电厂锅炉节能现状及节能技术发展探讨论文_吴志星1,宋翔宇2

电厂锅炉节能现状及节能技术发展探讨论文_吴志星1,宋翔宇2

(武汉锅炉股份有限公司 湖北武汉 430205)

摘 要:近些年来,雾霾天气已经成为影响人类健康的主要现象,其与火电厂锅炉排放的废气有着密切的相关性。“十二五”时期进一步重申火电厂节能减排的主体责任,并细化了节能环保法律法规,提高排放控制水平。“十三五”时期实施污染排放总量和环境质量双控,加强污染物排放速率、浓度、总量的精细化减排管理,将更多污染物纳入到减排指标。因此,需要加大对火电厂锅炉节能减排技术进行分析,以更好的达到火电厂锅炉节能减排要求。

关键词:电厂锅炉;节能现状;节能技术

引言

近年来,随着社会经济、科学技术的不断发展,人们的生活水平持续提高,在这种情况的影响下,以能源短缺、环境恶化为主的诸多棘手问题日益突出,随着时间的推移,必将影响到社会的发展,甚至危害人们健康。虽通过多年的探究制定了相应的解决措施,但随着环保需求的提高,尤其是AGC投入运行后,锅炉的温度越来越高,这势必影响锅炉、汽轮机的使用寿命。为响应国家最新环保要求,使烟尘浓度排放达到小于10mg/Nm3标准,通过对锅炉制粉系统运行方式的转变、脱硝脱硫系统的改造已迫在眉睫。

1电厂锅炉节能现状

1.1运行负荷较低

造成运行负荷较低的根本原因是企业在对锅炉运行负荷进行预估的时候没有依据实际情况,出现估计过高的问题。在设计的过程中,企业对于自身的生产能力过高估计,以为即使在负荷较低时也能够保证锅炉的正常运行,并且维持较高的生产率。然而在实际的运行过程之中,锅炉使用率较低,使得能源出现浪费的情况。

1.2锅炉余热回收利用率低下

在使用锅炉的过程当中,不仅要使其具有基本的供热功能,还要在产热的过程中有余温,并且一些部分的能力会以热能的形式散失。为了使得能量的损耗减少,锅炉就需要加以节能技术的应用。然而,在实际的运行过程中,一些锅炉没有将热量进行回收,并且在使用过程中,会存在烟排量与碳排量超标的情况。此外,也会存在燃料没有充分燃烧的情况,从而使得能源造成浪费。

1.3煤炭和燃烧设备的质量问题

在锅炉燃烧当中,常见的方法是烧煤,利用链条式炉排送煤燃烧来达到供能的目的。煤作为主要的燃烧材料,其品质会对锅炉的节能效果产生直接的影响。一些火电厂中,没有使用优质的煤,含硫量高、品种不良、间隙小、颗粒大,大部分为原煤,这些煤没有经过初始加工与清洗,在表面依然有污染物的存在,从而在燃烧的过程中出现一些有害气体,并影响到燃烧的效率。

2节能降耗技术在电厂锅炉运行中的应用

2.1通过变频调速技术节能降耗

要想保证电厂锅炉处于正常运行状态,需各种设备共同配合,辅机系统是提高电厂锅炉运行效率、减少电能消耗量的关键。辅机系统过于庞大、复杂,通过对相应工作人员素质的提高,适当调整辅机系统的工作方式。一般来说,锅炉调速的实现主要通过水泵、风机的人工调节等措施实现。近年来,随着科学技术、社会经济的不断发展,间接加大电能资源的需求量,且电厂的机组负荷总量、电厂规模也在扩大。通过对风机出口、入口挡板位置,水泵出口阀门大小的改变,虽能降低负荷量,适应电厂的发电需求。同时也会严重影响水泵、风机工作效率的发挥,降低电厂电能的耗损量,造成严重影响。若电厂锅炉运行过程中使用变频调速技术,将更好的解决上述现象,更为合理、科学的进行辅助设备部件的调整。要想提高电厂设备工作效率,保证相应设备达到最佳的工作状态,将变频调速技术用于辅助设备中,可根据外部的实际情况进行调整,实现电厂锅炉的节能降耗目标。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

