摘要:随着我国社会的快速发展,人们的生活水平和生产力的的进一步提高,对美好生活的追求不断提高,这就对能源行业提出了更高的要求。火力发电是我国基础发电中的重要环节,提升火力发电厂节能降耗力度,以促进火力发电行业的可持续发展。因此,结合火力发电厂的实际情况和发展需求采取科学合理的锅炉节能降耗措施和对策,促使火力发电锅炉实现更好的节能降耗效果,从而为社会发展提供充足的动力支持。
关键词:火力发电厂;锅炉;节能降耗策略
引言
火电厂锅炉在燃烧运行时的耗能量巨大,这对整个电厂发展是十分不利的,有必要进行节能降耗工作,以保证煤炭资源的充分利用,促进我国社会的可持续发展。
1火力发电厂锅炉耗能中的问题
1.1燃料杂质较多
煤炭是火力发电中较为常见的燃料,燃料对锅炉的能耗有着十分显著的影响。当前,我国很多火力发电厂均以煤炭为主要的燃料,燃料使用前未经任何特殊处理,锅炉燃煤的质量较低。另外,由于原煤的质量不同,也会使得燃烧率存在较大差异。如煤炭无法充分燃烧,锅炉运行的效率也会大打折扣,锅炉产生的热能无法达到预期的水平。同时,因为煤炭本身的质量不能达到理想的水平,锅炉燃烧的稳定性也会受到较大的影响,且燃料燃烧不完全,煤炭资源并未得到有效的利用。而在这一过程中所产生的灰渣也会对环境构成较为严重的污染。
1.2锅炉运行效率低
火力发电环节,锅炉运行负荷较低是造成高消耗的关键原因,其负荷无法满足锅炉高效运行的要求。因此,在火力发电的过程中,其无法达到标准的设计值,锅炉的能量传输效率也会受到极大的影响。另外,运行负荷对锅炉的使用寿命也会产生较大影响。火力发电中,锅炉突然灭火较为频繁,该状况不仅影响了燃料燃烧的充分性,也提高了燃料燃烧和锅炉运行的能耗,而且也不利于保护锅炉的运行性能。很多因素均会导致以上问题,如使用质量较差的煤和锅炉操作缺乏规范性等。锅炉运行时,非计划停炉次数不断增加,其也会影响锅炉运行的效率及安全,且锅炉本身的运行消耗也会随之增加,锅炉运行后期会消耗较多的能源。
2火力发电厂锅炉的节能降耗策略分析
2.1注重锅炉选型和燃料选择
在火力发电厂发展中,为有效降低锅炉运行中的能源消耗,需明确短期投资与经济效益之间的关系,科学选择锅炉的类型和燃料的类型。在锅炉选型时,要选用可信度较高且质量较好、检修便利的设备,其一方面可有效保证锅炉燃烧的效率,另一方面还可减少后期锅炉运行维护的工作量,提高锅炉运行的综合效益。此外,在选择燃料时,应当高度重视不同种煤炭燃料的搭配,从而满足锅炉燃煤的基本特征,增大煤炭资源的利用率,减少资源的过度消耗。在进行燃料选择时,则应该重视不同煤种的掺配,确保配置出的煤料能够与锅炉的燃煤特点之间形成契合,从而提高对燃煤的利用率,以达成节能降耗的目的。
2.2控制锅炉的能耗
为实现对锅炉能耗的有效控制,降低能耗损失,可以从以下方面着手进行。第一,注重对锅炉燃烧的优化调整。在火力发电中,结合发电厂的具体情况和实际需求对新投产的锅炉机组进行适当的调试,并注重对燃煤的优化和调整,确保锅炉机组的高效性和适用性。为了达成降低锅炉能耗的目的,应该将清洁煤发电作为火力发电的主导。对于清洁煤的应用,不仅有利于利用率的提升,还可以有效降低二氧化碳、氮氧化物以及二氧化硫等有害介质排放量,降低对空气环境的影响,这对环境保护存在着明显的积极作用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当前阶段,随着科学技术的快速发展,清洁煤发电技术水平得到了进一步的提高,出现了加压硫化床联合循环发电技术、循环硫化床发电技术、超临界发电技术等多种技术,相对于以往的火力发电技术,超临界发电技术具有发电功率较大的优势特征,促使其在火力发电行业中的应用也越加广泛。
