（青島鴻瑞電力工程咨詢有限公司，山東 青島 266000）

對火力發(fā)電廠節(jié)能環(huán)保的有效綜合補充方法的再探討

劉麗梅 辛建華

（青島鴻瑞電力工程咨詢有限公司，山東 青島 266000）

本文將對當(dāng)前火力發(fā)電廠節(jié)能減排環(huán)保技術(shù)進行探究，針對其不足之處提出可行性建議，希望能夠降低火力發(fā)電的消耗和污染。

火力發(fā)電；節(jié)能減排

火力發(fā)電廠的節(jié)能減排環(huán)保旨在降低日常火力發(fā)電的成本消耗，減少污染，尤其是污染氣體二氧化硫，它是導(dǎo)致地區(qū)酸雨災(zāi)害的首要因素，必須減少發(fā)電過程中的二氧化硫的排放?；鹆Πl(fā)電廠的節(jié)能環(huán)保技術(shù)順應(yīng)了低碳環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展理念，在我國火力發(fā)電行業(yè)中是勢在必行的，這也是由我國目前資源緊缺﹑環(huán)境惡化的狀況所決定的。隨著科技和經(jīng)濟的發(fā)展，在火力發(fā)電中越來越多的新技術(shù)和新設(shè)備被運用其中，如脫硫裝置以及中和化學(xué)藥劑和催化劑的使用，都大大降低了消耗和污染。但是，由于我國一貫存在先污染后治理的觀念和地大物博的觀點，導(dǎo)致我國火電發(fā)電節(jié)能環(huán)保技術(shù)的推進開展存在較大問題。

1 節(jié)能﹑環(huán)保措施

1.1 節(jié)能措施。高溫低氧燃燒法是我國火力電廠廣泛使用的節(jié)能技術(shù)，其技術(shù)的工作原理就是將火力發(fā)電過程中的過剩氧氣控制在限定范圍內(nèi)這里的限定范圍可以采用國際上的數(shù)據(jù)統(tǒng)計標(biāo)準(zhǔn)和專門的過剩氧氣系數(shù)進行數(shù)據(jù)顯示，國際通用的系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)為過剩氧氣需在1.05數(shù)據(jù)之下，另一種說法就是將氧氣限定在1%之下。這樣的燃燒技術(shù)需要一定的工藝支持，如在煤爐中的煤粉擴散需求以及高效率的煤爐等離子助燃器等，而且還需要注意許多技術(shù)上的細(xì)節(jié)和要點，例如助燃時的鼓風(fēng)裝置﹑鼓風(fēng)的循環(huán)時間﹑溫和煤粉溫度的調(diào)整等。利用高溫低氧的燃燒法能夠極大地提高火力電的能源使用效率，從而減少能源消耗和污染氣體的排放，而且還能一定程度上加強對機械設(shè)備的保護。然而，我國當(dāng)前該技術(shù)的使用中仍然無法達(dá)到限定含氧量低于百分之一的技術(shù)要求。

即使在技術(shù)上還無法達(dá)到要求上的標(biāo)準(zhǔn)，然而毋庸置疑的是高溫低氧燃燒技術(shù)的節(jié)能性和環(huán)保性以及該技術(shù)對二氧化硫降低排放的有效性。因此，該技術(shù)應(yīng)該被繼續(xù)普及使用，只要在技術(shù)上尋找到突破口，就能達(dá)到該技術(shù)的預(yù)期目標(biāo)，從而大大增加其實效性﹑環(huán)保性和資源的利用率。

1.2 鍋爐環(huán)保措施。（1）提高火力發(fā)電廠中汽輪機的工作效率。在火力發(fā)電廠中，使用汽輪機將蒸汽熱能轉(zhuǎn)化為動能非常普遍。但由于在汽輪機內(nèi)部汽流通過噴嘴與葉片產(chǎn)生摩擦，而葉片也往往存在頂部間隙漏汽等因素，汽輪機在進行蒸汽熱能轉(zhuǎn)化時，只能將部分蒸汽的可用焓降轉(zhuǎn)變?yōu)槠啓C內(nèi)功，造成汽輪機內(nèi)部的損失。在實際應(yīng)用中，筆者建議可以通過以下方法進行改善：可以增加蒸汽流過動葉柵時的相對速度，采用漸縮型葉片等減小葉片出口邊的厚度，從而降低噴嘴與葉片產(chǎn)生摩擦所造成的動能損失；（2）改進鍋爐燃燒系統(tǒng)。鍋爐燃燒系統(tǒng)的老化也是促成浪費燃煤的原因之一。在目前的一些企業(yè)中技術(shù)人員要不斷地使用引進生產(chǎn)技術(shù)爐排制造企業(yè)的精密鑄造和加工的爐排，對爐排漏煤和配風(fēng)不均勻進行改進。同時還要對鍋爐風(fēng)室由單側(cè)進風(fēng)改為兩側(cè)進風(fēng)，在風(fēng)室內(nèi)安裝均流擋板，改進風(fēng)室與風(fēng)道口的連接方式，改善爐墻的密封性和保溫性，保溫層用纖維填充材料，表面涂遠(yuǎn)紅外涂料，增強熱輻射能力，輔以爐膛負(fù)壓控制，降低過量空氣系數(shù)。使用新型燃煤添加劑，提高灰熔點，防止鍋爐結(jié)焦。

