摘要:在火电厂锅炉燃烧系统中,锅炉排污是对锅炉水质进行管理控制的重要措施,但是锅炉排污不仅容易对环境造成污染,而且还会造成水资源和热能的浪费,在火电厂的实际运行中,往往会忽视对锅炉排污的控制,本文分析锅炉排污的重要性,介绍提高锅炉排污效果的控制方法,研究排污水的回收利用措施,已达到减少锅炉排污量,降低水资源和热能消耗的目标,最终实现节能减排的目的。
关键词:锅炉;排污;节能
1引言
随着全球经济的快速发展,尤其是像我国这样众多的发展中国家的经济建设的推进,能源消耗与控制成了世界性的难题,目前全球处于能源紧缺的状态,世界各个国家一是在努力寻找开发新能源,另外也在努力提高各行业的能源利用效率。火电厂是能源消耗大户,而我国的火电厂大多是采用燃烧煤炭或石油的方式,而燃煤对空气污染比较严重,且能源的利用率不高,所以我国也一直在努力提高燃煤锅炉的热效率,其中锅炉排污的热损失是影响锅炉热效率的重要因素之一,却一直没有引起人们的关注,本文分析锅炉排污的必要性和锅炉排污中的能量损失,提出采取有效的措施可以减少锅炉排污中的能量消耗和能量损失,即保证锅炉的正常运行,又实现了节约能源的目的。
2锅炉排污
2.1锅炉排污的定义
锅炉排污的目的就是将锅炉炉水中的杂质含量控制在允许的范围之内,采取的方式有连续排污和定期排污两种,就是不断地将锅炉中杂质含量高的炉水替换掉,或者定期清理炉底中的污垢、杂物等措施[1]。
2.2锅炉炉水中杂质的危害性
锅炉炉水中杂质对锅炉的危害主要体现在两个方面,一是锅炉炉水本身含有的杂质地锅炉的危害,二是锅炉蒸汽中的杂质对锅炉的危害。锅炉蒸汽中的杂质有气体和非气体杂质两种,非气体杂质就是蒸汽的含盐,蒸汽含盐对锅炉的危害主要有:蒸汽含盐在过热器中的沉积会阻碍蒸汽的流动和传热,导致管道温度升高;蒸汽含盐沉积在阀门上,会导致阀门的开合不灵并降低其严密性;蒸汽含盐在汽轮机叶片上的沉积会改变叶片的形状和质量,不仅会增加阻力,使能量消耗增加,效率降低,而且会影响转子的平衡,导致汽轮机的振动,甚至会引起重大的安全事故。
锅炉给水中的杂质含量通常会控制在允许的范围内,但是在锅炉的燃烧过程中,随着炉水的不断蒸发,只有少部分杂质会随着蒸汽带走,使得炉水中杂质的浓度会不断增加,当浓度增加到一定程度,不仅会增加蒸汽中杂质的含量,炉水本身杂质含量的增加也会对锅炉造成严重的影响。锅炉炉水中不溶性杂质含量过高可产生水垢,水垢堆积过量会影响传热增加燃料的消耗,也会加速炉壁和管道的腐蚀,造成锅炉和管道的破裂等事故,影响锅炉的安全运行[2]。
2.3锅炉排污的方式
锅炉排污有连续排污和定期排污两种方式。连续排污就是在锅炉运行过程中,不断地用杂质含量符合标准的给水替换掉杂质含量高的炉水的方式;定期排污就是定期地从其水循环的最低点开始排污,清除锅炉中的水垢等杂质的过程。
3锅炉排污的控制
由于在进行锅炉排污操作时,虽然将含有高浓度杂质的污水及水垢排掉了,但是也将大量的水和热量也一起排掉了,造成了水资源和热能的浪费,所以在进行锅炉排污操作时应进行有效的控制,目的是既要保证锅炉炉水的杂质不超标,又要减少水资源和热能的过度浪费。
3.1控制排污时间
为了尽量减少排污量,所以要尽量减少排污时间,提高排污效率。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆首先排污时间应选在高水位、高汽压、低负荷时进行,此时排污水流速高,便于迅速降低杂质含量,并易于将水垢排出;另外应定时对水质进行检测,在水质较差时提高排污流量,延长排污时间,水质较好时降低排污流量、减少排污时间或停止排污,根据实际情况随时调节,减少水资源的浪费。
