)
在國外部分國家中早已經(jīng)實現(xiàn)了無能量的住宅型理念,這樣的住宅都是由利用太陽能做為屋頂,來提供建筑的全部性能。這就利用了太陽的光伏發(fā)電技術(shù)安裝在屋頂上,當陽光比較充足時,相關(guān)的太陽光伏電就能充分適應(yīng)家庭中的所有供電需求,同時還可以將剩余的電量完全的返回到電網(wǎng)中,當用電不足時可以繼續(xù)使用。日前,因為太陽光的伏電池價值較高,在我國還沒有得到更加廣泛的利用。
3.3 在建筑電氣的節(jié)能應(yīng)用中要遵循的基本原則
在實際的建筑工程中,建筑的電氣節(jié)能的相關(guān)技術(shù)不可以盲目地使用,不可以以節(jié)能為理由而損害了相關(guān)建筑的基本功能,也不能為了節(jié)能而忽略建筑的成本規(guī)劃。因此,在建筑節(jié)能電氣技術(shù)中要遵循應(yīng)有的原則。
第一,要做到適應(yīng)性。要努力滿足建筑物的色溫和亮度,同時也要滿足空間建筑的要求和舒適性。建筑電氣的實際技術(shù)中要滿足建筑環(huán)境的實際需求,提供相應(yīng)的能源供應(yīng)。
第二,具有節(jié)能性。對于建筑電氣的技能技術(shù)要做到的就是使其具有節(jié)能性。要積極采用相應(yīng)措施,盡量減少或者消除在建筑物中的不必要損耗。在未來的發(fā)展中,必須要著眼于電氣設(shè)備的自身損耗,以及在傳輸線上的電能損耗等諸多問題。
3.4 建筑電氣技術(shù)的未來發(fā)展方向
3.4.1 積極利用天然的光源
在節(jié)能工作中最重要的就是對照明工程的節(jié)能性應(yīng)用。在照明工程中最基本的內(nèi)容就是對光的利用。隨著人類對光能源的日趨重視,在建筑物中對光源的節(jié)約照明已經(jīng)被廣泛地使用。天然的光源作為一種無限的資源在實施過程中就要擴大其應(yīng)有的應(yīng)用,并制定出一系列的采光方式和標準,在實際生活中廣泛地應(yīng)用。
3.4.2 有關(guān)太陽能的照明技術(shù)
天然光源和太陽能是一樣的,都是用不完的無限資源。太陽能的照明技術(shù)可以充分減少溫室氣體的大量排放;與此同時,也可以保護環(huán)境節(jié)約資源。要進行科學(xué)合理的使用太陽能的照明技術(shù),也可以將相關(guān)建筑電氣技術(shù)的發(fā)展做到更好。
3.4.3 對能源進行綜合性利用
對能源問題控制的主要方法并不是單純的使用電力細節(jié),除此之外,還包括有對風(fēng)能的自然性使用,對可再生能源的綜合性利用。對技術(shù)需要進行革新發(fā)展,同時也是我國電氣技術(shù)的發(fā)展方向。
3.5 發(fā)展前景
我國節(jié)能體系仍然處在比較初級的階段,和一些發(fā)達國家相比,已經(jīng)逐步建立了具有特色的節(jié)能體系。在各個國家的建筑節(jié)能體系中,其技術(shù)的實施都主要是依靠體系的準則和規(guī)范,積極地采用了定性量的方式,對電氣節(jié)能的技術(shù)和效果給予了評估。
近幾年,在我國基礎(chǔ)數(shù)據(jù)統(tǒng)計的實際工作中,也對各個地區(qū)不同的氣候進行了測評,已經(jīng)逐步對如今的建筑電氣運行和實際的用電情況進行了統(tǒng)計,通過比較之后就可以進行及時的定量分析,對不同的區(qū)域和不同問題進行了實際情況的技術(shù)改造,根據(jù)各種新技術(shù)和新產(chǎn)品出臺了相應(yīng)的措施,這些都有助于新技術(shù)和新產(chǎn)品的研發(fā),對相應(yīng)的科學(xué)成果進行大范圍的生產(chǎn),從而也形成了省會節(jié)能和科學(xué)進步的良性循環(huán)。在這個問題的基礎(chǔ)之上,國家也可以指定實施審核比較簡單、操作性比較強的科學(xué)研究體系,要明確進行劃分建筑電氣節(jié)能的強制性措施,在整個實施的過程中也要加強使用管理,使建筑電氣節(jié)能技術(shù)可以充分發(fā)揮其實效作用。
4 有關(guān)建筑節(jié)能技術(shù)中的注意事項
在完善建筑功率的前提下,要盡量讓能源減少消耗,從而提高能源的使用效率;與此同時,不可以以降低功能和簡化功能為代價。不僅要滿足照明的色溫和亮度,同時也要滿足運輸通道的通暢無阻和舒適衛(wèi)生。建筑節(jié)能要按照經(jīng)濟的實際效益,不要因為是強調(diào)節(jié)能去提高在投資上的消耗,增加運行上的費用;相反,要在小部分上增加投資,要努力在幾年之內(nèi)用節(jié)能來減少運行的費用。
5 結(jié)語
節(jié)能對于世界各地來說都是一個日趨被關(guān)注的話題,在建筑電氣的節(jié)能設(shè)計上其發(fā)展空間也變的更加寬廣。建筑電氣的節(jié)能應(yīng)用推動著時代的快速發(fā)展,它采取了專業(yè)的節(jié)能措施來提高電能的利用率,從而達到節(jié)能的目的。本文對建筑電氣節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展進行了仔細的分析,希望通過本文的分析可以給相關(guān)的技術(shù)人員提供價值的參考。
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篇6
關(guān)鍵詞:電梯;節(jié)能;應(yīng)用;發(fā)展
