摘要:能源问题与经济发展息息相关,为保障能源的可持续发展,我国提出了节能降耗的重要对策。火力发电厂作为电能的主要来源之一,为促进发电行业的良性发展,火力发电厂需积极落实节能降耗,提高能源利用率,为我国生产生活提供充足的电能支持。本文围绕节能降耗,分析火力发电厂锅炉耗能的因素,提出相应节能降耗的有效对策。
关键词:火力发电厂;锅炉;节能降耗;对策
我国不仅是一个能源生产大国,同时也是一个能源消耗大国,经济的发展使其对能源的需求越来越大,为了保障能源可持续发展,节能降耗是我国目前急需解决的问题。火力发电厂以煤作为主要燃料,锅炉是主要设备之一,能够生产大量电能的同时,锅炉耗能严重的问题也越来越突出。因此,为提高能源的利用率和实现可持续化发展,采取科学有效的措施对锅炉进行节能降耗很有必要。
1. 火力发电厂锅炉节能降耗的必要性
目前,火力发电中锅炉耗能主要体现在以下几个方面,一方面是燃料在锅炉内没有得到百分之百的燃烧,相同的燃料生产的能源量不同,导致燃料的利用率低。影响燃料未能充分燃烧的因素主要有燃料的质量、燃料投放的比例以及燃料体积大小等。第二方面是锅炉在燃烧过程中会产生热量,炉内的热量向外流失,导致炉内热量不足,进而影响燃料的利用率,导致燃料浪费。除此之外,因火力发电的燃料以煤为主,在燃烧之后会产生大量的污染空气的物质,例如二氧化碳、二氧化硫等,大量的有害物质进入空气,会对环境造成难以挽回的伤害。因此,降低锅炉的能耗,提高锅炉的燃料利用率,才能实现最大化的能源生产。
2. 影响火力发电厂锅炉耗能的因素
2.1 设备问题
锅炉是火力发电最常见的设备之一,也是比较传统的发电设备,某些火力发电厂为追求经济效率在锅炉的质量问题上并不是特别重视,因而一些质量略差的锅炉被用于火力发电。在长时间的使用中,锅炉逐渐出现磨损、老化的问题,其运行的效率逐渐降低,随之而来的能耗问题也日渐明显。此外,在锅炉使用过程中,不正当的操作也会加剧其损坏、老化和能源消耗。
2.2 燃料问题
我国大部分的火力发电厂是以煤作为主要燃料,煤的质量是燃烧是否充分的影响因素之一。质量劣质的原煤在燃烧时,不仅无法得到百分百的燃烧,燃烧率较低,而且燃烧后的残渣较多,增加了清理的工作量,同时也造成了资源的浪费。一些火力发电厂在燃料选购上缺乏强有力的监控,对燃料质量的检测不严谨,使不符合标准的燃料进入锅炉,加大了发电成本的投入。在燃料存放中发电厂监管力度不够,没有科学的存放燃料,导致燃料出现变质或其他损失,一方面资源浪费,另一方面也增加了燃料成本。
2.3 锅炉运行问题
与其他发达国家相比,我国火力发电中锅炉技术是相对落后的。我国锅炉的运行条件有限,其负荷率一直处于较低的水平,既影响了燃料的燃烧效率,又会对锅炉造成一定的损耗,长时间的积累损耗会缩短锅炉的使用寿命。锅炉在燃烧时,若因操作不当或其他原因导致锅炉反复出现熄火现象,会增加锅炉运作所需燃油的消耗,长时间出现非正常的熄火还会危及锅炉的安全性能。以目前我国的技术来说,锅炉的运行负荷率低,发电厂对锅炉的监测设备不完善,大多是以工人自身经验来判断锅炉运行情况,这样的方法既缺乏科学性,同时也不利于锅炉燃烧效率的提高。
3. 锅炉节能降耗的对策
3.1 减少热量损失
