摘要:电厂是污染排放以及能源消耗的大户,在开展节能减排工作时工作的重点就是电厂,维持经济社会的可持续发展的主要路径就是将节能减排的工作做好。电厂是污染排放以及能源消耗的大户,在开展节能减排工作时工作的重点就是电厂,维持经济社会可持续发展的主要路径就是将节能减排的工作做好。因此开发新型的低排、高效、节能的燃烧设备至关重要。文章主要介绍了近年来发展比较快速的节能、低排、高效的循环流化床锅炉,并探讨其在应用过程中的重大节能减排作用。
关键词:火电厂锅炉;节能减排;技术
引言
目前,中国的环境状况已经到了十分严重的地步。作为火力发电厂,在国家政策、环境污染和经济成本等综合因素影响下,节能降耗已成为生产运行中必须重视的环节。通过学习和观察行业设备改造后的运行状况,并结合金竹山电厂实际情况进行调整及改造等措施,归纳出在机组运行过程中可运用的节能降耗措施。
1锅炉节能减排的重要性
1.1降低锅炉的燃煤消耗
主要内容:①成立热力试验组,定期测量煤粉细度,合理安排磨煤机的检修方式。定期标定给煤机煤量,定期做锅炉燃烧试验,根据试验数据指导运行人员调整合格的风煤配比和最佳的过剩空气系数。合理控制磨组的一次风量,保证锅炉燃烧良好,降低不完全燃烧热损失;②加强锅炉漏粉和漏风的治理。根据电网负荷合理配煤掺烧,定期合理地投入吹灰系统,加强就地和远方的监测,保证锅炉不结集,不积灰,清洁高效地运行;③在空预器出口加装低低温省煤器,利用烟气余热加热凝结水,既提高了给水温度、降低煤耗,又能减少排烟热损失和脱硫系统的耗水量。
1.2开发应用新型检测仪表及技术
利用快速热电偶可以提高蒸汽管道疏水相应的时间;利用超声检漏技术可以降低检测阀门管道出现故障的速度,降低损失;建设大型的圆筒煤场可以加强对煤堆温度的检测,降低煤场自燃的概率;利用先进的声学声波检测技术可以提高对锅炉燃烧调节的控制,提高煤炭利用率,降低热量散失。
1.3降低锅炉设备的厂用电消耗
为减少厂用电量,在机组刚启动时,采用单侧风烟系统运行,待负荷至额定负荷的30%左右,再启动另一侧风烟系统运行。对引风机和増压风机进行合并改造,提高风机运行效率,节约厂用电量。加强空预器漏风治理,采用柔性密封装置,并将一次风机改为变频运行调节,降低了风机的电耗量。
2火力发电厂锅炉存在的问题
2.1火电厂锅炉节能减排体系有待完善
在我国火电厂发展过程中,节能减排工作并未给予足够的重视,而且政府部门所提供的资金有限,致使火电厂锅炉节能减排体系不够完善,火电厂锅炉排污问题无法得到有效的解决。正是由于节能减排体系的缺失导致部分火电厂锅炉未按照要求配备脱硫设施,致使煤炭在燃烧过程中,会向空气中排放大量的二氧化硫,这样一来不仅会使大气污染问题越发严重,而且还会影响周围居民的身体健康和生活质量。
2.2燃料的问题
燃烧煤炭锅炉的工业锅炉是当今火力发电厂的主要燃烧设备,因此煤炭质量成为锅炉燃烧效率的重要因素。就目前而言,火力发电厂大部分在采煤的过程中使用原煤,原煤的处理及发电材料的采购没有收到采购部门的重视,由此造成了低质量煤炭的出现。低质量煤炭的出现,其燃烧程度又不一样,煤炭的品质低下,其燃烧状态也不充分,产生较低的热输出,煤炭燃烧率急剧下降,造成煤渣的产生,从而影响环境卫生。
2.3锅炉运行中存在的问题