人們在現(xiàn)代的社會生活與工作中都離不開電梯這一工具,因此,對電梯舒適度與安全性的要求也日益提升,卻忽視了電梯的能耗問題。最近幾年,隨著“節(jié)能降耗、創(chuàng)建節(jié)約型社會”口號的提出,人們也認識到節(jié)能減排的重要性。作為現(xiàn)代建筑中主要的電能消耗之一,電梯的節(jié)能技術(shù)就成為社會關(guān)注的焦點。
1.電梯節(jié)能技術(shù)的實現(xiàn)
1.1.電梯群控技術(shù)
在啟動、加速與制動過程中,電梯都會消耗大量的電能,所以,在節(jié)能方面就可以采取群控技術(shù),智能分配電梯系統(tǒng),合理減少電梯系統(tǒng)的??看螖?shù),提高電梯的整體運輸效率,滿足節(jié)能的目的。電梯群控技術(shù)主要是基于計算機平臺控制多部電梯,并且將智能控制算法引入其中。控制算法首先是通過信號的采集來判定樓內(nèi)的實際情況,從而通過控制策略來控制單個電梯輸出控制信號,做好各個電梯運行狀態(tài)的調(diào)配,實現(xiàn)最優(yōu)化的電梯系統(tǒng)運行控制。當前最常見的群控算法有模糊控制算法、專家系統(tǒng)算法、遺傳算法等,通過集中控制算法優(yōu)點的比較,可以將群控系統(tǒng)控制目標的多樣性以及系統(tǒng)本身存在的隨機性有效解決。
1.2.變頻器再生能量回饋技術(shù)
如果電梯運行采用的變頻調(diào)速方式,在平穩(wěn)的運行過程中就會巨大的機械位能產(chǎn)生。隨著電梯逐漸達到了目標樓層,電梯運行速度會逐漸減緩,釋放出機械能。為了滿足節(jié)能的目的,就可以利用電梯運行中產(chǎn)生的機械能。通過變頻器再生能量回饋技術(shù),可以轉(zhuǎn)換電梯運行過程中所產(chǎn)生的機械能,并且可以在直流母線回路的電容當中儲存轉(zhuǎn)換的能量,從而再通過有源逆變技術(shù)將其逆變成為同頻同相的電網(wǎng)交流電,返送回電網(wǎng),這樣也可以為其余的用電設(shè)備提供電能,滿足節(jié)能的目的。通過再生能量回饋技能的運用,可以降低16-40%左右的電梯能耗,并且隨著電梯運行速度的加快、載重的增加,其回饋的能量也會越多,其節(jié)能效果也會更加明顯。
1.3.共直流母線技術(shù)
在高頻率使用電梯時,往往會2臺或者是多臺電梯同時運行,所以,就可以引入共直流母線技術(shù),將一臺或者是多臺電梯發(fā)電所產(chǎn)生的能量反饋到共同的母線之上,而連接到直流母線之上的其余電梯就可以利用這一部分電能,避免電力系統(tǒng)中電能的消耗,滿足節(jié)約資源的目的。共直流母線電梯控制系統(tǒng)是由直流接觸器、變頻器、能量回饋裝置以及直流熔斷器共同組成。其中,最顯著的特點是電動機的發(fā)電狀態(tài)與電動狀態(tài)之間可以達到能量共享的目的。并且,在并聯(lián)直流母線當中的各個電容組之后,可以成倍加大系統(tǒng)當中直流環(huán)節(jié)的儲能容量,進而構(gòu)成強大的直流電壓源來對中間環(huán)節(jié)直流電壓所產(chǎn)生的瞬間脈動加以鉗制,提高整體的可靠性與穩(wěn)定性。
2.電梯節(jié)能技術(shù)未來的發(fā)展趨勢
隨著現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,人們對于節(jié)能減排重視程度在不斷增加,比如對永磁同步無齒輪電梯,能源再生電梯等節(jié)能技術(shù)的推廣技術(shù)瓶頸以及政策約束的限制都得到了進一步解決。并且,電梯行業(yè)也將優(yōu)于當前節(jié)能技術(shù)的電梯作為研究熱點。比如:清潔能源驅(qū)動的電梯,如太陽能等,都已經(jīng)進入了實驗性階段,并且技術(shù)已經(jīng)趨于成熟,只需要將太陽能板的光電轉(zhuǎn)換效率提升,將其面積縮小,就可以投入工業(yè)性的實驗階段,剔除傳統(tǒng)的曳引機,直線電機驅(qū)動電梯這一項技術(shù)的使用已經(jīng)趨于成熟,只需要做好成本控制,達到可以承受的范圍,就能夠大規(guī)模的投入到使用當中,其節(jié)能性是顯而易見的。
3.電梯節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用實例
在本文寫作的同時,也進行了相應(yīng)的市場數(shù)據(jù)調(diào)查,對于安裝節(jié)能電梯產(chǎn)品的業(yè)主進行了相應(yīng)的采訪,比如:在上海市某一座大廈內(nèi)部有8臺高層電梯,每一個月每一臺電梯原有的用電量2800kW/h,當安裝了電梯節(jié)能產(chǎn)品之后,每一個月每一臺電梯原有的用電量為1500kW/h,每一個月能夠?qū)崿F(xiàn)1000kW/h的電量節(jié)約,一年就可以將成本收回,在用電方面,為公司節(jié)約了很大一筆開支。在現(xiàn)代社會的經(jīng)濟活動中,企業(yè)正常的運行也需要財力作為保障,所以,企業(yè)的首要任務(wù)是節(jié)約成本,而節(jié)能電梯就是企業(yè)跨出成本節(jié)約的第一步,我們也相信電梯節(jié)能技術(shù)必定會擁有廣闊的發(fā)展前景。
4.結(jié)語
現(xiàn)代社會,應(yīng)用電梯節(jié)能技術(shù)勢在必行,無論是局限于眼前利益,還是站在長遠發(fā)展的角度來看,電梯節(jié)能技術(shù)對于企業(yè),對于社會都會帶來良好的經(jīng)濟效益,并且也有利于經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。在能源日益緊張的現(xiàn)代,節(jié)能就是創(chuàng)造利潤,就是服務(wù)子孫后代。