3.2控制排污的操作方式
进行排污操作时应多次迅速开启和关闭,利用水流速度将炉水中的沉淀物搅动,便于将这些杂质汇于排污口并迅速集中排出;排污时还要对排污口进行逐个排污,以保证水流压力,提高排污的效果,具体的操作为先将一次门全部打开,稍微开启二次门进行预热,然后在迅速开启二次门,排污时间通常不超过30s,在排污即将结束时,要先关闭二次门,再关一次门,减少对一次门的冲刷腐蚀,而二次门的检修可以在不停炉的状态下进行[3]。
3.3排污结束后的操作
排污结束后,应化验排污效果,如果水质不达标应进行二次排污,直至水质达标;另外要对检查排污阀的关闭情况,通过检查排污管的温度和定排扩容器出汽口,确认排污阀已经关闭,没有异物堵塞或阀芯故障而出现排污阀关闭不严的问题,如果有异物堵塞,则要进行清理,如果阀芯损坏,则应及时更换或维修,所有工作结束后,应做好相应的记录。
4锅炉排污与节能
4.1排污扩容蒸汽的回收利用
对于排污水热量的回收利用,首先可以在排污口加装一个排污扩容器,将排污水经节流后流入扩容器,扩容器的作用是对污水进行扩容减压,使部分污水迅速汽化变为蒸汽,然后将这部分蒸汽导入除氧器,经过处理后再由热力系统进行回收;经过减压后剩余的污水则变为接近大气压的饱和热水,随后再对这些热水进行下一步的回收利用。
4.2锅炉排污水的回收利用
经过排污扩容器后的热水,一是可以送入采暖系统,进行预热的回收,或是进入其他蒸发设备,作为给水的来源,另外就是可以利用这些污水进行烟气脱硫脱氮,因为锅炉排污的污水通常为碱性,可以中和酸性有害物质,另外可以用污水对高温燃烧后的烟气进行喷淋,与SO2和NOX等物质进行化学反应、化学吸附、物理吸附等作用;不仅如此,在氯碱企业中,锅炉排污的污水还可以代替一部分化盐水,不仅可以减少精制剂的使用,还可以节约供热能源。
4.3锅炉排污余热的回收利用
正如4.2中所述,经过排污扩容器的热水,在采暖期可以直接用于采暖系统的热水供给,并且不会对采暖系统造成损害;在非采暖期,可以将排污水送入热交换器,用来加热化学水处理车间送来的软化水,当排污水降至45℃左右时再进行排放,最大限度的对其预热进行回收再利用。
5结语
自我国改革开放以来,我国的经济得到的飞速的发展,但是与此同时,能源紧缺和环境污染问题日益突显,我国在“十一五”期间就提出了要进行节能减排,即节约能源、降低能源消耗、减少污染物排放。各行各业都在寻找一种节能减排的生产方式,在我国,火电厂一直是能源消耗大户,如何提高火电厂的能源利用效率,降低其能源消耗是相关部门一直研究和关注的重点,而火电厂中,锅炉是将能源消耗进行燃烧产生热能的重要设备,在对锅炉燃烧过程进行节能控制的过程中,锅炉的排污和节能控制也是不容忽视的环节,在锅炉排污的过程中,不仅要在排污操作中采取具体的措施来控制排污量,还要对排污水及其热量进行有效的回收利用,具体的措施有:排污扩容蒸汽的回收利用、排污水的回收利用和排污预热的回收利用等,已达到节能减排的目的。
参考文献:
[1]赵龙生.锅炉排污的控制与节能[J].能源研究与利用,2001(6):30-32.
[2]李慧敏.锅炉排污与锅炉节能分析[R].山东土木建筑学会建筑热能动力专业委员会学术交流大会,2008.
[3]耿盼.锅炉排污与节能研究[J].能源与节能,2014(3):90-92.
论文作者:王军
论文发表刊物:《电力设备》2017年第13期
论文发表时间:2017/9/22
标签:锅炉论文; 杂质论文; 污水论文; 蒸汽论文; 节能论文; 火电厂论文; 回收利用论文; 《电力设备》2017年第13期论文;