现阶段国内火力发电锅炉燃烧的比较重要的问题是低运行负荷率,与其实际需要不符,运行效率不高,运行状态也不是很满意,不仅会降低热传输效率,同时还对使用设备的使用期限造成影响。我国火电厂主流锅炉是燃煤锅炉,主要是烧煤粉。在燃烧方式上有前后墙对吹和切圆燃烧两种;在循环方式上分为强制循环和自然循环;在燃料运行方式上分中间储仓式和直吹式。现在还有些循环流化床锅炉,主要是一些热电厂或135MW以下的机组采用。
3火电厂锅炉节能减排技术
3.1合理配置锅炉主要燃烧设备
1)燃烧器。其属于煤粉锅炉的主要燃烧设备,在使用过程中要保证送入炉内的煤粉气流可以稳定、迅速地着火燃烧,为其提供合理的二次风,并实现与一次风均匀的混合,以提高燃烧效率;合理控制其负荷调节范围和燃烧适用性。2)炉膛。其属于煤粉锅炉燃料燃烧的地方,并且蒸发受热面(水冷壁)环绕在炉膛四周,其可以保证燃料的完全燃烧。可以有效降低二氧化碳排放量,每年可达830t左右,全寿命周期内可使二氧化碳排放量减少1.2×104t左右,达到了预期的节能减排效果。3)点火装置。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其能够与各种不同的燃烧设备配合在一起使用,主要是在锅炉启动借助来点燃主燃烧器的煤粉气流。当煤粉锅炉需要在低负荷条件下进行运行时或者在炉火温度降低并影响煤粉气流着火的稳定的情况下使用,同时在炉内有熄火危险或火焰发生脉动时可以借助点火装置来稳定着火和燃烧,确保燃料的充分燃烧,以达到节能减排的效果。
3.2循环流化床锅炉富氧燃烧技术的改进
近年来,由于煤的大量燃烧,加大了二氧化碳的排放量,加剧了温室效应的发生,降低二氧化碳的排放量成为了一个重要的研究方向。降低二氧化碳排放量的主要途径是在控制二氧化碳产生的同时也要回收产生的二氧化碳。循环流化床锅炉的富氧燃烧技术是未来发展的一个重要方向,富氧燃烧即二氧化碳或氧气的燃烧。富氧燃烧是利用空气中获得的氧气与锅炉中排放的部分可以代替空气的混合气体燃烧时的氧化剂,把烟气中含有90%以上的二氧化碳进行回收处理,有效地减少了二氧化碳等温室气体的排放量。并且富氧燃烧也可以降低二氧化硫和氧化氮等污染物的排放量,是一种具有高效节能功能的燃烧技术。
3.3锅炉燃烧调整的有效举措
从根本对锅炉燃烧予以改进,这时达到节能降耗的主要方法,相关举措如下所述:(1)锅炉的燃用油要予以深化,完善停、升炉的流程,在启动机组的时候,要完善油枪测试工作,而且在点火点第一时间启动底部加热设备,这样可以让炉中水温快速提升。停炉时,经完善后的停炉流程,在尽可能使用助燃油的前提,将汽机缸温度控制在四百摄氏度以内,降低机组冷却耗时,这样可以在很大程度上节约燃油消耗。(2)要让风煤比例科学化,针对不易挥发的,且品质较差的煤,配风措施要择取集中形式,用以保证燃烧器来粉的制衡性;同时还要让制粉系统的粗、细粉分离设备的状态始终保持良好,根据不同煤种及时调整煤粉细度(3)通过稳定性燃
烧的措施控制能源的浪费,举例说明,在锅炉运行状态下,一次风要确保其风压的稳定性,将其控制在三千帕,最大限度控制一次风的风速,在磨煤机不满煤为主要内容,把炉膛中负压控制在三十帕左右,炉膛口位置含氧量要控制为四个百分点。同时注意控一、二次风的配比,不但可以让煤粉提前燃烧,还能够遵循配煤掺烧的基本理念,新、老煤予以混用,好、劣煤混合在一起,这样可以防止锅炉熄火,降低助燃油耗,进而确保燃烧的可靠性。
3.4提升燃烧率
