火力发电厂锅炉的节能降耗策略分析论文_徐同军

火力发电厂锅炉的节能降耗策略分析论文_徐同军

烟台恒邦化工有限公司 山东 烟台 264100

摘要:节能降耗工作的开展不但能缓解能源供需矛盾,还有助于缓和严峻的环境保护形势,对实施可持续发展战略意义重大。大型火力发电厂燃煤则是重要的能源产出,其发展趋势是经济与能源发展的重点。在现阶段的经济与社会生活中,火力发电厂燃煤占据重要地位,在二次能源消费构成中占据很大比例,如何降低耗煤量,尤其是锅炉耗煤量,加强对粉煤灰的经济性运用,这是火力发电领域研究的重要课题。本文主要分析了当下我国电厂锅炉的节能现状,并对其提出了一系列电厂节能降耗技术措施。

关键词:火力发电厂;节能降耗;技术应用对策

目前随着世界经济的不断发展,人们在发展经济的同时开始重视起了环境保护问题,实施可持续发展经济不仅能够从长远的角度促进企业的发展和进步,同时也能够对环境产生积极的作用,为子孙后代留下一个美丽的环境。在我国的发展过程中,重视电厂的节能损耗技术推广和普及对于我国可持续发展具有积极的意义。

1 火力发电厂发电节能的意义

环保问题和能源消耗问题正逐渐成为社会关注的重点,节能环保也已经成为国家可持续发展的重要方针之一。因此,就火力发电来说,通过研究和应用新技术,从而降低火力发电过程中所带来的环境污染、能源消耗问题,有着至关重要的意义。就全球状况来看,不可再生资源的利用已经到了危急状态,能源消耗问题已经为世界拉响警报;就国内市场来看,尽管核电机组、水力发电占据重要地位,但火力发电依然是主力军,无论在内部还是外部形势下,节能降耗都成为火力发电厂必然的发展目标。当前,就装机容量来说,火力发电在世界上已占到70%,在发电量上提供了近80%的电能。所以说,不管是对推动国民经济发展,还是人们的日常生活,火电厂的节能工作都具有至关重要的意义。

2 锅炉运行中存在的问题

2.1 水质问题

电厂锅炉内的水质影响了锅炉的节能效应。水是火电厂在电能生产过程中必用的资源。电厂使用的水在进入锅炉之前必须利用净化设备对其进行净化。因为自然水中含有大量的杂质,其在加热过程中会产生大量的水垢,这些水垢附着在锅炉的内壁上,就会影响锅炉的受热效果,延后蒸汽的产生时间,从而浪费更多的煤炭。据资料记载,锅炉壁上水垢的厚度与煤炭的消耗成正比。以此,电厂在使用锅炉水是必须严格按照规定对水进行净化,否则只会浪费更多资源,增加电厂运营成本,致使电厂经济效益无形流失。

2.2 锅炉更新换代不及时

一些火力发电厂对于设备的更新换代不够重视,在所谓的追求经济利益最大化的错误理念下,对于锅炉设备的使用上往往忽视其正常使用寿命,认为只要没有出现明显问题,就能继续使用,而不需要设备更新。然而事实上随着锅炉设备的使用时间的增加,设备必然出现老化现象,从而导致零部件出现一定程度的磨损,致使工作效率下降。使用老化严重的锅炉设备,不但导致发电效率低下,还会大大消耗锅炉燃煤。事实上,持续使用老旧锅炉设备只能让发电厂的经济效益受到损失。

2.3 燃煤质量不佳

火力发电厂采用的主要燃料就是煤,决定煤的燃烧效率的重要因素是其燃烧表面积。当前我国很多火力发电厂使用的燃煤都是原煤,原煤通常具有较大的颗粒,其燃烧表面积较小,从而导致燃烧不充分,燃烧效率低等。再加上市场上燃煤质量常有波动,使用质量参差不齐的燃煤也会影响锅炉性能,导致对煤的燃烧不够充分,加大了能耗。

