摘要:火力发电会产生大量能耗,特别是在锅炉设备及燃煤技术较为落后的情况下,会造成大量的能源浪费。在节能减排背景下,解决火力发电厂的锅炉燃煤能耗问题受到了社会各界的广泛关注。火力发电厂的未来发展必须与国家的可持续发展战略相适应,尽快改善目前存在的锅炉燃煤能耗问题,采取有效的节能对策,合理利用各种锅炉燃煤技能技术,帮助火力发电厂实现可持续发展目标。因此,本文对火力发电厂锅炉燃煤的节能策略进行研究。
关键词:火力发电厂;锅炉燃煤;节能策略
我国在发电技术方面与先进国家相比,处于相对落后的地位,随着经济的进步,人们生活水平的提高,电能的需求量也在逐步加大。只有采取有效的节能措施,才能既减少火力发电对能源的消耗,又能够满足我们对能源的需求以及降低环境污染。锅炉是整个火力发电厂的重要构成部分,因此对锅炉采取节能措施是必然要求。
1火力发电锅炉燃煤的耗能原因
1.1锅炉质量
目前还存在少数火力发电厂为节省开支而使用质量较次的锅炉设备的现象,这种锅炉在投入使用后存在故障率高、备品备件的使用消耗率大、运行不安全等多方面问题,最重要的是煤炭使用率不高,极大浪费了资源。将这种质量的锅炉投入使用,不但达不到节能的目的,反而机组安全生产都成为问题。
1.2火电厂使用的煤炭质量
火力发电厂锅炉以煤炭作为主要燃料,使用层燃燃烧的方式对煤炭进行燃烧利用,所以煤炭质量的高低决定了锅炉的燃烧效率。在我国,供应商供给电厂的燃煤品质很差,很多都是没有经过加工就直接供应的原煤;而一些经过分级加工的燃煤,供应商在销售过程中,为了谋求更大的利润,将原煤掺杂在各个品级的煤料中,混合出售给电厂。因此造成入炉煤的质量很低、混合煤在燃烧时热值达不要锅炉的设计值。通过层燃燃烧的方式燃烧时,状况很糟糕,锅炉的输出效率很低,并且煤炭燃烧不充分,浪费了很多煤炭资源,同时造成严峻的环境污染问题。
1.3炉设备更新不及时
发电厂为了获得更大的经济利益,延长锅炉设备的使用时间。一些老旧的锅炉设备在经历了长时间的工作后发生了老化,出现了严重的磨损,工作效率严重下降,对资源的消耗大大增加。发电的时间也会因此延长,不利于发电厂高效发电的进行。
1.4锅炉燃油环节消耗大
在锅炉机组设备的运行过程中,很多发电厂没有使用等离子点火技术,导致发电厂在启、停炉的过程中对燃油消耗增大。例如:锅炉在遇到汽机定速而电气未做好并网准备或者锅炉达到冲转参数,但汽机并未具有冲转条件等问题时,都会加大燃油浪费率。一台功率为300MW的功率机组,启动一次的耗油量需17吨左右。由此可知,节能对提高火电厂的经济效益是非常有帮助的。对燃料实行科学的管理,能够很好地达到节能降耗的目的。对燃料的采购、质检、检斤等所有环节进行科学合理安排,都对节能有很大帮助。
1.5燃料的管理不到位
火力厂在使用锅炉进行发电时需要大量的燃料,对燃料进行严格的管理将会降低资源的消耗,提高发电效率。但目前很多火力发电厂都忽略了对燃料的管理,不注重燃料的采购质量,对燃料的存放十分随意,造成部分燃料丢失。对燃料管理的不到位使得燃料的利用效率大大降低。
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2火力发电厂锅炉燃煤的节能策略
2.1选择质量过关的锅炉设备
所选择的锅炉设备其整体质量对于火力发电厂能否真正的实现可持续发展都是有着直接的影响,可见,选择质量过关的锅炉设备是非常重要的,锅炉设备质量优,那么在其后续的运行阶段就不容易出现问题,同时也能够更加充分的燃烧燃料,进行锅炉设备的采购工作时应详细的考虑各类因素和条件,购买质量过关并且维修量小的设备,降低能源的消耗情况,并且保证火力发电厂的长期经济效益。
2.2改进锅炉燃烧系统