參考文獻:
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【關(guān)鍵詞】高壓變頻調(diào)速;火力發(fā)電廠;優(yōu)缺點;節(jié)能效果
1、引言
近年來,隨著國家節(jié)能減排政策的大力推廣,火電廠的設(shè)備節(jié)能改造也開始逐步進行,而風(fēng)機、水泵作為火電廠數(shù)量最多的輔助設(shè)備,具有非常顯著的節(jié)能空間。同時,火電廠裝機容量不斷加大,導(dǎo)致機組的調(diào)峰力度隨之增大,機組的負荷在運行周期內(nèi)也有較大范圍的改變,實現(xiàn)風(fēng)機、水泵流量的實時調(diào)節(jié)勢在必行。目前,我國火電廠大多采用節(jié)流閥對風(fēng)機、水泵的流量進行調(diào)節(jié),雖然可實現(xiàn)流量的變化,但并沒有根本改變電動機的輸出功率,沒有達到節(jié)能的效果。但電力電子技術(shù)和計算機控制技術(shù)的快速發(fā)展,火電廠風(fēng)機等輔助設(shè)備的節(jié)能改造普遍開始采用變頻調(diào)速裝置,取得了令人滿意的效果。
2、高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)的主要優(yōu)缺點
2.1主要優(yōu)點分析
1)調(diào)速效率高。高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)可使風(fēng)機、水泵等設(shè)備的電動機在運行頻率發(fā)生改變后仍保持額定轉(zhuǎn)差率基本不變,也就是使電動機維持在改變后頻率的同步轉(zhuǎn)速附近運行,這樣的好處是電動機的轉(zhuǎn)差損失不變。同時,當速度發(fā)生變化時,只有變頻裝置中產(chǎn)生能量損耗,但電動機的自身損耗及效率會降低,其原因主要是由于高次諧波的影響。
2)調(diào)速范圍寬。高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速范圍可達10:1或20:1,可實現(xiàn)頻率在50~5Hz或50~2.5Hz范圍內(nèi)的調(diào)節(jié),同時在此調(diào)速范圍內(nèi)仍能保持系統(tǒng)具有較高的效率,因此低轉(zhuǎn)速狀態(tài)下運行的負載應(yīng)用效果更為顯著。
3)在變頻調(diào)速系統(tǒng)發(fā)生故障或者有其他經(jīng)濟運行方案需要時,變頻裝置可停止運行,此時設(shè)備的電能將由電網(wǎng)直接供給,這就確保了再系統(tǒng)故障時,風(fēng)機、水泵等設(shè)備的運行不受影響,或者在更為經(jīng)濟的運行條件下,如設(shè)備在額定頻率范圍狀態(tài)下工作,此時采用節(jié)流等方式調(diào)節(jié)更為經(jīng)濟,這樣既保證了整個電力系統(tǒng)的安全可靠,又使得系統(tǒng)的節(jié)能效果更為顯著。
4)變頻調(diào)速裝置除了可以調(diào)節(jié)流量外,還可以同時作為電動機的軟啟動裝置使用。
2.2主要缺點分析
1)雖然理論上變頻調(diào)速系統(tǒng)可適用絕大部分設(shè)備的節(jié)能改造,但目前在高壓大容量傳動設(shè)備中還不能普遍推廣,其主要原因有兩個方面:一方面是火電廠裝機容量越來越大,與之相適應(yīng)的輔助機組供電電壓可達到3~10kV,但功率開關(guān)器件往往不能承受如此高的電壓;另一方面是高壓大功率變頻調(diào)速系統(tǒng)無論是設(shè)計、生產(chǎn)還是安裝運行,都需要較高的技術(shù),其經(jīng)濟成本也較高,而過高的投入將造成設(shè)備改造后無法取得實際的經(jīng)濟和節(jié)能效益。
2)變頻器分為電流型和電壓型兩種類型,二者的共同點是產(chǎn)生的電流或電壓的波形均為高次諧波,因此設(shè)備及其供電電源的運行將受到很多負面影響。較典型的表現(xiàn)是,電動機在運行過程中由于高次諧波的影響將產(chǎn)生更多的附加損耗,溫升隨之增加,進而導(dǎo)致其效率和功率因數(shù)均降低、噪聲增大等問題。此外,電動機轉(zhuǎn)矩在高次諧波的影響下降發(fā)生脈動現(xiàn)象,脈動的頻率可用6kf(k=1,2,3…)表示,當次頻率與系統(tǒng)的固有頻率相近時,將引發(fā)變頻裝置與設(shè)備的共振現(xiàn)象。但采用一定的措施是可以使變頻器輸出的高次諧波有所降低的,如采用PWM變頻器或采用多重化技術(shù)的電流型和電壓型變頻器將大大改善裝置的輸出波形。
3、各種變頻調(diào)速方式的節(jié)能效果比較
風(fēng)機、水泵的流量調(diào)節(jié)方式可分為非變速調(diào)節(jié)和變速調(diào)節(jié)兩大類,各種調(diào)速方式的差別主要表現(xiàn)在對轉(zhuǎn)差功率的處理上,即轉(zhuǎn)差功率消耗型(如液力耦合器調(diào)速、液力調(diào)速離合器調(diào)速、電磁轉(zhuǎn)差離合器調(diào)速、鼠籠式異步電動機定子調(diào)壓調(diào)速以及繞線式電動機轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速)、轉(zhuǎn)差功率回饋型(繞線式異步電動機的串級調(diào)速)以及轉(zhuǎn)差功率不變型(變級調(diào)速、變頻調(diào)速、直流電動機調(diào)速),第一種屬于低效調(diào)速方式,后兩種屬于高效調(diào)速方式。高效調(diào)速方式的節(jié)能效果相差不大,因此本文著重討論低效調(diào)速方式的節(jié)能效果的差異。
