劉林濤
(茂名臻能熱電有限公司,廣東 茂名 525000)
由于電能設(shè)備的相對落后,我國的供電能耗與發(fā)達國家相比有著較大的差距,隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展與人們生活需求的日益提高,采取有效地節(jié)能降耗措施,提高能源的使用效率,是建設(shè)節(jié)約型社會的要求。鍋爐是火力發(fā)電廠重要的組成部分之一,其節(jié)能降耗措施的研究對于降低火力發(fā)電廠的能源消耗有著重要意義。
許多火力發(fā)電廠在鍋爐設(shè)備選擇上,只顧眼前利益,選用低成本的鍋爐設(shè)備,而未考慮到鍋爐的使用成本,造成選用的鍋爐設(shè)備質(zhì)量較差,其在燃料的燃燒效率等能源利用上存在較大缺陷;另外,鍋爐設(shè)備在后期存在著嚴(yán)重的運行不穩(wěn)定、故障率高以及大量零件更換等問題,造成鍋爐能源浪費的問題[1]。
煤炭是鍋爐的主要能源之一,我國大多火力發(fā)電廠采用的煤炭都是原煤,但由于煤炭供應(yīng)商以及發(fā)電廠缺少相關(guān)的意識,對原煤基本不會進行相關(guān)的技術(shù)處理,造成煤炭品質(zhì)參差不齊,整體質(zhì)量較低,影響了其燃燒效率,造成實際熱輸出不符合預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)。
燃油也是鍋爐正常運行需要的一種能源,其升爐與停爐過程中都需要大量的燃油助燃,但由于鍋爐運行操作不協(xié)調(diào)等原因,會造成嚴(yán)重的燃油浪費。
鍋爐運行負(fù)荷率較低是影響能源消耗的主要因素之一。比如常見的鍋爐熄火次數(shù)較多問題,由于采用的煤炭摻假或不按照規(guī)定進行鍋爐運行,又或者有些電廠的儲煤場為露天式儲煤場,遭遇多雨季節(jié)時,煤質(zhì)水分較多,導(dǎo)致燃煤質(zhì)量不能達到鍋爐運行的需求,造成磨煤機出粉管堵塞降低磨煤機出力,更有甚者造成鍋爐出現(xiàn)熄火現(xiàn)象;同時嚴(yán)重?fù)p害了鍋爐設(shè)備,致使鍋爐設(shè)備的能源利用效率進一步降低,使得能源損耗進一步增加[2]。
由于鍋爐使用的時間過長,且對其養(yǎng)護程度不夠,致使鍋爐內(nèi)爐渣沒有及時清理,水冷壁、再熱器以及過熱器后平表面上的爐渣含量不斷增高,影響了燃料的燃燒效率,降低了受熱位置的熱交換效率,進而導(dǎo)致了能源浪費現(xiàn)象。
鍋爐老化主要是由于在長時間使用過長中,由于使用方式以及檢修工作或者安裝工藝執(zhí)行不到位,致使鍋爐出現(xiàn)一系列的設(shè)備磨損、零件老化等問題,降低了機組的經(jīng)濟效益,使得鍋爐出現(xiàn)運行工作長以及部分能源浪費的問題。
雖然火力發(fā)電廠的鍋爐運行大多能夠按照制定的合理的運行規(guī)劃進行,但是由于部分缺少必要的檢測儀表,不能對鍋爐運行情況進行實際檢測,加之一些運行人員依靠經(jīng)驗進行操作,缺少專業(yè)的技能素質(zhì),致使其無法準(zhǔn)確判斷鍋爐運行的情況,使得鍋爐運行狀態(tài)不是最優(yōu)能源利用狀態(tài)。
鍋爐設(shè)備改造是實現(xiàn)鍋爐節(jié)能降耗的最直接手段之一,主要是通過小修、替換等方式來提供鍋爐的運行效率,進而實現(xiàn)節(jié)能降耗的目標(biāo)。主要方法有合理改造鍋爐的送風(fēng)機與引風(fēng)機,降低風(fēng)機的耗電量,提供風(fēng)機輸送能力;其次對鍋爐進行低氮燃燒器改造,將燃燒效率較低的燃燒器、風(fēng)粉混合器等進行替換,大大降低了省煤器出口氮氧化物的排放濃度值,從而提高了鍋爐的運行效率,減少了鍋爐燃燒耗油量;第三,改進加熱方式,利用灰斗蒸汽加熱的方式取代原有的電能耗費較大的灰斗加熱方式,避免灰斗內(nèi)積灰現(xiàn)象,提高鍋爐的運行效率。
燃料控制不僅能夠降低燃料的成本,也是鍋爐技能降耗的有效措施。首先,對鍋爐燃燒使用的煤炭進行控制,通過分選裝置,將煤炭中含有的石塊、含碳量較低的原煤等選出,提高鍋爐燃煤的質(zhì)量,可以有效提高鍋爐運行的穩(wěn)定性,實現(xiàn)燃料的充分燃燒;其次,為降低鍋爐燃燒所需燃料的成本,進行不同煤種的合理摻配燃燒;第三,合理的安排風(fēng)煤配比,使得鍋爐內(nèi)的過??諝庀禂?shù)為最優(yōu)系數(shù),對于揮發(fā)份偏小而灰分偏大的劣質(zhì)煤,通過集中配風(fēng)的方式,來保證煤粉的均勻度。
鍋爐的汽水損失是其能量浪費的主要問題之一,其發(fā)生原因主要有檢修工作不到位、排污與疏水不合理等。減少汽水損失可以通過提高鍋爐的給水品質(zhì),減少排污率;保證汽水分離裝置的檢修質(zhì)量以提高汽水分離的效果;合理的開啟或關(guān)閉疏水,保證疏水門以及排污門工作正常來避免熱量損失等方式來實現(xiàn)。
鍋爐熱量損失也是其能力浪費的一大因素,可以通過對保溫管網(wǎng)和熱換器的設(shè)計來進行控制。保溫管網(wǎng)可以通過采用導(dǎo)熱系數(shù)低且絕熱性好的材料,并保證材料不會對其他設(shè)備造成損害以及在長期高溫環(huán)境下能夠保持良好;熱管換熱器的設(shè)計上,可以利用具備回收煙氣余熱功能的熱管換熱器來吸收排煙余熱,同時還可以利用熱管式空氣預(yù)熱器來對燃?xì)膺M行加熱,提高燃?xì)獾娜紵?,減少燃料不完全燃燒以及煙塵的含碳量,進而實現(xiàn)火電廠鍋爐節(jié)能降耗的目的。
在市場經(jīng)濟競爭日益激烈與建設(shè)節(jié)能型社會的大背景下,為了提高能源的利用效率,對火力發(fā)電廠進行節(jié)能降耗是必然的選擇。針對鍋爐耗能中存在的問題,通過對鍋爐設(shè)備的技術(shù)改造、燃料的控制、運行的管理等措施來科學(xué)合理地開展鍋爐節(jié)能降耗工作,對于降低火力發(fā)電廠的成本投入、提高其運行的經(jīng)濟效益有著重要作用。
[1]黃萬峰.火力發(fā)電廠鍋爐節(jié)能降耗的對策與措施探究[J].低碳世界,2014(09):64-65.
[2]孫立德.火力發(fā)電廠鍋爐的節(jié)能降耗策略[J].地球,2014(01):169-169.