煤炭作為不可再生能源,消耗量日益增加,節(jié)能減排作為國(guó)家戰(zhàn)略得到各發(fā)電企業(yè)的重視,鍋爐的能耗大效率低是現(xiàn)實(shí)問題,從燃盡率、運(yùn)行效率、排煙損失、傳輸損失、動(dòng)力消耗等方面分析,找出節(jié)能改造的措施。
國(guó)內(nèi)大部分的電站鍋爐是以煤礦直運(yùn)過來的或者經(jīng)過市場(chǎng)處理過的煤炭作為燃料,并且是以直接入爐的方式進(jìn)行燃燒,這樣就會(huì)導(dǎo)致入爐煤熱值和成分偏離原有鍋爐設(shè)計(jì)值,造成煤炭不完全的燃燒,有害氣體排放超標(biāo)。市場(chǎng)加工中摻雜了矸石、化學(xué)品和其它雜質(zhì)影響鍋爐的燃燒效率;給煤系統(tǒng)采用直接輸配的裝置,無法保證煤質(zhì)穩(wěn)定的達(dá)到設(shè)計(jì)值,燃盡率低,因此煤炭的質(zhì)量問題和給煤裝置技術(shù)問題導(dǎo)致了煤炭的浪費(fèi)。
企業(yè)設(shè)計(jì)鍋爐系統(tǒng)的時(shí)候往往過分考慮企業(yè)的長(zhǎng)期發(fā)展,過分強(qiáng)調(diào)負(fù)荷的適應(yīng)性,必然造成鍋爐設(shè)計(jì)裕量大。受到金融危機(jī)的影響企業(yè)開工率低,發(fā)電負(fù)荷持續(xù)走低,鍋爐出力處在較低的運(yùn)行區(qū)間,鍋爐只能降低參數(shù)運(yùn)行,預(yù)留的裕量不僅得不到利用,而且增加鍋爐的動(dòng)力消耗。導(dǎo)致鍋爐運(yùn)行長(zhǎng)期、嚴(yán)重的偏離設(shè)計(jì)參數(shù),無法達(dá)到最佳的運(yùn)行工況,導(dǎo)致鍋爐運(yùn)行效率偏低。
電廠鍋爐,特別是中小電站鍋爐,運(yùn)行控制水平低、監(jiān)控手段不全、自動(dòng)化水平低,鍋爐運(yùn)行工況的調(diào)整依靠運(yùn)行人員的經(jīng)驗(yàn)判斷,不能對(duì)鍋爐的運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)的量化的分析,無法進(jìn)行準(zhǔn)確及時(shí)的調(diào)整。導(dǎo)致鍋爐不能處于最佳的運(yùn)行狀態(tài)當(dāng)中。
鍋爐、管線和回?zé)嵩O(shè)備組成鍋爐熱力系統(tǒng),鍋爐通過消耗能源生產(chǎn)蒸氣排出部分廢熱等,水蒸汽通過熱力管線輸送到各個(gè)用熱設(shè)備當(dāng)中去,這個(gè)系統(tǒng)的效率是鍋爐、管線和回?zé)嵩O(shè)備的熱效率的積,各發(fā)電企業(yè)往往重視鍋爐本體的節(jié)能改造,忽視管線傳輸和廢熱的回收,造成熱力系統(tǒng)的損耗浪費(fèi),導(dǎo)致鍋爐整體效率的下降。
因市場(chǎng)化的摻配,導(dǎo)致煤炭不能充分的燃燒,在簽訂供應(yīng)合時(shí)可以給商家簽署約定,以鍋爐設(shè)計(jì)煤質(zhì)作為采購(gòu)標(biāo)準(zhǔn),煤炭的均勻列為考核條款,商家提供不達(dá)標(biāo)的煤炭將承擔(dān)違約金。發(fā)電企業(yè)采用直接入爐的給煤裝置,導(dǎo)致煤質(zhì)波動(dòng)大,鍋爐效率低,可以對(duì)給煤裝置進(jìn)行改造,在輸煤系統(tǒng)中增加配煤系統(tǒng),根據(jù)設(shè)計(jì)煤種、鍋爐出力情況調(diào)整煤炭熱值和成分;增加篩分和破碎系統(tǒng),按照煤炭的大小自動(dòng)分離破碎以達(dá)到在燃燒的過程中均勻燃燒,提高燃盡率,降低廠用電;增加爐前熱值在線檢測(cè)裝置,超前控制鍋爐出力和煤質(zhì)的匹配情況,實(shí)現(xiàn)入爐煤量自動(dòng)控制,提高鍋爐效率,減小煤炭使用量,提高電廠的效益。
熱力系統(tǒng)的保溫集中在鍋爐本體和管網(wǎng)中,主要的問題就是熱力介質(zhì)會(huì)通過周圍空氣散失熱量,因此應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注熱力系統(tǒng)保溫效果。保溫材料的選擇要符合介質(zhì)的要求,熱力介質(zhì)的不同選擇的保溫材料不同,選擇保溫性能好的導(dǎo)熱性低的材料;注重保溫工藝的要求,重點(diǎn)落實(shí)保溫錯(cuò)縫、壓縫和密實(shí)度,保證保溫效果;加強(qiáng)保溫防護(hù)層的施工,隔絕水和化學(xué)侵蝕對(duì)保溫效果的影響,阻擋空氣換熱損失,杜絕機(jī)械原因影響保溫效果。保溫效果好了,熱力系統(tǒng)損耗低了,鍋爐利用率高了。
在鍋爐的運(yùn)行當(dāng)中,由于對(duì)爐水品質(zhì)的要求,需要進(jìn)行連續(xù)和定期排污,排污會(huì)產(chǎn)生大量水蒸氣,如不加回收,大量的熱能和爐水被排放掉,造成工質(zhì)和熱能損失。鍋爐排污只是排除爐水中的鹽分和雜質(zhì),只要采取一定工藝,回收的冷凝水完全可以再作為鍋爐用水,降低電廠水處理的費(fèi)用。排出的水蒸氣含有大概20%可回收的熱能,如果就這樣直接排放就會(huì)造成熱能的損失。對(duì)工質(zhì)和熱能的回收,一般有開放式回收和封閉式回收方法,相對(duì)來說封閉式回收更好,節(jié)能率更高。
熱管換熱器是一種傳熱元件,它是由許多熱管組成表面換熱器,它與其他熱流體之間不接觸,受熱的部位處于鍋爐的尾部煙道,可以回收鍋爐的煙氣余熱,提高鍋爐熱能利用率。熱管換熱器應(yīng)用,例如熱管式空氣預(yù)熱器與傳統(tǒng)回轉(zhuǎn)式空預(yù)器比,可以降低煙氣余熱排放,提高入爐風(fēng)溫,降低漏風(fēng)率,促進(jìn)鍋爐燃燒;低溫省煤器,進(jìn)一步增強(qiáng)煙氣余熱的回收,提高除塵器除塵效果,降低煙塵的排放,低低溫除塵就是低溫省煤器應(yīng)用的例子。熱管換熱器的運(yùn)用不但可以提高鍋爐的熱效率,而且降低了鍋爐污染物排放。
總的來說,鍋爐作為主要的發(fā)電設(shè)備,為系統(tǒng)中最大的能量消耗轉(zhuǎn)換的裝置,從煤炭的燃盡率、運(yùn)行效率、排煙損失、傳輸損失、動(dòng)力消耗等方面進(jìn)行分析,找出鍋爐節(jié)能措施和重點(diǎn),以利于電廠降耗管理、裝置改造,提高能源的利用效率,使發(fā)電企業(yè)獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益。
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