摘要:电厂是为社会运转和经济运行提供电力能源的重要基地,近些年来随着我国经济结构转型升级,电厂锅炉能耗问题逐步受到重视,这一问题不仅会对电厂的经济社会效益产生影响,对于环境保护和能源节约都具有重大意义,因此,应当积极探讨电厂锅炉运行中节能降耗技术,明确电厂锅炉节能降耗意义,保障电厂平稳、健康、可持续发展。
关键词:电厂锅炉;节能现状;节能技术
1 锅炉供电原理及其优劣势
(1)热电厂发电,本质在于将煤炭等物质内部的化学能转化为热能,而热能大部分通过各种方式转化为我们所需要的电能,其余少部分则用于用户或企业供热。其关键设备便是锅炉,锅炉将其进行能源转换。锅炉设备在转化能源之初,第一步工作便是预热。将煤粉通过鼓风机送入炉腔内,混合以其他原材料使其在炉腔内充分燃烧。当炉腔内部温度与气压稳定时,锅炉便可实现高温水与高温蒸汽的持续有效的输出。
(2)电厂锅炉不同于其他一般企业所用锅炉,电厂锅炉在内部构造上具有明显优势。电厂锅炉炉腔容量明显大于普通锅炉,且排气与排渣孔较大,自我净化性能好。这就使其可以有效排出燃料在燃烧时产生的废渣与废气。[1]且热电厂供热与供电并举,能源转化的多功能化使其效率提高,资源浪费率明显降低。
(3)同样,电厂锅炉依旧存在诸多弊端。首先,燃料采用煤炭。煤炭资源在当今社会日益匮乏,而高效发电离不开高参数锅炉,高参数锅炉对煤炭的需求更为庞大。其次,电厂虽然进行着多功能转型,但其余热回收方面依旧效率低下,造成资源的浪费。
2 电厂锅炉节能过程中出现的几点问题
2.1 锅炉内的水质问题
火力发电模式下,利用蒸汽做为推动力,促使汽轮机旋转运作而产生电力,因此锅炉中的水必然要经过净化,如果在锅炉的运转中,忽视对水的净化与筛选,带有杂质的水不仅容易依附在锅炉的内壁上,使得锅炉逐渐受到侵蚀,同时还会在热量的供应中,大量的热量得不到汇拢自然的挥发消耗,产生资源的浪费。水垢与能源的消耗成正比,水的净化处理可规避这一问题,目前水垢的存在仍旧难以避免,产生的多余成本与能源的消耗仍旧无法根本上避免。
2.2 燃料燃烧不充分
燃料在燃烧的过程中,受到燃料自身性质的影响,其燃烧中难免不能充分的发出热量,也就是说,燃料无法达到热量生产的最大值,在有所保留的状态下造成了资源的浪费,通常在选购燃料时,一些燃料的成本较为低廉,但与电厂锅炉的实际燃烧需求契合度不高,针对这一问题,就需要针对锅炉的整体构造进行分析,契合市场上的普遍燃料性能展开改造,但改造并不是一蹴而就的,这就为资源的节省带来了难点。
2.3 电厂锅炉在机器运行中消耗了大量的能源
机器的运行有自然的损耗,锅炉的供应需求通常较为庞大,供应的电力面积也较广,在提供电量较多的情况下,机器的损耗也随之增多,机器的运转中若没有跟进维护,将会导致机械设备损耗、流失的能源更多。
2.4 操作人员专业素质比较差
电厂锅炉的操作人员通常技术能力较差,惯于以习惯性动作展开工作,缺乏科学的认识,部分的锅炉操作人员文化水平低,只管眼前的工作,不关注节能问题,锅炉不合理的使用导致燃料的燃烧更加不充分,工作中缺乏有效的激励机制,常年如一日的操作得不到变通改革。
3电厂锅炉运行中节能降耗技术应用策略
由于当前电厂锅炉运行中仍存在节能降耗技术上的短板,因此应当结合电厂锅炉运转实践,积极探讨电厂锅炉运转中的节能降耗技术应用策略,为电厂发展提供良好的运转环境。
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3.1充分利用回收锅炉余热
从技术角度上讲,电厂锅炉在运转过程中会产生较多的高压蒸汽以及烟气,这些高压蒸汽能够通过余热再利用的方式提升能源利用效率,对于环境的污染也有所减少,因此,在进行电厂锅炉运行的过程中,应当利用余热收集技术进行燃烧后蒸汽的收集,同时也可以引入余热再利用技术对余热进行再利用。
3.2锅炉辅机能耗水平降低技术