通过对我国火电厂锅炉的运行现状进行统计和分析发现,由于未按照要求对锅炉进行科学的燃烧调整,从而导致燃煤的燃烧率大打折扣,无法得到最大程度地优化,这样不仅会对锅炉的使用效率产生一定的影响,而且还会提高污染气体的排放量和能源消耗。大量研究和实践表明,对空气系数给予科学、合理的调整,可以有效降低能源损耗,提高能源的燃烧率。在火电厂锅炉运行过程中,要想使其符合增加,一般需要按照要求适当的提高风量,以确保风量的调整比值高于燃煤量的比值。反之,当负荷降低时,也需要相应的减小风量,以确保风量的调整比值低于燃煤量的比值,从而有效提升燃煤的燃烧率。
3.5节约厂用电率的措施
a)降低制粉系统电耗措施。(a)合理调整磨煤机分离器折向调节挡板,定期清理磨煤机分离器,确保分离器分离效果及煤粉细度、均匀性;(b)结合双进双出钢球磨煤机,根据磨煤机出力状况对磨煤机钢球进行及时补存,检修时将磨煤机内磨损严重钢球进行筛选去除,确保钢球充满系数及钢球直径,使磨煤机保持最佳装煤量及磨煤机出力最大;(c)日常加强对制粉系统漏风治理,运行中避免用磨煤机入口冷风门调节制粉系统风温,减少因冷风进入恶化制粉系统通风过程而降低磨煤机出力的发生几率;(d)开启2台锅炉的热一次风连络管挡板,缩短磨煤机启动时的暖磨时间。根据磨煤机内存煤粉抽空情况及时停止磨煤机运行,减少磨煤机空转时间,降低磨煤机制粉单耗;(e)通过热风门开度及进煤量的合理调整,控制磨煤机出口风粉温尽量维持在制粉系统出力良好的80℃~105℃之间,满足煤粉的干燥出力;(f)加强对磨煤机电流、一次风压、一次风量、进出口差压、密封风与一次风差压及出口温度等参数监视,发现异常及时调整;(g)磨煤机本体机械部分检修后试转,应采用点动方式启动;b)在新引风机选型上考虑到进行的超低排放改造(脱硝加层、加装低温省煤器、脱硫塔改造、加装湿式电除尘器等),并留有一定的压力裕量,部分烟风道进行阻力优化改造及尾部烟道锅炉漏风治理,减少引风机出力,降低厂用电率;c)检修结束后通过锅炉空气动力场试验和一次风风量标定、调平试验,确定各燃烧器风门挡板调节特性良好、一、二次风配比合理、射流角度正确、形成合适的燃烧火焰中心且炉膛的火焰充满度良好。运行中加强锅炉调整,保持合理的炉膛负压,使锅炉在最佳过量空气系数下运行,减少送风机出力,降低引风机出力;d)锅炉厂房照明根据现场光线亮度合理投退,部分特殊部位照明因巡检或监控需要进行光控改造。
结语
综上所述,就目前而言,电力企业发展中的重大问题就是节能减排了,电力企业应该不断的对技术管理和政策等各个方面进行改善。另外,还有做到相关负责人全方位、多角度控制和管理设备,对设备及时检查、维修及保养,同时引进先进技术,从而全方位的提高火电厂锅炉利用效率,降低对环境的污染,提高锅炉的节能空间,提高节能效率,以至于能够达到节能的作用。
参考文献:
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[2]王鹏林.火电厂锅炉节能减排技术探讨[J].技术与市场,2016,3(1):115-117.
[3]李娟.火电厂锅炉节能减排技术探讨[J].商品与质量,2016,13(29):89-91.
论文作者:方涛
论文发表刊物:《基层建设》2017年第25期
论文发表时间:2017/12/11
标签:锅炉论文; 火电厂论文; 节能论文; 磨煤机论文; 排放量论文; 制粉论文; 煤粉论文; 《基层建设》2017年第25期论文;