如上所述,目前我國采用的低效調(diào)速方式共有五種,其差別是采用的變頻器類型不同,但它們存在一個共同點,也就是各低效調(diào)速方式的調(diào)速效率等于轉(zhuǎn)速比(ηv=n2/n1=i),但其節(jié)能效果仍存在很大差別。
首先,裝配了液力耦合器調(diào)速和繞線式電動機轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速的風(fēng)機和水泵等設(shè)備的電動機在運行時的轉(zhuǎn)速仍然可以達到未改造時的額定轉(zhuǎn)速,因此其節(jié)能效果也是最好的。這兩種調(diào)速方式下的電動機運行轉(zhuǎn)速為額定轉(zhuǎn)速的2/3時將產(chǎn)生最大的轉(zhuǎn)差損失,其值為0.148,也就是在實際運行中,改造設(shè)備達到最高轉(zhuǎn)速時所需的軸功率值。
其次,風(fēng)機和水泵等設(shè)備在裝配了液力耦合器調(diào)速和電磁轉(zhuǎn)差離合器調(diào)速時,其電動機在運行時的轉(zhuǎn)速并不能達到額定轉(zhuǎn)速,因此這兩種調(diào)速方式的節(jié)能效果與上述兩種相比較低。在這種調(diào)速方式下,水泵和風(fēng)機與變頻裝置相連接的主動部分與被動部分之間要存在一定的轉(zhuǎn)速差才能正常運行。風(fēng)機和水泵的最高轉(zhuǎn)速比為,其中為設(shè)備運行時的最高轉(zhuǎn)速,液力耦合器的最高轉(zhuǎn)速比in范圍為0.97~0.98,以往的電磁轉(zhuǎn)差離合器最高轉(zhuǎn)速比in范圍為0.83~0.87,而目前新產(chǎn)品的 范圍為in0.94~0.96。與上述兩種方式相同,采用這兩種方式改造的設(shè)備運行時的最大轉(zhuǎn)差損失也產(chǎn)生在2/3額定轉(zhuǎn)速下,此時轉(zhuǎn)差損失最大,可用計算,設(shè)備在非額定轉(zhuǎn)速下的轉(zhuǎn)差損失可用表示,由上式可知,在轉(zhuǎn)速比i一定的條件下,in越小則越大。此外,由于采用這兩種變頻調(diào)速方式的設(shè)備達不到額定轉(zhuǎn)速,因此要采取措施加大設(shè)備的出力,例如加大風(fēng)機、水泵等設(shè)備的額定容量等。
對于調(diào)壓調(diào)速裝置,調(diào)速線路的晶閘管要產(chǎn)生換流損失,晶閘管換流產(chǎn)生的高次諧波也會影響到電動機的性能。此外調(diào)速調(diào)壓裝置通常配置高轉(zhuǎn)子電阻的鼠籠式電動機,它的效率比普通的鼠籠式電動機要低。因此,它是上述低效調(diào)速方式中節(jié)能效果最差的。
4、結(jié)語
高壓變頻調(diào)速技術(shù)在火力發(fā)電廠節(jié)能改造中得到了廣泛的應(yīng)用,取得了良好的效果,火電廠應(yīng)積極鑒定新方法的有效性,在正確鑒定的基礎(chǔ)上合理開發(fā),把高壓變頻技術(shù)變?yōu)楦倪M的表帥,為我國節(jié)能減排增效政策的實施貢獻力量。
參考文獻
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[2]黃生琪,周菊華.我國節(jié)能減排的意義,現(xiàn)狀及措施[J].節(jié)能技術(shù),2008,2(26).
篇8
【關(guān)鍵詞】異步電動機、電能浪費、節(jié)能、無功補償、變頻調(diào)速
前言
三相異步電動機是企業(yè)最常用的電氣設(shè)備之一,在企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備中占有相當大的比例。由于一些企業(yè)技術(shù)力量薄弱,測試手段落后,管理不到位,導(dǎo)致節(jié)能意識相對缺乏,從而造成電動機不必要的電力損耗,所以我們需要挖掘電動機節(jié)能的潛力,真正找到行之有效的降耗的辦法。
一、節(jié)能電動機
1、電動機節(jié)能的技術(shù)
電動機的效率是有效輸出功率與輸入功率之比。電動機節(jié)能的過程就是提高其效率的過程。電動機效率:η=P2/P1×100%=(1—P)×100%P2:電動機機械輸出功率(kW);P1:電動機從電網(wǎng)或供電裝置中吸收的電功率(kW);P:電動機在能量轉(zhuǎn)換中的損耗功率(kW);因此,電動機節(jié)能的關(guān)鍵是如何減小電動機在能量轉(zhuǎn)換中的損耗功率P。電動機損耗功率構(gòu)成P=PCu1+PCu2+PFe+Pad+Pmcc+PwcPCu1:定子繞組銅損;PCu2:轉(zhuǎn)子繞組銅損;PFe:鐵芯損耗;Pad:雜散損耗;Pmcc:機械摩擦損耗;Pwc:通風(fēng)損耗。
有效降低電動機損耗的內(nèi)容有(1)降低發(fā)熱損耗:優(yōu)化電機內(nèi)電與磁的合理匹配;選用優(yōu)質(zhì)的繞組材料;選用損耗與磁性能匹配合理的鐵芯材料;有效增大銅面積。(2)降低雜散損耗:合理設(shè)計齒槽關(guān)系和氣隙;可靠的制造工藝減少磁場琦變。(3)降低機械摩擦損耗:合理的軸承結(jié)構(gòu)和設(shè)計;(4)降低通風(fēng)損耗:提高熱傳導(dǎo)效率;提高自然對流散熱能力,減小通風(fēng)量需求。