电厂锅炉辅机工作效率直接决定了电厂锅炉运行的效率,辅机系统主要是指辅助电厂锅炉运转的系统,因此辅助系统对于节能降耗技术落地意义重大,辅助系统也会消耗部分能源和资源,主系统的运转过程中和辅机系统的运转效率息息相关,需要相关研发从业者实现电厂锅炉辅机系统的创新性升级。利用叶轮工作原理变换等技术,实现风机的节能降耗目标,保障在电厂锅炉运行进程中实现节能降耗。
3.3通过技术革新来节能降耗
在当前形势下,火力发电厂必须积极响应国家可持续发展战略和方针,坚持与时俱进,重视节能降耗。通过进行技术革新来提升能源利用效率,达到节能环保的目的,这是节能减排的最佳方式之一,也是最重要的方式之一。对于已经投用的锅炉系统,可以通过技术改造的方式,提升燃烧效率,降低原料成本,实现节能降耗。在推行节能降耗的过程中,应以设备改造为主要方式,而不是一味的进行设备更换,否则就会造成设备闲置等浪费情况,反而增加了企业的生产成本。因此,技术改造升级应当优先考虑,并且在此过程中,要坚定不移地以节能降耗为主要目的;同时,在节能技术的选择上,也应当注重节能技术的成熟性、适用性、可靠性和经济性。
首先可以将汽动给水泵应用于开机过程中。与传统电动给水泵相比,气动给水泵消耗能源较低,因此可以大力推广。其次,要科学合理的安排辅机启停,从而使得发电机组的运行效率得到有效提升。可以通过举办运行指标竞赛等方式,引进竞争机制来达到这一目的。例如,直吹式制粉系统往往启停磨组十分频繁,可以针对启停频繁问题进行合理安排,从而实现节能降耗的目标。重点集中在预测机组负荷的问题上。最后,可以尝试使用变频调速技术。当前火力发电厂水泵和风机一般使用的常态方式是定速运行,然而在运行过程中,负荷变化会需要出口阀门或挡板进行相应的改变,这必然导致发电效率降低。所以,可以通过变频调速装置来帮助电机实现转速的变化,以使电机运行一直保持在最佳状态。
3.4其他节能降耗技术的应用
节能降耗技术在电厂锅炉运转中还有几种应用模式,多种维度的节能降耗技术应用,将有助于实现电厂锅炉运转效能的提升。首先是变频调速技术的实践,当前,用电数值不断波动,发电量也要随之不断调整,需要进行设备的不断调试和整合,变频技术的应用有助于调整发电量的变动,同时也减少了人力的过多消耗;其次,电厂的照明设计,应当依据不同的生产状态进行照射范围的调整和选择,实现能源和内部用电量的调整,从灯具的选择中也应当选择更为环保绿色的灯具,实现可持续照明管理;最后,在燃料管理环节,燃料作为发电厂的核心管理环节,在节能降耗过程中应当重视燃料的存储和采购等各个环节,这些都会对于发电的成本产生不同程度的影响,随着电力系统的逐步提升,燃料发电将会形成较为激烈的竞争现象由此可见,想要实现减少燃料损耗的目标,应当对于燃料进行科学管理。
结束语
自十八世纪六十年代第一次工业革命开始,蒸汽机的出现,就有先贤预见性的提出能源问题。一百多年后的今天,能源危机与环境问题日益突出,我国也将节能降耗作为一长期发展战略。而节能降耗的一大目标便是电厂,电厂的主要耗能设备锅炉也成为研究节能降耗的热门课题。电厂锅炉的节能降耗,不仅仅是响应国家的号召,同时也是现代人类社会发展所面临的一实际问题。本文分析目前电厂的普遍使用情况,以及其中存在的诸多亟待解决的弊端,为当今电厂锅炉的节能降耗提供有效解决方案。
参考文献:
[1]张玉锋,李旭圆,王金鹏.火电厂锅炉节能减排技术探讨[J].工程技术研究,2017(02):221+256.
[2]李海峰.节能降耗技术在电厂锅炉运行中的应用[J].工程技术研究,2017(03):38+53.
[3]崔洲石.电厂锅炉的节能现状及节能降耗技术[J].城市建设理论研究(电子版),2017(19):115.
论文作者:褚少腾
论文发表刊物:《基层建设》2019年第12期
论文发表时间:2019/7/22
标签:锅炉论文; 电厂论文; 节能降耗论文; 燃料论文; 技术论文; 能源论文; 余热论文; 《基层建设》2019年第12期论文;