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打造“绿色电网” 山东电科院节能环保技术应用



来源:临沂电力学校    作者:电力工程学校    发表时间:2013-08-01 11:52:00
    

       7月26日,是第二个中国电力主题日,今年的活动主题是“美丽中国,绿色电力”。国网山东省电力公司电力科学研究院作为山东电力行业新技术、新产品的研发与推广的重要基地,始终坚持创新引领科技,在电厂调试投运、发电运行、高效除尘、节能改造等各个环节,大力促进绿色、环保、节能成果转化应用,努力打造节约型、环保型、效益型的“绿色电网”,实现了社会效益和经济效益“双丰收”。
  “将科研的责任与电厂、电网的建设和市场需求紧密的联系在一起,注重电力系统的发展对环境和生态的影响,是我们技术开发与创新不变的宗旨。开展节能环保技术研究和推广,不仅是为了顺应时代的需求,更是为了肩负起我们义不容辞的社会责任。”

 

  精益控制 “双脱”先行保蓝天
  调试是电厂投运的关键环节,电力环保调试又是整个机组调试过程中的重要部分。近年来,山东电科院顺应发展形势,在火电厂调试项目中摒弃了传统的先发电后环保模式,遵循“三同时”(同时设计、同时施工、同时投产)原则,从设计水平、设备可靠性、运行管理人员操作水平等方面进行技术监督,保证脱硫脱硝工程投运后的正常运行,将脱硫脱硝调试贯穿工程建设到投运的全过程。
  火电厂大气污染物主要为烟尘、二氧化硫、氮氧化物等,脱硫脱硝调试就是要减少这些污染物的排放。近两年,随着新《火电厂大气污染物排放标准》的实施,排放标准日益严格,按旧标准设计的除尘、脱硫装置面临着技术改造,山东电科院创新试验方法,帮助电厂为传统机组进行相关技术改造,将粗放式排放转变为精益化控制,提高了电厂的环保效益。

  在电厂运行过程中,山东电科院还承担了脱硫脱硝系统性能考核试验以及环保设施的运行监督。“我们的试验项目对节能减排、环境保护的意义十分重大。既能保证电厂污染物排放符合标准,又能优化机组运行状态,实现经济效益。”脱硫脱硝性能试验负责人如是说。


  双管齐下 降低煤耗显成效
  对于火电企业来说,提高煤炭利用率是一个重要的课题。山东电科院一方面大力开展火电厂热力系统和设备的性能诊断,优化设备运行方式,着力研发降低煤耗的新技术,为山东省30多个电厂的锅炉和汽轮机进行热力性能试验分析,提供节能改造的技术支持,一方面致力于加强技术监督,制定相关标准,促进节能、鼓励节能,可谓双管齐下。
  排烟温度高是影响锅炉经济性的主要问题。曲阜圣城热电有限公司#1锅炉排烟温度接近170℃,对机组供电煤耗有明显的影响。在曲阜电厂#1锅炉燃烧优化项目实施过程中,山东电科院的技术人员通过提高一次风温度、减少锅炉燃烧的冷风用量、增大通过空气预热器的空气流量等措施,使锅炉排烟温度降低8.6℃,提高锅炉效率0.55%,降低机组供电煤耗1.87克/千瓦时,每年节约标煤1730吨(按年利用5000小时计算)。
  该院高工杨兴森介绍说:“当时,我们正在开展一个科研项目锅炉燃烧测试与优化调整的关键技术研究,就把研究成果在曲阜圣城热电有限公司进行了应用,多年来效果非常明显。”
  节能减排,标准先行。该院深入全省各地调查燃煤电厂和热电联产企业生产情况,完成了山东省地方标准《燃煤电厂供电煤耗限额》、《热电联产供电煤耗限额》的制定并经山东省质量技术监督局颁布实施。“这两个标准确定的指标符合实际,科学、合理、先进,可操作性强,为企业的节能降耗提供了更具体的执行标准,是政府行业管理部门节能执法的依据,真正起到了促进指导节能的作用。”标准研究与制定的主要项目负责人王家新说。


  勇于创新 除尘求精防雾霾
  燃煤电厂是大气污染控制的重点。近年来,对于常见的雾霾天气,山东省高度重视,2013年3月1日,针对省部分区域现有重点火力发电锅炉及燃气轮机组提前执行《火电厂大气污染物排放标准》,烟尘最高允许排放浓度规定为每立方米30毫克,达到欧美发达水平。这为除尘技术带来了新的挑战,需要进一步提高除尘效率,以满足燃煤电厂达标排放要求。
  山东电科院研发的“适应火电厂严格排放标准高效除尘技术研究”科技项目成果经专家鉴定,达到国际先进水平。高效除尘技术可将普通电除尘技术除尘效率从84.98%提高到94.01%,降低电晕能耗35%~50%。对于135兆瓦机组配套电除尘,一年可节电35万千瓦时。300兆瓦机组配套电除尘器年可节电267万千瓦时,节能效益显著。“目前,该研究成果已经在沾化炜烨热电厂电除尘、鞍山钢铁集团公司第三烧结厂多台烧结机机头电除尘改造工程上进行了应用,累计创造产值4000余万元。”该项目的负责人姜雨泽介绍说。
  针对燃煤电厂烟气污染问题,该院还开展了相关研究,并取得了新突破。2013年3月16日,“基于现有烟气污染治理设备脱汞技术研究”项目成果经专家鉴定,达到了国际领先水平,具有良好的环境、经济和社会效益。未来,该院还将深化脱汞技术研究,积累工程应用经验和业绩,形成有业绩支撑的成熟技术和运行方案。

 

  技术改造 实现节电提效率
  电厂运行的风机、水泵,大部分是定速运转,水、气等流体的流量调节只能通过调节挡板和阀门的开度来实现,这样不仅节流损耗大,而且运行效率低。针对电厂夏冬两季循环水量需求不同的特点,山东电科院陆续对循环水泵电机实施了技术改造,节电效果十分明显。
  该院设备状态评价中心高工王安东介绍说:“双速改造投资少,不需要更换电机,不需要增加附属设备,改造后电机的调速箱放在电机本体上,适合季节性切换。调速时可将电机停下后,更改调速箱内的压板,时间不超过20分钟。该方案施工简单,节能效果明显,很受电厂欢迎。我们对省内外上百台的循泵电机进行了双速改造。近几年,又陆续对600兆瓦机组的循环水泵电机进行了改造,改造电机的最大功率为3600千瓦。”
  变压器是电网系统中最重要的设备之一,也是电网中能耗最大的设备。降低变压器的能耗,可大大提高电网的能效水平。山东电科院发挥自身的技术优势,2010年提出了大型变压器改造方案,将变压器低压绕组更换为半硬铜自粘性换位导线。这种导线机械强度高,同时电阻率比普通铜导线要低,同时绕组中的涡流损耗更小。更换后可以大大提高变压器自身抗短路电流冲击的能力,同时每台变压器整体负载损耗可以降低30千瓦左右,每年可以节电约20万千瓦时,节约电费约10万元。截止目前,山东电网已经完成约100台变压器的节能改造,整体节能效果显著。

 


 

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