2、高效電動機的使用
高效電動機(YX、YE等系列)通常指高效率三相異步電動機。效率水平能達到或超過電動機能效國家標準(GB18613-2002)所規(guī)定的節(jié)能評價值的電動機。電動機能效國家標準:電動機能效國家標準是“中小型三相異步電動機能效限定值及節(jié)能評價值”,國標號為GB18613-2002。由國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局于2002年1月10日,2002年8月1日實施。能效限定值是電動機最低效率允許值,是強制性指標;節(jié)能評價值是高效電動機的認定值,是推薦性指標。
高效電動機的選用:下列情況下應(yīng)該考慮選用高效電動機。(1)在新上項目需要新的電動機時;(2)舊電動機損壞或電動機需要進行重繞時;(3)在電動機長期運行于低負載或過負載狀態(tài)下需要更新電動機時。
二、無功補償
1、電動機為感性負載
三相異步電動機運行時,所消耗的功率包括有功功率和無功功率兩個分量。有功功率是用于電動機產(chǎn)生機械轉(zhuǎn)矩并且驅(qū)動負載所需的功率,它的電流隨負載的增加而增加,而無功功率,則是用于電動機內(nèi)部的電場與磁場隨著電源頻率的反復(fù)變化,在負載與電源之間不斷地進行能量交換時所消耗的功率。無功電流在負載變化的情況下,其變化很微小,在相位上,電流的變化總是滯后于電壓90°,是純電感性質(zhì)的。在實際運行中,電源供給電動機的總電流是有功電流和無功電流的矢量和,當電動機處于滿負荷運行時,有功電流大于無功電流,總電流的功率因數(shù)較高,而當負載下降時,有功電流減小,無功電流基本不變,所以功率因數(shù)降低。
2、電動機無功功率就地補償
在電容負載中產(chǎn)生的超前無功電流與在電感負載中產(chǎn)生的滯后無功電流能夠相互補償,所以在電動機電源終端并聯(lián)一個適當容量的電容器,就可以使電動機所需的無功電流大部分由并聯(lián)的電容器供給,從而減少輸配電線路上的總電流,降低線路損耗。
設(shè)電動機正常工作時,線路輸送的有功功率P是恒定的,無功功率為Q1,視在功率為S1,功率因數(shù)為COSφ1。若對該電動機的無功功率進行就地補償,使其無功功率為Q2,視在功率為S2。這時我們可以看出,就地并聯(lián)安裝一個Qc=(Q1-Q2)的無功電容量以后,電動機從電源吸收的無功功率就由原來的Q1減到Q2,視在功率S2
三、變頻調(diào)速
1、軟啟動節(jié)能
隨著電氣控制技術(shù)的發(fā)展,變頻器已經(jīng)成為個工廠企業(yè)的主要電氣設(shè)備。變頻器是利用電力半導(dǎo)體元件的通斷作用將工頻電源變換為另一種頻率的電能控制裝置,可實現(xiàn)對交流異步電機的軟啟動、變頻調(diào)速、改變功率因素等功能。由于電機為直接啟動或Y/D啟動,啟動電流等于(4-7)倍額定電流,這樣會對機電設(shè)備和供電電網(wǎng)造成嚴重的沖擊,而且還會對電網(wǎng)容量要求過高,啟動時產(chǎn)生的大電流和震動時對擋板和閥門的損害極大,對設(shè)備、管路的使用壽命極為不利。而使用變頻器后,利用變頻器的軟啟動功能將使啟動電流從零開始,最大值也不超過額定電流,減輕了對電網(wǎng)的沖擊和對供電容量的要求,節(jié)約了電動機啟動所需的電量,也延長了設(shè)備和閥門的使用壽命。
2、調(diào)速節(jié)能
由流體力學(xué)可知,P(功率)=Q(流量)╳H(壓力),流量Q與轉(zhuǎn)速N的一次方成正比,壓力H與轉(zhuǎn)速N的平方成正比,那么功率P與轉(zhuǎn)速N的立方成正比,如果水泵的效率一定,當要求調(diào)節(jié)流量下降時,轉(zhuǎn)速N可成比例的下降,而此時軸輸出功率P成立方關(guān)系下降。即水泵電動機的耗電功率與轉(zhuǎn)速近似成立方比的關(guān)系。例如:一臺水泵電機功率為55KW,當轉(zhuǎn)速下降到原轉(zhuǎn)速的4/5時,其耗電量為28.16KW,省電48.8%,當轉(zhuǎn)速下降到原轉(zhuǎn)速的1/2時,其耗電量為6.875KW,省電87.5%.變頻器在泵與風(fēng)機等負載情況下節(jié)能效果明顯。
結(jié)論
電動機的節(jié)能方法多種多樣,節(jié)能措施也有多項。本文介紹了部分電動機節(jié)能的措施,除此之外還有:1、提高電動機系統(tǒng)的效率,可在負荷很小或戶外電動機在冬季時停用自冷風(fēng)扇。2、將定子繞組改接成星—三角形混合串接繞組,按負荷大小轉(zhuǎn)換星形接法或三角形接法,有利于改善繞組產(chǎn)生的磁動勢波形及降低繞組工作電流,達到高效節(jié)能的目的。3、更換“大馬拉小車”的電動機,合理調(diào)整電動機配套使用,可使電動機運行在高效率工作區(qū),達到節(jié)能的目的。4、從接觸器通往電動機的導(dǎo)線截面應(yīng)滿足載流量,且導(dǎo)線應(yīng)盡量縮短,減小導(dǎo)線電阻,降低損耗。以上措施可以分別采用,也可以多項采用??傊?,對電動機采取一些必要的技術(shù)節(jié)能措施,有利于電網(wǎng)的承荷能力,也有利于企業(yè)節(jié)省電費,也符合關(guān)于節(jié)能降耗的社會發(fā)展主題。
參考文獻
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【關(guān)鍵詞】節(jié)能降耗;熱經(jīng)濟性;運行效率
