摘要:火电厂锅炉节能减排问题的解决,对于降低火电厂的成本和解决环境的污染问题有重大意义。由于现阶段我国经济的迅速发展,因而对能源的需求越来越大,火电厂作为我国电力能源的主要来源,节能减排逐渐成为社会关注的重点。基于此结合火力发电厂的实际运行现状,探讨火力发电厂锅炉存在的问题,并有针对性的提出解决方案,旨在促进火力发电厂的锅炉节能减排技术的推广。
关键词:火电厂;锅炉;节能减排
一、电厂锅炉运行中节能减排技术的意义
1.1符合电厂内部管理。大火电厂时代的电厂操作系统越来越先进,同时国家也对电能的供应提出了新要求。中国是火电厂大国,因此更要重视电厂设备及技术的发展。电厂是通过煤炭燃烧的方式让锅炉运行时产生蒸汽,从而推动汽轮机旋转而完成内部能量的转换作用,最后通过汽轮机旋转驱动发电机工作来进行发电。在整个过程中,锅炉的燃烧起到了至关重要的作用,而锅炉的节能减排也与电厂产生的经济效益息息相关,甚至起到了决定性作用。现阶段应对各电厂的锅炉系统进行改革,提高锅炉运行效率,降低粉尘物质的排放量,从而达到节能减排的目的,且实现能源的合理利用.
1.2顺应社会发展需要。环境问题是当前社会面临的重要问题,如今,随着经济的快速发展,环境问题日益突出,甚至某些地区已达到了重度污染和危害人体健康的程度,需要相关部门加以重视。节能环保的理念已传播到各个领域,尤其是对于电厂操作人员,节能降耗成为当今工作中的重点。为了满足社会各个地区的用电,需消耗大量煤炭能源,对于此种情况,对电厂锅炉节能减排措施的应用是重中之重。在电厂发展过程中,能源的需求和供应矛盾在不断加深,所以,锅炉的节能减排不仅是一个理念,而要付出实际行动,从各个环节深入探索在节能减排中出现的问题及不足,改善锅炉的运行效率,提高能源利用率,实现电厂的可持续发展战略。
二、火电厂锅炉节能减排技术要点
2.1合理应用清洁燃烧技术
要实现火电厂锅炉节能减排,需要合理利用以下清洁燃烧技术:(1)下饲式炉排。其优点是调节能力高,可达到10∶1,且风煤比也适当,能够有效提高锅炉燃烧的效率。实践表明,采用下饲式炉排的4T/h锅炉每年能节约燃煤290吨左右,减少CO2的排放400吨左右,在全寿命周期内大概能够减少6000t左右的CO2排放;(2)振动式炉排。振动式炉排是一种全机械化的炉排,能够自动进行拨火,分段送风,这类锅炉在燃烧过程中能够大幅度的提升热效率,每年大约能够节约燃料500吨左右,减少830吨左右的CO2排放,在其全寿命周期内能够减少1.2×104吨左右的CO2排放,节能减排效果十分显著;(3)角管式锅炉。这种锅炉能够配置不同的燃烧设备,比如水冷振动式、链条式炉排等,其热效率大于85%,容量高达10~130T/h。以20T/h的角管式锅炉为例,这种锅炉每年能够节约燃煤大约900吨,减少CO2排放量大约为1450吨,在全寿命周期能够减少2×104t左右的CO2排放,适用于小型的火电厂。
2.2锅炉主要燃烧设备的配置
首先,锅炉主要的燃烧设备就是燃烧器,在使用时必须保证炉内煤粉气流稳定燃烧,还要保证燃烧的速度,这样才能够有二次风,二次风与一次风进行混合,能够提高锅炉的燃烧效率,合理控制其负荷调节范围以及燃烧的适用性;其次,锅炉的炉膛是进行燃料燃烧的地方,并且有水冷壁环绕在炉膛的周围,完全能够保证燃料充分燃烧,降低CO2的排放量。从而达到节能减排的效果;最后,保证点火装置能够灵活使用,不同的燃烧设备都需要使用点火装置。在锅炉启动时需要点燃主燃烧器的煤粉气流,若煤粉锅炉在低负荷条件下运行,炉火的温度就会进一步降低,进而影响煤粉气流燃烧的稳定性,就需要利用点火装置来稳定气流。若炉膛内的火焰不稳定,或是趋于熄灭,这时也可以用点火装置来进行稳定,从而确保燃料充分燃烧。
2.3防漏风技术
