摘要:随着经济的快速发展,自然资源匮乏已经成为了制约世界各国经济发展的主要因素。由于我国水利资源及核电等资源的制约,使得我国发电主要以火力发电为主,而近年来燃煤的不断开采,也使得我国煤炭资源日渐紧缺,如何节能减耗成为了当前火力发电厂锅炉的主要研究方向。本文主要以节能减耗的重要性和重点为基础,对火力发电厂锅炉节能减耗的问题进行了研究,并提出了相应的补救措施,以期实现我国火力发电厂锅炉的节能减耗。
关键词:火力发电厂;节能;降耗;策略
锅炉作为火力发电厂的重要设备,其是煤炭燃烧的主要场所,也是热传递的第一站。但是,由于我国技术水平较低,在锅炉设备的节能以及防护方面的研究深度不够,致使我国火力发电长锅炉处耗能较为严重。随着社会的快速发展和技术的飞速进步,如何通过同样的煤炭耗损实现高效的发电是当前火力发电厂技术人员的主要任务和工作重心,而锅炉作为能量耗损的主要设备,对锅炉进行节能改造对于实现火力发电厂锅炉节能降耗具有十分重要的作用和意义。
1 火力发电厂锅炉节能降耗的必要性和重点研究
1.1 火力发电厂锅炉节能降耗的必要性
对于火力发电来讲,锅炉节能降耗的必要性主要体现在以下几个方面:(1)锅炉中煤炭经过充分燃烧后,会生成大量的二氧化碳和氮氧化物,若不充分燃烧则会产生大量的一氧化碳,这些气体排放到空气中后会对空气产生严重的污染,甚至会危机人们的身体健康;(2)在锅炉中,若煤炭得不到充分的燃烧就会造成煤炭资源的浪费,这与日渐紧缺的能源资源相冲突;(3)锅炉中的热量以散热的方式通过锅炉壁流失,对于火力发电而言是严重的灾难,不利于火力发电厂的经营和发展。
1.2 火力发电厂锅炉节能降耗的重点
火力发电厂中燃料煤炭燃烧主要发生在锅炉中,而且热量也是由锅炉传递给其它发电设施,因此对火力发电厂锅炉进行节能降耗保障措施对于发电厂来讲具有积极的意义,其重点主要包涵以下几个方面:(1)首先,锅炉中煤炭是否充分燃烧对于煤炭的利用率以及发电效率而言至关重要,煤炭燃烧的越充分,则产热越多,煤炭的利用率以及发电效率越高,而煤炭的充分燃烧是由煤炭的质量决定的,所以要想提高煤炭的利用率就必须要严格控制燃煤的质量;其次,锅炉燃煤投料时要均匀持续,这对于维持锅炉的稳定性以及热输出具有重要的影响,能够在一定程度上实现燃煤的高效利用,研究发现,对煤炭进行研磨增加煤炭的比表面积,也有利于燃煤的充分燃烧;最后,要定期对锅炉的内壁做防腐和防老化处理,以避免因为锅炉损害而对锅炉的产热率产生影响,提高锅炉的使用寿命。
2 火力发电厂锅炉耗能存在的问题
2.1 燃料问题
对于火力发电而言,煤炭是其主要燃料和供热材料,所以提高燃煤的质量和比表面积是提高煤炭利用率和节能的有效途径。但是,由于我国煤炭开采和加工技术较低,大多数火力发电厂所用燃煤并未经过专业的表面处理和加工,即燃煤的整体质量不高,从而导致了燃煤在锅炉中燃烧时无法充分与氧气接触而燃烧,从而导致煤炭燃烧不充分和产热下降等现象,并且会导致锅炉燃烧后会有大量未燃烧的粉尘颗粒以及一氧化碳排放到空气中,会对空气造成严重污染,危及人们的生命健康;其次,在火力发电中为保证锅炉连续、稳定的运行,必须要给锅炉输入一定量的燃油,但是当锅炉使用不懂那个或者燃烧不充分时会导致燃油的良妃,而且由于火力发电厂对于煤炭燃料的进炉检验不合格,也在一定程度上导致了燃煤的浪费;最后,火力发电厂在煤炭的采购和锅炉的运行过程中缺乏适当的监管,导致燃煤的质量参差不齐,锅炉的运行参数监管不严格,这就在一定程度上导致了锅炉的运行不稳定,从而导致燃煤不充分以及锅炉产热不均匀等现象的发生,进而导致锅炉的热损耗和燃料损耗较为严重。
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2.2 锅炉运行问题