隨著國內(nèi)外關(guān)于節(jié)能的理論知識的更新以及計算機技術(shù)的普及,我國通過多次的實踐研究和技術(shù)改造,充分結(jié)合建設(shè)、生產(chǎn)和科技的優(yōu)勢,采取各種優(yōu)化與節(jié)能改造措施,積極推進節(jié)能降耗的研究工作,為滿足火力發(fā)電廠降低發(fā)電成本的要求,為提高我國火力發(fā)電廠的企業(yè)競爭力,為加強火電廠的設(shè)備運行優(yōu)化管理和能耗改造,為實現(xiàn)發(fā)電火力發(fā)電廠節(jié)能降耗的總目標,對優(yōu)化和節(jié)能進行了更深入的研究。
1.火電廠能耗診斷及分析
1.1機組能耗診斷
在火力發(fā)電廠300MW機組具體的運行過程中,許多因素都會導(dǎo)致與原先的設(shè)計值有不同程度的偏差,使得機組的能耗水平下降。在實際診斷中依據(jù)機組的實際運行狀況,通過對機組的能耗數(shù)據(jù)的分析,找出機組運行的缺陷,再分析出機組的經(jīng)濟性效果,制定出節(jié)能降耗的方針,以指導(dǎo)機組高效運行。
1.2機組能耗分析
對機組能耗的分析首先要確定火電機組運行參數(shù),包括主蒸汽溫度和壓力、鍋爐保證效率、汽輪機保證熱耗率等,以機組個部位的性能及指標為依據(jù),確定機組診斷的能耗基準值,計算出每個單因素對機組經(jīng)濟性的影響,并結(jié)合各種因素進行修正,將機組運行的設(shè)定指標和原先的設(shè)計值的偏差進行對比,挖掘出機組運行過程中影響結(jié)果的因素,并對偏離設(shè)計值的影響因素展開深入分析,為分析機組能耗水平提供依據(jù)。
2.火力發(fā)電廠300MW機組節(jié)能措施
2.1降低排煙溫度
第一,降低進入鍋爐的冷空氣量?;鹆Πl(fā)電廠300MW機組干式排渣系統(tǒng)的通風(fēng)口較小,通風(fēng)量不便于控制,導(dǎo)致冷空氣進入爐膛內(nèi),大大降低了鍋爐的運作效益。因此,必須在鍋爐排渣完全冷卻的時候,盡量避免冷空氣進入鍋爐。第二,對空預(yù)器蓄熱元件進行改造。火力發(fā)電廠300MW機組蓄熱元件由三層組成,其蓄熱元件存在不同程度的腐蝕現(xiàn)象。因此,需將中下層的蓄熱元件更換為更為耐腐燭的搪瓷材料蓄熱元件。第三,完善省煤器。火力發(fā)電廠300MW機組中鍋爐過熱器減溫水量過大,導(dǎo)致通過省煤器的給水流量降低,存在較大的欠缺。因此應(yīng)增加省煤器換熱的面積。
2.2鍋爐圍燃帶的改造
火力發(fā)電廠300MW機組中鍋爐圍燃帶附件的側(cè)墻出現(xiàn)嚴重的結(jié)焦,引發(fā)排澄口堵塞停爐的事故。因此必須消減此區(qū)域的圍燃帶,使接觸水冷壁灰分的溫度降低。通過去除此區(qū)域的圍燃帶,解決側(cè)墻中部嚴重的結(jié)焦問題,加大水冷壁吸收熱量的程度,減少吸熱量,加強鍋爐的性能,提升機組運行效率。
2.3制粉系統(tǒng)優(yōu)化
隨著煤炭資源的緊缺,煤質(zhì)已產(chǎn)生變化,燃煤低位發(fā)熱量大大降低,煤粉細度已經(jīng)遠遠不能滿足我國火力發(fā)電廠的需求。由于磨煤機性能降低,煤粉不夠均勻,阻礙了煤粉的著火和燃盡,影響了鍋爐效率。其分離器不夠固定,降低了燃燒的穩(wěn)定性與經(jīng)濟性。其輸煤部件沒有按時進行檢修,阻礙機組良好的運行。因此,首先應(yīng)當及時替換鋼球與襯板,對磨煤機的襯板進行改造,增強其耐磨性能,注重鋼球的質(zhì)量,以保障磨煤機的運行效率[1]。其次,對煤粉分離器進行改裝。加大磨煤機的出力,使煤粉更細更均勻,以防止分離器的堵塞。最后,要增設(shè)鋼球篩選裝置,以磨煤機的出力情況為依據(jù),設(shè)定鋼球的篩選周期,避免鋼球的快速磨損而影響機組的運行效率。
2.4提高汽輪機效率
火力發(fā)電廠300MW機組通流組件運用了先進科學(xué)技術(shù),經(jīng)過分析得出其具有良好的經(jīng)濟價值。然而對其機組內(nèi)部部件的性能進行測試,發(fā)現(xiàn)機組存在熱耗偏高、汽輪機運行效率未達預(yù)計值、汽封間隙過大等問題。
因此,針對以上情況,首先應(yīng)采用蜂窩接觸式新型汽封。蜂窩接觸式汽封的,融合了接觸式汽封和蜂窩汽封的優(yōu)點,具有安全、科學(xué)、結(jié)構(gòu)較好、密封效果較好的優(yōu)點,其使用效果良好。將接觸式軸徑與汽封齒緊密連接,以達到節(jié)流密封的作用。蜂窩帶加入低齒部位,利用蜂窩帶中的網(wǎng)格對氣流形成的一種阻力,弱化氣流動能,以減少蜂窩的泄漏。再運用蜂窩帶中的蜂窩網(wǎng)格對空氣中水流的凝結(jié)功能,應(yīng)在其網(wǎng)格的最底部增設(shè)排水槽,以排出水份。然后要根據(jù)調(diào)門對應(yīng)不同的噴嘴數(shù),對配汽方式進行優(yōu)化升級[2]。
2.5熱力系統(tǒng)優(yōu)化
火力發(fā)電廠300MW機組的熱力系統(tǒng)設(shè)計過于龐大復(fù)雜,管道閥門設(shè)置過多,閥門嚴密性較差,導(dǎo)致出現(xiàn)工質(zhì)和熱量流失的狀況。對熱力系統(tǒng)設(shè)置不完善,缺乏科學(xué)合理的設(shè)計方案,熱力系統(tǒng)備用設(shè)備過多。