火电厂锅炉的自身缺陷是导致其能耗高的主要原因,比如锅炉漏风会增大风量,增加燃料的燃烧速度。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在锅炉正常运行时,若某个部位存在漏风现象,很容易导致炉内的气体体积不断膨胀,会增加排烟的热损耗,而且还会提高吸风机的电能损耗,造成燃料大量浪费。此外,锅炉漏风还会在一定程度上影响空预器的温度,会使风温降低。在火电厂锅炉中引入放漏风技术,能有效降低锅炉在运行过程中的颜料损耗。对锅炉采用防漏风技术,首先要提高锅炉的密封性,从而有效降低发生漏风问题的概率;其次,要做好对锅炉运行状态以及参数的监督和管理,对容易发生漏风的部位重点进行检查,一旦发现存在漏风现象要及时采取措施进行解决,从而保证锅炉的稳定运行,达到预期的节能减排效果。
2.4提升燃烧率
提升燃烧率也能实现锅炉的节能减排。若燃料不能充分进行燃烧,就会消耗大量的能源,降低锅炉的使用效率,同时还会增加污染物的排放量。提升燃煤的燃烧率,是对锅炉燃烧进行科学调整的一种方式,能够有效提升锅炉的运行效率。提升燃烧率首先要调整空气系数,其次要控制送风量的大小,确保风量的调整比值高于燃煤量的比值,如果负荷降低,则需要减少风量,保证风量的调整比值低于燃煤量的比值。这样能够有效提高燃料的燃烧率,有效减少能源的消耗。
三、火电厂锅炉节能减排技术措施
3.1提高锅炉主要燃烧设备的配置
锅炉在火力发电中起着至关重要的作用,锅炉就相当于能量转换的加工厂,将燃烧的材料囤积在燃烧炉中,燃烧的热能就是主力。锅炉的燃烧设备基本上都是由燃烧室(炉膛)和燃烧器两个工作部分组成。炉的燃烧器包括,作为主燃烧器的煤粉燃烧器、辅助燃烧的油燃烧器及点火装置或等离子点火燃烧器等。主燃烧器也具有两种,主要有直流燃烧器,和旋流燃烧器两种。这些相互配合的组织成分有必要时可以保证燃料的稳定燃烧,提高燃料的燃烧转换效率。
3.2发展锅炉防漏风技术
锅炉是会漏风的,锅炉本身形状创作就是作为燃烧的容器,导热性要做到良好,密封性做的往往不够完美。这样在发电能量转化过程中气体在保密性不好的锅炉中得到释放,进而进入环境中。所以说要想加工环节气体得到有效控制,那么,做到锅炉的防漏风的水平很重要。除了气体泄露之外,大量的燃烧产生的热能也会随之损失。相比之下,精准测量漏风地点,降低漏风的概率,对锅做到高质量保证,首先节能减排泄露基础就基本解决了。
3.3提升燃料燃烧率
燃烧率是能量得到更大限度转换的关键,燃料的燃烧程度越彻底,释放的能量越多。首先在资源浪费层次上,就已经抢占了先机。相应的,污染物的排放量也受到有效控制。其次在材料使用方面,优化燃料,第一步优化助燃气体补充的方式,把燃烧室的温度改进提高,使燃烧室内部燃料达到最大程度的充分燃烧,减少燃料残余;然后把燃烧室的保温绝热工作做到位,使燃烧室保持在一个相对平衡的温热环境,减少散热发生,当然,燃烧过程中难免的散热现象也能加以利用。第二把燃烧室的气体密封性更良好,能用在刀刃上的气体把他们都留在燃烧室里。这样反应气体的非正常损失就可以得到控制;再者风量也是燃烧充分的又一因素,在氧气充足的情况下,合适的风量可以通过增大燃烧面积,进而增加燃烧速度。实践出合理的风量比值对燃烧的是否充分很重要。
结语:
火电厂节能减排对于电力行业的可持续发展和环境保护有着重要影响,火电厂企业务必要加强对节能减排的意识,充分地利用先进的技术和手段来有效减少能量的损耗和浪费、减少生产过程中对环境的污染,促进火电厂企业可持续发展。
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论文作者:赵琰, 王猛
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第11期
论文发表时间:2019/10/17
标签:锅炉论文; 火电厂论文; 节能论文; 电厂论文; 燃料论文; 燃烧室论文; 风量论文; 《当代电力文化》2019年第11期论文;