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3 火力发电厂锅炉燃煤节能对策

3.1 对锅炉的漏风、漏热、漏气等缺陷进行消除

如果锅炉存在漏风、漏热、漏气、漏水就会增加锅炉的能耗,尤其是漏风对锅炉的运行效率会有非常大的影响。如果锅炉出现漏风,就会导致内部气体体积的增加,这就增大了锅炉排烟过程的热损失,同时也会增加风机的电耗。此外风机电耗的增加,还会降低空预器的烟温,从而大幅度降低一、二次风温。对于安装回转式空预器的锅炉,漏风经常发生在回转空预器中,经过多年的研究统计,空预器的漏风率每降低百分之一,就可以节约标准煤0.19g/kwh。由此可见,对空预器的漏风处理工作十分重要,不仅可以提高空预器的出口风温,提高锅炉的热效率,还能降低各风机的出力,从而有效节电和节煤。此外,消除锅炉的保温漏热超温、高压汽水阀门内漏,也是节能降耗的有效措施。

3.2 从燃煤角度实施节能

(1)从提升燃煤的燃烧技术上实施节能优化。飞灰含碳量的在线监测应用,能够帮助现场检测并且实施连续监控来提升燃煤效率。飞灰含碳量在线监测主要有2部分,一是飞灰含碳量在现场检测站,二是系统主控单元,也就是上位操作站。二者之间运用现场总线将其连接在一起。在锅炉尾部烟道内加装灰样收集器,检测站通过其收集灰样,运用介质微波检测传感器完成灰样含碳量的转化,形成相应的电信号,再交由计算机进行单元处理,最后将飞灰含碳量数据传输给系统,从而为提升燃烧效率提供必要的计算参考。

(2)既要注重对技术和设备的革新,又必须慎重选择燃料,尤其是要将锅炉型号与燃料性能进行科学匹配和综合考虑,从而展开燃料品质、性质的科学配比。对于煤的燃烧,要充分优化相关参数,如运用控制系统试验性调整,消除燃烧过程中的缺陷,从而达到提升燃烧效率的目的。此外,要及时清除锅炉中的炉渣,充分发挥燃烧效率;通过对员工展开有效的节油培训等工作,让他们形成节约意识,以利于降低能耗。

3.3 加强锅炉技术改造

(1)回用蒸汽冷凝水。从实践情况看,国内超过60%的工业蒸汽锅炉在改造水处理系统与热力系统之后能回收利用约80%的蒸汽冷凝水,这在大型火力发电厂锅炉节能降耗改造中也不例外。当应用回用蒸汽冷凝水的先进技术时,蒸汽冷凝水的平均温度能超过90℃,回水率高达95%以上,和未用该技术改造锅炉相比,能节约95%以上的水和30%~40%的燃料。所以大型火力发电厂要全面应用该技术改造锅炉,提高锅炉节水节能效果。

(2)利用锅炉烟气余热。大多数大型火力发电厂的锅炉的烟气排放都属于中温烟气,烟气排放温度居于230℃~480℃之间,如果尝试增加空气预热器装置,向锅炉燃烧所用空气传导烟气温度,把它直接转换成热风之后再进入到锅炉炉膛之中,这样可以在一定程度上节约燃料的使用量,并且还可以降低排烟气的问题,减少不必要的浪费现象。一般来说,当烟气排放温度降低10℃,锅炉效率就能够提高1%。大型火力发电厂烟气排放温度过高,不仅说明燃煤燃料不完全、不充分,还说明烟气里含有大量有害有毒的物质,浪费大量余热资源,同时严重污染环境。通过改造锅炉,加装余热回收装置,形成排烟余热回用系统,将锅炉排放的高温、中温烟气余热回收,利用它生产蒸汽,不但直接利用废气,还增强炉膛的燃烧,减少排烟热损失以及锅炉散热损失,在余热装置里清除大量烟尘,大大减少锅炉烟气排放中的有害有毒物质,减少环境污染,同时改善操作人员的工作环境。

综上所述,发电厂是我国的发电大户,其每年要消耗掉大量的能源资源,因此对其进行节能降耗工作,已经变得刻不容缓。锅炉是火电厂的耗能大户,因此有效降低其能耗意义重大,当前制约锅炉运行效率的因素很多,我们应该这些因素认真进行分析,并采取对应的节能降耗措施,只有这样,才能有效提高其运行效率。

参考文献:

[1] 石磊.浅谈燃气锅炉的节能运行管理[J].科技与创新,2017(23):91-92.

论文作者:徐同军

论文发表刊物:《基层建设》2018年第16期

论文发表时间:2018/7/16

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