2.3提高蒸汽的利用效率
火力发电中,应尽量增大蒸汽利用率。分配锅炉供汽量时,需始终坚持机组总效率最高的原则。功能完备的锅炉要充分发挥其作用,在其满负荷后,可结合锅炉的效率按照由高到低的顺序来承担负荷。同时,为了有效提高蒸汽的利用率,锅炉运行中不能在未做功的条件下对高压蒸汽进行膨胀处理,使其变为低压蒸汽。因此,在锅炉刚刚投入运行的阶段,必须严格控制锅炉的排气量,高效利用蒸汽,提高锅炉的运行效率。为了达到上述目的,工作人员可以在锅炉投入运行后最大限度的减少排气量,从而使其充分地应用于锅炉运行过程中,加强疏水器运行的稳定性。在这一过程中需要注意时刻关注疏水器中蒸馏水的水质。
2.4变频调速技术促进锅炉节能降耗
相互匹配才能实现能量之间的最高转化。在火力发电厂中,当锅炉加热水到蒸汽状态后,体积庞大的蒸汽需要通过汽轮机,但是设计中汽轮机的蒸汽通过量远低于此,这就导致了蒸汽的浪费,还可能损伤汽轮机部件。另外,蒸汽带动的汽轮机转速过高,但是发电机设定最大可接受速度远低于汽轮机的转速,这不仅会造成动能的浪费,而且会因为汽轮机传给发电机的转速过高导致发电机被损坏,破坏结构,或者严重磨损等。这些现象就是每个能量单元之间不匹配造成的,出现了类似“大马拉小车”现象。引入变频调速技术后,在技术上扩大了每个能量单元之间的兼容范围,通过变频技术调速提高每个能量单元的可调节性,从而保证整个系统的匹配兼容性,进而从能量传递的角度降低了锅炉的能耗。
2.5余热回收处理
燃料燃烧产生的热量损耗部分主要是热量通过蒸汽排出到空气中,这一部分热量造成的经济损失较大。根据学者对现在锅炉的研究,电厂锅炉除了产生于做功的高压蒸汽外,还会产生大量的低压余热蒸汽,这些热量也是热量损失的一大部分,如果不做处理,会造成资源的浪费,还可能造成热污染。因此电厂需要根据低压余热的产生特别、数量等因素,对余热回收利用。主要通过以下方式进行:通过控制疏水阀封闭,使蒸汽不能排出,利用汽化潜热,一方面可将结下来的水通过软水箱来对锅炉进行加热,使余热蒸汽的热量被锅炉吸收,对其进行循环使用,可以最大限度地避免热损失,从而实现低压余热蒸汽回收利用的最大化,并能够有效解决热污染,保护电厂周围环境。同时集中降低热量损失量,探究的方向有两个,控制漏风量,和定期除尘。锅炉对应的总风量需求不同,因此,送风量大小要根据锅炉实际负荷变化做相应调整,而且需要定期检查锅炉水槽。另一方面是要定期清理锅炉内部的灰尘、水垢,尤其是产热位置,灰尘积累越厚,达到目标水温所需能量越多,也就达不到节能减排的目的。
结束语
综上所述,中国的传统电厂锅炉不论是在设备上,还是在技术上,都比较落后,导致热量的利用效果不佳,能耗高。这在人们积极寻求环境友好型的工业环境下显得格格不入,因此,迫切需要改进电厂锅炉的运转形式。通过对电厂锅炉节能的重要性和节能措施的研究,希望能对中国电厂的能耗降低提出些有用的建议。
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论文作者:刘胜,张美俊
论文发表刊物:《电力设备》2019年第11期
论文发表时间:2019/10/18
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