在火力发电中,锅炉燃烧燃料时炉内会产生热量,该热量可以为燃料燃烧提供氧气,但如果热量损失,锅炉内的燃料就会因燃烧不充分而降低利用率,控制空气预热器的漏风率是减少热量损失的一种有效途径。将漏风率控制在合理的范围内,以保证炉内燃料有充足的氧气进行燃烧,进而提高燃料的利用率。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其次,吹灰器有利于帮助锅炉受热面保持良好的清洁度,避免因炉内受热面堆积过多残渣而影响受热效果。控制锅炉内燃烧的温度也有利降低热量的损耗,炉内温度过高,热量会发生流失,进而导致炉内燃料氧气量不足。锅炉在运行时热量的损失会降低燃料的利用率,燃料燃烧不充分,出现资源浪费等一系列问题,不利于实现节能降耗,严重影响了发电行业可持续的发展。
3.2燃料的选择
燃料作为生产能源的原材料,原材料的好坏会影响最终能源生产的效率高低。在实际情况中,存在某一些发电厂为追求经济效益而选用一些劣质的煤,不仅降低了能源生产的效率,同时从长远看,作为发电厂反而会投入更多的成本。因此,对于燃料的选购,一方面需要符合锅炉的燃煤特点,另一方面要求发电厂具备完善的监测环节,避免采购的燃料出现以次充好的现象,对节能降耗的效果造成不利影响。清洁煤作为一种清洁能源,在锅炉燃烧发电中加入清洁煤,不仅能够降低能耗,提高燃料利用率,还能减少二氧化碳等有害物质的排放,减少火力发电对环境的影响。其次是对燃料的保存,发电厂应保证存放燃烧区域的干燥性和安全性,避免因过于潮湿导致燃料无法燃烧,直接造成资源的浪费。不同煤质按照科学比例进行配比也可以提高燃料的利用率,从而达到节能降耗。
3.3 锅炉的选型
发电厂在选择锅炉时,切勿目光短浅,选择可信度低、质量不达标的锅炉,此类锅炉的使用寿命短,能耗高,后期维护成本高,一定程度上反而会增加发电厂的经济成本投入。锅炉的选型,应从可信度、质量、能耗等方面综合考虑,不要受短期经济效益的蒙蔽,而忽略了长期的经济效益。做好锅炉的选型工作,确保锅炉稳定运行,进而提高燃料的利用率和发电的效率,达成节能降耗的目的。
3.4 控制锅炉能耗
火力发电中锅炉的能耗是非常严重的,想要降低锅炉的能耗,首先要将老旧、损耗严重的锅炉淘汰,换置新的、现代化的锅炉。现代化的锅炉与传统锅炉相比,无论是运行性能,还是能源消耗都会更加稳定,同时也拥有更高的燃料利用率,换言之,其节能降耗的效果也会更加理想。其次是优化调整锅炉运行方式,对原有不满足实际需求的锅炉进行调试,保证其燃料的高效率燃烧,降低资源的消耗。
3.5 提高蒸汽冷凝水的回收再利用率
锅炉在燃烧发电时,会产生蒸汽冷凝水,该冷凝水中含有大量的热量,可以将冷凝水中的热量回收至锅炉中再次利用,因此,回收再利用蒸汽冷凝水是节能降耗的有效途径之一。一般情况下,回收冷凝水最常见的两种方式是开式回收和闭式回收。所谓开式回收,顾名思义即用于输送冷凝水的管道以打开的状态进行运作,而闭式回收则是封闭状态,通过喷射技术解决冷凝水中的泵送气蚀问题。两种回收方式相比较,开式回收的操作方法更简单,投入的成本也较低,但采用闭式回收的方式回收冷凝水,回收到的热量更多,对提高燃料利用率有很好地效果。
结束语:
在火力发电中,锅炉采用的最为广泛,因此,锅炉节能降耗对火力发电的影响是深远的。为实现燃料的利用率最大化,除强调燃料本身的质量问题外,锅炉的选型、锅炉热量的损失、锅炉的能耗以及冷凝水的回收利用等等都是实现节能降耗的有效措施。想要实现能源的可持续发展,需加快节能降耗工作的开展。
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论文作者:王春杰
论文发表刊物:《中国电业》2019年第11期
论文发表时间:2019/9/29
标签:锅炉论文; 燃料论文; 节能降耗论文; 火力发电厂论文; 利用率论文; 热量论文; 火力发电论文; 《中国电业》2019年第11期论文;