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垃圾焚燒發電廠電氣節能降耗的措施

摘要:近幾年來,我國經濟發展迅速,城市化進程持續推進,在提高人民生活水平的同時,也造成了諸多問題,城市生活垃圾就是其中之一。垃圾焚燒發電廠是垃圾消耗的主要場所之一。文章主要闡述了垃圾發電廠的發展及提高電氣節能降耗的措施。

關鍵詞:城市生活垃圾;電氣節能降耗

經濟社會的飛速發展及城市化的大力推進,城市生活垃圾已成為不容忽視的社會難題。在大中型城市,焚燒發電以其一系列優點得到了較快的發展。近年來,越來越多的垃圾焚燒發電廠已建成或處于籌建階段。城市生活垃圾焚燒發電能改善環境并節約資源,符合我國可持續發展戰略及節能減排的需求。

一、生活垃圾焚燒發電發展

近年來,在“垃圾圍城”日益嚴峻的形勢下,生活垃圾處理可劃分三種方式即回收利用、焚燒處理與填埋處理。

先進國家生活垃圾焚燒發電推進節能減排選擇原則:(1)盡可能避免產生垃圾,產生了垃圾后盡可能進行回收利用,其中包括盡可能對可生物降解的有機物進行堆肥處理;(2)盡可能對可燃物進行焚燒處理并進行余熱利用;(3)對不能進行其他處理的垃圾進行填埋處理。

垃圾焚燒發電作為“減量化、無害化、資源化”處置生活垃圾的最佳方式,引起國家高度重視與關注。根據今年年初出臺的《“十三五”全國城鎮生活垃圾無害化處理設施建設規劃》,“十三五”期間,全國城鎮生活垃圾無害化處理設施建設總投資約2518.4億元;到2020年城鎮生活垃圾垃圾焚燒處理能力要占總無害化處理能力的50%以上。

二、垃圾發電廠中采取的電氣節能措施

隨著垃圾發電廠數量、規格不斷變大,垃圾發電才能一種新型的發電方式。同時垃圾發電廠也是耗能企業的一種,能源的消耗及浪費也是一個很大的問題。電能的損耗浪費降低了垃圾發電廠的經濟效益,限制了垃圾發電廠對外輸出電能的能力,不利于促進我國節能減排相關工作的展開。本文提出了電氣節能降耗的技術,以提高垃圾發電廠的節能能力。

(1)合理選擇變壓器

合理選擇變壓器容量。合理的供配電系統設計是電氣節能的基礎。尤其是對用電容量的估算,從某種程度上決定了供電方案的合理性。根據用電容量的大小選擇合理的變壓器容量。變壓器設備是存在鐵損的,并且變壓器的鐵損是無法避免的,當在變壓器實際用電負荷在其額定功率的70%時,鐵損相對較小,更節能。

選節能經濟型配電變壓器。作為電氣節能的核心的變壓器是最為關鍵的。垃圾電廠中主變、低壓廠用變等均選用銅芯低損耗、高效、節能變壓器。目前工程上應用較成熟的S11、S13節能經濟性配電變壓器,其同S9系列變壓器相比,其控制損耗約降低30%左右,控制電流則降低約40%左右,同時過載能力強,綜合節能效果較為明顯。S13系列的配電變壓器,其線損比較小,比較適用于運行負荷波動幅度較大的配電系統。

(2)調整配電變壓器相間不平衡負載率實現節能經濟運行。

由于配電變壓器及其供電配電系統中,單相用電負荷(照明、空調等)占一定比例,三相負荷不平衡度較大,相應引起的損耗較大,這就說明三相不平衡所引起的負載損耗非常大,是變壓器節能經濟運行的一個重點。通過合理的相間負載優化調整,降低三相間負載不平衡度,使配電變壓器三相負荷幾乎接近平衡關系,降低配電變壓器運行過程中的有功損耗和無功損耗,提高電能分配調度轉換效率。

(3)進行適當無功補償。

從配電變壓器運行工況及期負載 間的負荷曲線可知,配電變壓器的無功負荷主要集中在輕載或空載運行工況,消耗的無功容量約為配電變壓器額定容量的10%~15%。因此,可以采取集中無功補償措施,通過合理選擇無功補償裝置,提高10kV配電系統的功率因數,有效降低配電變壓器的運行損耗,同時達到提高端部低壓改善電壓質量的節能經濟效果。