首先,对于锅炉而言,只有当期负荷率达到一定程度时,其运行才会处于稳定和高效。但是,由于我国火力发电厂因为锅炉运行效率和负荷较小,进而导致了锅炉的能量输送并不均匀,效率也十分低,都导致锅炉的运行状态不稳定,降低了锅炉的使用寿命;其次,在火力发电过程中,锅炉运行不稳定或者突然停机会导致煤炭燃烧不充分和热量散失等重要问题,而导致这一问题产生的原因主要为操作不规范、电压不稳定以及锅炉质量不合格等方面,这些状况不仅会导致燃煤和产热不良,也会间接导致锅炉使用寿命的下降;最后,由于我国制造业水平不高、锅炉内壁防腐以及隔热技术欠缺,都在一定程度上导致了我国锅炉运行十分不稳定,间接导致火力发电不稳定等情况的发生,所以及时进行锅炉生产技术的更新换代,对于我国火力发电中锅炉运行的稳定性以及发电厂的收益都具有十分重要的作用。
2.3 锅炉设备使用及管理问题
锅炉设备使用与管理问题是导致锅炉燃煤不充分以及热能耗损的主要原因,主要体现在以下几个方面:(1)管理层追求短期利益而不注重长远发展,选用质量不高而且防腐和隔热效果较差的锅炉,这虽然在一定程度上降低了锅炉采购的费用,但是却给后期火力发电生产过程产生了极大的影响;(2)锅炉维护水平低、周期长也导致锅炉在使用过程中出现问题不能及时修复或者没办法修复,这在一定程度上降低了锅炉的使用寿命;(3)锅炉内壁的保温和防腐措施差,这在一定程度上导致了锅炉使用寿命下降以及热量的大量散失。
3 火力发电厂锅炉节能降耗的对策与措施探究
3.1 做好锅炉选型和燃料选择工作
对于火力发电厂而言,锅炉的选择至关重要,不仅关乎燃料是否能够充分利用,也对其产热和发电效率具有直接影响,其选择主要需要考虑以下几个方面:(1)遵循长期发展的需要,选择信誉高、质量好的锅炉生产厂家,而且在锅炉选择时,还需要根据锅炉内壁是否做隔热和防腐保护层作为选择依据;(2)对于燃料的选择问题,要选择质量好、粒度均匀以及比表面积大的煤炭作为燃料,以提高其燃烧的效率,尽可能降低燃料的耗损。
3.2 控制锅炉的能耗
为提高锅炉的产热,就必须通过相关措施来降低锅炉的能耗,主要措施有以下几个方面:(1)选择力度均匀、质量和比表面积较高的燃料,以提高其燃煤的利用率,降低能耗;(2)选择清洁煤,在保证煤炭充分燃烧提高煤炭利用率的同时,降低能耗,减少二氧化碳和氮氧化物的排放;(3)要实现煤炭的输入与锅炉内煤炭燃烧的动态平衡,在提高煤炭燃烧效率的同时,降低锅炉能耗。
3.3 减少锅炉运行时的热量损失
锅炉的热量损失是导致锅炉能耗大的主要原因,为提高锅炉的节能能力,主要有以下方法:(1)保证锅炉中氧气的供应,提高燃料的充分燃烧,从而通过降低燃煤的粉尘热损耗以及充分的燃烧来降低锅炉的热损耗;(2)要严格控制锅炉的温度以及锅炉的保温性能,并且尽可能缩短锅炉与下一级储热设施的传输距离,降低锅炉的热损耗;(3)在锅炉外表面加装保温材料,以降低锅炉的热损耗。
4 结论
综上所述,火力发电厂在发电过程中由于锅炉等设备的热损耗以及燃煤不充分等原因而导致火力发电厂的能耗损失较为严重。因此,对于火力发电厂中的重要产热设施—锅炉,一定要做好锅炉的保温和防热量散失措施,通过供应充足的氧气以及提高燃煤质量等措施来提高煤炭的燃烧效率,从而降低锅炉燃煤过程中的能耗问题,进而促进火力发电厂节能减耗工作的顺利开展,维持火力发电厂的可持续发展。
参考文献
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论文作者:王衔
论文发表刊物:《电力设备》2017年第31期
论文发表时间:2018/4/13
标签:锅炉论文; 火力发电厂论文; 煤炭论文; 燃煤论文; 火力发电论文; 燃料论文; 节能降耗论文; 《电力设备》2017年第31期论文;