锅炉燃烧系统的老化也是促成浪费燃煤的原因之一。在目前的一些企业中技术人员要不断地使用引进生产技术炉排制造企业的精密铸造和加工的炉排,对炉排漏煤和配风不均匀进行改进。同时还要对锅炉风室由单侧进风改为两侧进风,在风室内安装均流挡板,改进风室与风道口的连接方式,改善炉墙的密封性和保温性,保温层用纤维填充材料,表面涂远红外涂料,增强热辐射能力,辅以炉膛负压控制,降低过量空气系数。使用新型燃煤添加剂,提高灰熔点,防止锅炉结焦。
2.3减少热量损失
可以通过以下方式减少锅炉燃煤的热量损失:第一,通过降低预热器漏风率,提升空气预热器的运行效率,保证锅炉燃煤的氧气充足,使煤料能够在锅炉内充分燃烧。同时还要降低制粉系统的消耗,减少燃烧产生的灰尘,提高燃烧效率;第二,对锅炉的燃烧温度进行精准控制,温度过低会导致煤料燃烧不充分,温度过高则会出现热量流失,因此,要做到对温度的精准控制,从而减少热量损失;第三,在锅炉内投入吹灰器,定期对锅炉受热面进行清洁,避免受热面污染影响锅炉的传热效率,从而减少在传热过程中的热量损失。
2.4提高蒸汽及蒸汽冷凝水利用率
提高对蒸汽及蒸汽冷凝水的利用率可以进一步降低锅炉燃煤能耗。在锅炉运行时,要控制好高压蒸汽向低压蒸汽的转化过程。锅炉开始运行后,尽量降低排气量,协助扩容器将热量回送。可以采用开式、闭式两种方式对蒸汽冷凝水进行回收和再利用。开式回收是在冷凝水输送过程中,将管路保持在打开状态,这种方式虽然操作简单,但冷凝水能力较小。闭式回收是利用喷射技术进行冷凝水回收,可以使冷凝水保存较高热量,被锅炉再次利用,从而有效提升锅炉燃煤的能量利用率,达到降低能耗的效果。
2.5对锅炉进行定期检测与修复
因为锅炉使用时间长而发生了意外是火力发电厂中经常出现的问题,这些意外或多或少的会带来一定的损失,使得我们不得不重视它。锅炉的老化主要原因就是工作人员不对锅炉进行检测和清理,使得锅炉中出现了很多的“垃圾”,这些“垃圾”主要包括水垢、水中的杂物等,这些东西都是会影响燃料燃烧后锅炉所吸收的热量,使得这些热量减少,间接的使得能量损耗。锅炉中的水垢会使得锅炉受热不均,不仅仅会影响能量的损耗,还会存在安全隐患,使得影响到人们的正常生活。所以,我们要杜绝这些问题,工作人员应该经常性的去检测锅炉是否正常工作,在规定的时间内熄火对锅炉进行全面的清理和修复,以此来减少安全隐患的存在,增加锅炉的寿命,同时,这样做后会增加燃料的利用率,使得燃料能更好地被利用。
2.6推广节能材料的使用
传热是锅炉设备最重要的作用,锅炉主要由三部分组成,即省煤器、过热器和水冷壁。转换热量是后者的主要功能。因此,如果我们能够有效提升水冷壁的转换热量,那么就能够提高传热效率。在锅炉内应大力的推广节能材料的使用,这种节能材料应具备良好的耐热性,并且经过特殊的加工,可以黏在锅炉的内壁上以保证燃煤充分燃烧,从而真正的起到节能作用。
结束语:
作为发电方式的领导者,火力发电的节能工作对能源的可持续发展起着重要作用。所以做好火力发电厂锅炉燃煤节能工作是很有必要的。节能措施要结合发电厂的具体情况进行,同时也要融入科技的力量,运用科技手段完成节能工作。
参考文献:
[1]曹富琛.火力发电厂锅炉节能降耗的对策与措施探究[J].科技创新与应用,2017,(02):150-151.
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[3]火力发电厂锅炉燃煤节能措施研究[J].连银银.中国高新技术企业.2014(25).
论文作者:盛守波
论文发表刊物:《电力设备》2019年第6期
论文发表时间:2019/7/9
标签:锅炉论文; 火力发电厂论文; 燃煤论文; 节能论文; 燃料论文; 热量论文; 设备论文; 《电力设备》2019年第6期论文;