2 補充方法

在燃煤中添加燃料添加劑（CHARNA -C）。該添加劑由柴油和起催化作用的活性物質(zhì)以及若干輔助促進劑組成，柴油為催化劑活性物質(zhì)的載體，催化活性物質(zhì)包含四類組分，即滲透組分﹑含游離基組分﹑催化裂解組分和功能表面類組分。

從其反應(yīng)機理上進行分析，可以將其節(jié)能原理進行概括性的分析為：在煤粉進燃爐的過程中使用了添加劑后，添加劑會在燃爐中因高溫產(chǎn)生分裂變化，其中的每一個分子最少都會裂變產(chǎn)生六種形態(tài)的游離基，在整個燃爐的初溫時期，添加劑會發(fā)揮出相應(yīng)催化增劑作用，將煤粉和其他燃料進行細(xì)化稀釋，縮小煤粉燃料的每一個分子尺寸大小，從而使燃爐初溫預(yù)熱時期的燃料消耗降低，并增強其穩(wěn)定性，這樣可以降低技術(shù)上的風(fēng)溫控制和等離子助燃等難點控制；另外，使用的添加劑還能夠利用其內(nèi)部的自由基來增強煤粉燃料中的散射性能和熱能反應(yīng)性，這樣可以使燃料燃燒時更多的能量被傳遞和使用，從而降低高溫低氧技術(shù)中的氧化還原化學(xué)效應(yīng)發(fā)生的限定能量值，使更多的煤粉燃料中多種的游離基產(chǎn)生連鎖效應(yīng)，增加煤粉燃料的使用效率，提高燃燒是的升溫速度和燃料的燃燒強度，而且還可以使燃爐內(nèi)部各個部分的燃料均勻燃燒，降低了燃燒時燃爐內(nèi)部部分超溫的危險性；從微觀角度來看，充分高強度的燃料使用就是燃料中的所有分子都在高溫作用下有機能消耗完盡，轉(zhuǎn)化為其他形態(tài)的陽離子。而且轉(zhuǎn)化完成的陽離子也會以離子形態(tài)留存下來，進行一系列的氧化還原化學(xué)反應(yīng)，也就是內(nèi)在的游離基進行相互碰撞，這樣的化學(xué)反應(yīng)在燃爐內(nèi)部進行，能夠極大的加強煤粉燃料的燃燒使用效率；另外，在添加劑中會有一些難揮發(fā)的介質(zhì)，這些介質(zhì)可以為煤粉燃料在燃爐內(nèi)缺氧的情況下提供價氧，這種介質(zhì)極為穩(wěn)定和難以揮發(fā)，在高溫燃燒狀態(tài)下會產(chǎn)生大量的氧化后的多種游離基，這些游離基可以加快燃料殘留物的激發(fā)，使游離基附近的氧氣分子迅速集合并與其產(chǎn)生反應(yīng)，這個反應(yīng)進行的速度較快且效率較高，極大的降低了缺氧環(huán)境下的燃燒不充分現(xiàn)象；而且，添加劑還可以加強燃爐內(nèi)的溫度，使煤粉燃料燃燒的更加充分，增強整個燃爐的熱傳遞和提高有用功的作用效率。其次，從環(huán)保機理對此添加劑進行分析概括：該添加劑可以對煤粉燃料進行過濾，將燃料有機物燃盡后具有結(jié)構(gòu)性和面積性較高的類分子殘渣和灰塵留存下來；而且，添加劑可以使煤粉燃料中的含硫分子保持充分的反應(yīng)活性，從而形成穩(wěn)定性較高的含硫的化合物，降低污染氣體的排放，便于處理；另外，上述反應(yīng)活性的保持還能夠?qū)煔夂惋w塵進行有效的物理吸附，統(tǒng)一處理，減少排放，添加劑的使用可以達(dá)到25%～35%的脫硫效果，對含硫量低于0.6%的煤粉效果更佳。

結(jié)語

總而言之，要想促進我國火力發(fā)電廠的可持續(xù)性發(fā)展，并且做到節(jié)約能源資源﹑保護環(huán)境，政府和火力發(fā)電單位都應(yīng)該把提高火力發(fā)電中的節(jié)能減排技術(shù)作為當(dāng)務(wù)之急。采取針對性的措施來對火力發(fā)電當(dāng)前使用的技術(shù)和設(shè)備進行進一步的完善更新，合理的利用新技術(shù)﹑新材料以及中和劑﹑催化劑等，增強其脫硫率﹑能源利用率以及減排率。

[1]天津軍糧城發(fā)電有限公司.210MW機組鍋爐運行規(guī)程[Z].

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