因此,首先應(yīng)對高低壓旁路的熱備用進行改造,高低壓旁路的疏水應(yīng)當保證合適的疏水量,以避免造成管路積水或者冷汽,為保證適度的疏水量,防止管路被沖擊,被迫需要一個處于備用狀態(tài)的管路,如此就導(dǎo)致了陸陸續(xù)續(xù)的高質(zhì)量的工質(zhì)損失。所以,高低壓旁路的熱備用的方式不可取,應(yīng)該去除熱備用管道。然后對軸封供汽方式進行優(yōu)化,保證輔汽供軸封的供汽的可靠性,并且保證機組之間的輔汽聯(lián)箱實現(xiàn)互相連接,提高其靈活性和安全性;改變并完善高壓疏水管路的運行方式,因為高壓疏水管路易產(chǎn)生破裂,并且其泄漏量巨大,將原來的手動閥門替換為自動閥門,使用控制系統(tǒng)進行嚴密監(jiān)控,以達到遠程操作功能的目標,這樣能夠較好地使得高壓疏水管道泄漏的發(fā)生幾率降低;增設(shè)鍋爐排污總控制系統(tǒng)能夠減少由于輸水管道的破裂導(dǎo)致的嚴重泄漏而造成的浪費;完善緊急性排水系統(tǒng),將緊急排水閥門接近加熱器正常的疏水管路,使得設(shè)計的距離大于正常疏水管路,在對緊急排水設(shè)計時,保持適度的傾斜角注入凝汽器內(nèi),以免管路內(nèi)產(chǎn)生大量積水;對最小流量的閥門進行改裝,以減少閥門的泄漏[3]。
2.6降低廠用電率
火力發(fā)電廠300MW機組電動給水泵的滿負荷功率一般為7000kW,耗電率較大,極大地影響了機組的運行效率和火力發(fā)電廠的經(jīng)濟效益。
因此,應(yīng)當減少給水泵的電耗,改變循環(huán)水的控制方式,把每臺機組配置的兩臺循環(huán)水泵的其中一臺變更為變頻調(diào)節(jié)方式,然后連接多臺機組循環(huán)水系統(tǒng),以達到循環(huán)水量控制方式利用的最大化。改變鍋爐風(fēng)機調(diào)節(jié)要使用與風(fēng)機和匹配的管網(wǎng),還應(yīng)采取科學(xué)的調(diào)節(jié)方法,以符合機組負荷變更的需求;對于設(shè)計富裕量比較大的一次風(fēng)機,要盡量采取變頻器調(diào)整法,以避免造成浪費;關(guān)于結(jié)露水泵,因滿負荷下其流量控制力度較小,也必須盡量使用變頻器調(diào)整法,把增壓風(fēng)機與引風(fēng)機合并,用一臺引風(fēng)機代替,將可把廠用電降低[4]。
3.結(jié)語
在目前全球能源日益短缺的情況下,節(jié)能降耗與降低成本是火力發(fā)電企業(yè)穩(wěn)定、持續(xù)長遠發(fā)展的根本保障。文章結(jié)合了火力發(fā)電廠300MW機組能耗的影響因素,對機組影響能耗的設(shè)備等進行了優(yōu)化改造,為提高機組的運行效率以及進一步的節(jié)能改造提出了相對應(yīng)的對策,以實現(xiàn)節(jié)能降耗的目的。但未對火力發(fā)電廠300MW機組的具體損失作出詳細的理論分析和優(yōu)化方針,具體的操作方式還需要在實踐中不斷完善。
參考文獻:
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[2]姜延燦,韋成國.200MW機組加裝低壓省煤器后性能試驗分析[J].重慶電力高等??茖W(xué)校學(xué)報,2008,13(4) : 1-4.
篇10
關(guān)鍵詞:火力發(fā)電;清潔能源;分析
中圖分類號: TM611 文獻標識碼:A
電力是人類進步的主要基礎(chǔ)能源物質(zhì),現(xiàn)代人類生活已經(jīng)依賴于電力,現(xiàn)代電氣設(shè)備以及各類電器都需要以電力作為動力來源。而我國除了一些特殊環(huán)境優(yōu)勢較大的區(qū)域建立的風(fēng)力、水力發(fā)電廠外,大多數(shù)區(qū)域仍舊使用火力發(fā)電作為電力生產(chǎn)的主要方式。但是火力發(fā)電的污染性較高,為了在實際的電力生產(chǎn)中,減少石化能源的耗費以及電力生產(chǎn)的可持續(xù)性,新型清潔能源的開發(fā)成為了目前火力發(fā)電技術(shù)研發(fā)的重點內(nèi)容。
1 潔凈煤的使用
所謂的清潔煤是在現(xiàn)有的火力發(fā)電技術(shù)基礎(chǔ)上,最大限度對煤炭的使用率進行提升,降低石化能演在燃燒時產(chǎn)生的污染物,從而實現(xiàn)高效清潔發(fā)電。所謂的清潔煤發(fā)電主要使用轉(zhuǎn)化后的煤炭,通過使用加工后的煤炭,并在發(fā)電過程中提高煤炭的燃燒效率,在煤炭燃燒后對燃燒廢物進行控制等,從而實現(xiàn)清潔發(fā)電,該項技術(shù)具體包括以下幾方面。
所謂的煤炭加工,是對原煤進行加工的技術(shù)。在使用前,通過物理方式對煤炭繼續(xù)加工,首先需要進行選煤繼而進行型煤,完成上述兩步后進行水煤漿和配煤,其中水煤漿技術(shù)是在煤炭中加入特殊添加劑,從而使得煤炭呈現(xiàn)液體狀態(tài),成為液態(tài)混合燃料。這種燃料能夠進行噴燃,在運輸以及燃燒上更加便捷,是一種新型的火電發(fā)電能源。
煤炭燃燒時會產(chǎn)生大量的廢棄物,因而煙氣凈化也是火力發(fā)電中可持續(xù)發(fā)電技術(shù)的核心技術(shù)。煙氣凈化技術(shù)在長期的發(fā)展過程中意境逐步成熟,其中應(yīng)用最為廣泛、效果最好的便是濕式石灰石裝置。另外脫氮氧化物技術(shù)也是生產(chǎn)中有效減少煤炭燃燒有害氣體的裝置。脫除重金屬的煙氣凈化技術(shù)在未來的研究工作中,其研究力度也會進一步加大。
除此之外,燃料電池作為一種新型的化學(xué)裝備,經(jīng)過深入研究在未來火力發(fā)電中具有巨大的發(fā)展空間。