2.2对制粉设备进行周期性的检查和维护

对于制粉设备进行周期性的检查和维护可以有效的减少锅炉在运行过程中对于能源的消耗,所以,在系统进行运行的过程中,要随时对设备进行调整,保证通风的顺利进行。使其优化的程度达到最大,从而使得煤粉的精细程度达到最理想的状态。煤粉细度对锅炉燃烧有重要的影响,炉渣和飞灰可燃物越小,对应的未燃尽碳热损失的热能就越小,锅炉效率就越高,但是制煤粉电耗、金属消耗可能就会增加,另外还会使煤粉点火的时间提前,炉膛火焰中心降低,有可能烧坏燃烧器喷口,因此对一定的煤以及锅炉设备和入炉的煤粉细度之间存在一个最佳的值,也可以称为煤粉最佳经济细度。

2.3降低固体未完全燃烧热损失

固体未完全燃烧热损失主要出现在燃煤工业锅炉中,想要降低这部分热损失,应从减少飞灰中固体可燃物含量和减少炉渣中固体可燃物含量两者入手。首先控制煤的颗粒细度,加快燃料燃烧速度,在煤入炉之前适当加水以增加粘度,以减少飞灰量。其次改善燃烧工况,提高炉膛温度,有条件的使用单位可加装空气预热器。优化鼓风、引风配比,合理调整煤层厚度。再次控制炉排转速,在保证锅炉出力的同时,尽可能延长燃料在炉膛内的停留时间,减少炉渣中的可燃物含量。锅炉操作人员应做到炉膛内燃烧状况心里有数。

2.4防漏风技术

通过对火电厂锅炉进行分析发现,锅炉自身缺陷是导致火电厂锅炉高能耗的主要诱因,尤其是锅炉漏风。在锅炉进行正常运行阶段,某个部位如果存在漏风现象,则会导致炉内气体体积不断膨胀,不仅会提升排烟的热损耗,而且还会提高吸风机的电耗,导致燃料被大量浪费。同时,锅炉漏风还有可能影响空预器的温度,导致风温降低。因此,将防漏风技术引入到火电厂锅炉之中,可以有效降低锅炉运行过程中的能耗,主要从以下两方面着手:(1)提高锅炉的密封性,从而有效降低漏风问题的发生率;(2)做好对锅炉运行状态和参数的监督与管理,重点检查容易发生漏风的部位,一旦发现问题要及时采取有效措施给予解决,以更好的提升锅炉运行状态,从而达到预期的节能减排效果。

2.5电厂锅炉烟气余热利用节能技术

电厂锅炉烟气量大、排烟温度高,对应着较高的排烟损失,且排烟温度越高,损失越大。现代电厂锅炉都采用给水回热来提高电厂的效率,给水温度已经很高。超高压锅炉给水温度达240℃,亚临界锅炉达260℃,超临界锅炉更高,达280℃以上。靠省煤器受热面来降低排烟温度很困难,如果要使烟温度降低到100℃左右已经不可能。而燃料燃烧的冷空气只有20℃左右,利用烟气的热量来加热燃料燃烧所需空气可以把排烟温度降得很低,实现这一热交换的是空气预热器。由于空气预热器工作于烟气温度最低的区域,回收了烟气的热量,降低了排烟温度,它能帮助锅炉效率达到90%以上。同时也由于空气被余热,提高了燃料与空气的初始温度,强化了燃料的着火和燃烧过程,减少了燃料不完全燃烧损失,进一步提高了炉子的效率。空气余热器的种类很多,按传热方式可将空气预热器分为两大类:间壁式和蓄热式。

结束语

电厂锅炉中实施的节能降耗技术相对复杂、繁琐,不但对电厂锅炉的主体系统有着较高要求,还对其他的辅助设备系统有着一定要求。要想更好的在电厂锅炉运行中落实节能降耗技术,必须综合结合电厂的实际情况、未来的发展需求,从而制定行之有效的技术方案,减少对周围环境的污染、能源的消耗量,实现可持续发展目标。

参考文献:

[1]林宗虎.中国燃煤锅炉节能减排技术近况及展望[J].西安交通大学学报,2016,12:1-5.

[2]苗锐.循环流化床锅炉节能减排措施及矸石掺烧量分析[A]..中国循环流化床发电生产运营管理(2013)[C].:,2015:10.

[3]杨桂荣.关于工业锅炉设计中节能减排问题的探讨[A]..《同行》2015年9月(上)[C].:,2015:1.

论文作者:吴志星1,宋翔宇2

论文发表刊物:《电力设备》2017年第23期

论文发表时间:2017/11/27

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

电厂锅炉节能现状及节能技术发展探讨论文_吴志星1,宋翔宇2
下载Doc文档

猜你喜欢