(5)減少供電半徑,減少線損。

廠用電380/220V按區域、車間設電源點,就近供電,以減少電能輸送損耗。近幾來,隨著銅價的持續上漲,低壓電纜的價格也居高不下,為了減少電纜線路的線損及電纜投資,應盡可能使電源接近用電設備,減少供電半徑,減少線損。

(6)按經濟電流選擇電纜截面。

通常按經濟條件選擇時,電纜截面比按技術條件選擇大1~2級,線損減少,但使初期投資增加。根據計算一般2~4年即可收回投資。年最大負荷利用小時婁Tmax愈大,回收年限愈短。當超過回收年限之后,因損耗減少每年可節能費用,節約的數字逐年累計是十分可觀的。

(7)采用高效節能的Y型電機。

垃圾發電機采用高效節能的Y型電機,所采用的機電產品為國家推薦采用的或進口的節能型產品獲先進設備??紤]垃圾焚燒工況變化大,在采用新型高效節能型風機、水泵的同時,為進一步提高能源利用率,減少廠用電量,通過對風機、水泵等機械采用變頻控制技術,可以有效降低廠內的電力消耗。在垃圾發電項目中,不僅引風機、給水泵等設備采用了變頻控制,一次風機、二次風機、循環水泵等也采用了變頻控制,進一步減少了電力的消耗。

(8)照明的節能設計

燈具選用高節能燈。燈具選用綠色、高效、顯色性好、配光合理、安全高效的LED光源燈具。廠區建筑物內燈具控制根據生產要求及自然采光情況分組控制。在焚燒主廠房內選配免維護系列的LED光源燈;主控樓和綜合樓內采用LED光源熒光燈;一般廠房采用防水防塵LED光源燈;廠區道路照明采用感光自動控制的一體化LED光源路燈燈具。由此可以達到既節能又獲得較好色溫的效果。

選擇合適的開關控制方式和充分利用自然光:自然光是免費的光源,充分利用自然光,是照明節能的重要途徑之一,在有自然采光的地方設置節能自熄開關。

照明方式的選擇:在滿足標準度的條件下,為節約電力,選用一般照明、局部照明和混合照明三種方式。

合理選擇照度。選擇照度是照明設計的重要問題。照度太低,會損害工作人員的視力,影響產品質量和生產效率。不合理的高照度則會浪費電力。選擇照度必須與所進行的視覺工作相適應。設計照明可按國家頒布的照明設計標準來選擇照度,合理的照度值和優良的照明質量形成的光環境可以提高工作效率、改善使用者的心情,也提高了我們所處空間的舒適度。

(9)照明節電的管理。

良好的維護管理可以節約用電和保護視力,加強照明用電管理是照明節電的重要方面。照明節電管理主要以節電宣傳教育和建立實施照明節電制度為主,使人們養成隨手關燈的習慣;按戶安裝電表,實行計度收費;對集體宿舍安裝電力定量器,限制用電,這些都能有效地降低照明用電量。當燈泡積污時,其光通量可能降到正常光通量的50%以下。燈泡、燈具、玻璃、墻壁不清潔時,其反射率和透光率也會大大降低。為了保證燈的發光效果,應根據照明環境定期清潔燈泡、燈具和墻壁。當燈要閃動或已出現閃動時,要及時更換,因為氣體放電源在啟動時耗電最高,比平時用電大得多,可有效的做到節能。

(10)廠內各工段采取耗能計量措施,有效加強廠區節能控制力度。

(11)優化廠區監控的控制方式,空調用電在建筑耗電中所占比例高,通過樓控系統對于空調系統各參數監測,調整空調系統的運行方式,降低空調運行的耗電量。

總之,垃圾焚燒發電處理將是我國大中城市的最佳選擇,不僅降低了環境污染,也提高了環保效益,帶來了經濟利益。同時也需要政府、企業和公眾等多方面的共同努力,找到更好的途徑去解決垃圾焚燒中出現的問題,提高處理水平和監管能力,這樣才能使生活垃圾焚燒發電項目得以更好的實施。同時,對于垃圾發電廠來說,其實際運營過程中易出現能耗過多情況,其對于運營質量影響較為明顯,因此電氣節能降耗技術應用質量尤為重要。因此垃圾發電廠相關部門應重點執行各種節能降耗措施,提升節能降耗管理質量,進而確保垃圾發電廠實際運營質量,提升發電廠經濟效益。

參考文獻:

[1]洪梅.垃圾焚燒發電技術進展與應用探討.2017.

[2]任曉華.淺談垃圾焚燒發電廠電氣節能降耗的問題與技術措施.2017.

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