實現(xiàn)煤炭的高效、潔凈燃燒,目前各種技術(shù)中,要想實現(xiàn)煤炭的高效燃燒,常用的方法主要有兩種,主要表現(xiàn)為:(1)應(yīng)用新燃燒技術(shù),其中包括部分煤氣化聯(lián)合循環(huán)、整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)、增壓流化床聯(lián)合循環(huán)、蒸汽聯(lián)產(chǎn)、燃氣以及循環(huán)流化床燃燒技術(shù),其中循環(huán)流化床發(fā)電的主要發(fā)展方向是建立起單機容量為200MW~300MW規(guī)模的循環(huán)流化床燃煤電廠以及熱-電、煤氣聯(lián)供的示范性工程;(2)對相關(guān)設(shè)備實施改進,包括煙氣凈化、燃用型煤等。
整體煤氣聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)主要是將煤炭的轉(zhuǎn)換技術(shù)與聯(lián)合循環(huán)技術(shù)相結(jié)合,這種高效清潔的發(fā)電技術(shù)是未來發(fā)電技術(shù)的一個重要發(fā)展方向。增壓流化床聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)是一種由流化床技術(shù)發(fā)展起來的低污染、高效的潔凈煤發(fā)電技術(shù),其熱效率與常規(guī)的同參數(shù)的蒸汽循環(huán)機高出3%~5%,若將其與超臨界機組相結(jié)合,能夠有效的提升系統(tǒng)效率。
煤炭轉(zhuǎn)化主要是指應(yīng)用化學(xué)方法為主的方法將煤轉(zhuǎn)換為氣、液、原料氣或者是固體等燃料,如:煤炭氣化、煤炭液化等,煤炭的氣化主要是指以發(fā)展大型煤氣化-化工合成及煤焦化的綜合加工基地的開發(fā)為主的目標,該種方法廣泛實行之后,會成為改變煤炭產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的支柱之一,其中最為關(guān)鍵的技術(shù)就是開發(fā)或者引進先進的煤氣化技術(shù),如加壓流床氣化爐、流化床常壓氣化爐等。通過高壓加氫對煤炭進行處理,可以獲得液化煤炭,該應(yīng)用在煤炭加工轉(zhuǎn)換中得到了廣泛推廣,隨著技術(shù)的發(fā)展,煤炭液化技術(shù)逐漸成熟,開始在國內(nèi)企業(yè)中推廣使用。隨著技術(shù)研究的深入,煤炭液化加工規(guī)模會不斷擴大,其添加劑的研究也會隨之加強,從而得到發(fā)展。
2 火力發(fā)電清潔能源結(jié)構(gòu)分析
隨著經(jīng)濟時代的不斷發(fā)展,火力發(fā)電能源也從傳統(tǒng)的單一能源向著多元化能源方向發(fā)展。這也是為了適應(yīng)當前礦物能源資源危機,在火力發(fā)電中不斷引入新的清潔能源。在實際的應(yīng)用中,全國各地都建立起獨立的發(fā)電能源模式,并且受到電力建設(shè)排放標準、經(jīng)濟社會發(fā)展性能等因素的影響,火力發(fā)電廠中一次能源比重逐漸降低。不但我國受到能源短缺威脅,世界各地都在施行新的技術(shù)從而應(yīng)對能源短缺嚴重的問題。而能源多樣化是最有效的應(yīng)對方式,雖然很多國家開始使用天然氣作為火力發(fā)電能源,但是一些天然氣供應(yīng)不穩(wěn)定的國家仍舊以煤炭為主。
目前人類使用最為先進也是最為清潔的石化能源替代能源便是核能,由于核聚變技術(shù)的發(fā)展,通過利用可控的核聚變替代石化能源已經(jīng)開始成為當前人類能夠利用的效率最快且替代規(guī)模最大的商品能源。目前世界上核電站數(shù)量越來越多,核電供應(yīng)比例也不斷提高。雖然核電具有清潔性,且生產(chǎn)成本相對較低,但是在應(yīng)用中極易引發(fā)安全事故,因而安全問題成為了核電生產(chǎn)最需要解決的問題。在未來的發(fā)展中,傳統(tǒng)的火力發(fā)電能源結(jié)構(gòu)必然會發(fā)生變革,核電作為基礎(chǔ)能源將會逐步替代石化能源,在電力生產(chǎn)中起到支撐作用。
火電在生產(chǎn)中由于需要燃燒大量的石化能源,因此會產(chǎn)生大量的煙塵、廢氣以及煤渣等廢物,另外還會產(chǎn)生大量的廢水。相比之下,水電生產(chǎn)的可再生性較強,且容量大,污染行銷。因此世界各地有條件的地區(qū)都開始著手建立水電發(fā)電廠。除此之外,風(fēng)能以及地?zé)崮艿榷奸_始得到開發(fā),應(yīng)用到對火力發(fā)電能源結(jié)構(gòu)改造中去。火電廠目前應(yīng)當結(jié)合自身所在區(qū)域的實際情況,合理開發(fā)新型清潔、可再生能源,注重環(huán)境保護。
作為清潔能源之一的天然氣,是我國火力發(fā)電能源結(jié)構(gòu)改革的重點,由于天然氣發(fā)熱量較高,且易燃,且燃燒后不會像化石燃料一樣產(chǎn)生大量的廢渣、污染物,因此在未來火電發(fā)電中,會擴大天然氣應(yīng)用規(guī)模。這對于火電廠在未來的清潔發(fā)展中具有中的意義,也能夠有效推動發(fā)電技術(shù)的發(fā)展。
結(jié)語
高效清潔新能源的引進是提高火力發(fā)電效率的有效方式之一,通過新能源的引進能有在提高發(fā)電效率的同時降低環(huán)境污染。本文主要針對目前火力發(fā)電技術(shù)的現(xiàn)狀以及火力發(fā)電能源的發(fā)展方向進行了分析,闡釋了發(fā)電能源的多樣化是未來火電生產(chǎn)的主要方向。一些新型的清潔、可再生能源都將在發(fā)電行業(yè)發(fā)揮巨大的作用。
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