【摘要】隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展和綜合國力的提高,我國的石油消費已經(jīng)居于世界第二的位置,我國雖然資源豐富但是人口眾多,人均石油資源不足,再加上近些年油價上漲,因此火力發(fā)電廠面臨的情況較為緊張,需要進行節(jié)油點火和保證穩(wěn)定燃燒提高石油利用率。就目前的生產(chǎn)技術(shù)來看,應(yīng)用較為廣泛的有三種:等離子點火、高溫空氣無油點火以及氣化小油槍點火?;痣姍C組是我國電力行業(yè)的主要用油點,降低火電廠發(fā)電機的耗油量對我國能源的節(jié)約和可持續(xù)發(fā)展都有重要作用。
【關(guān)鍵詞】火電廠; 節(jié)油點火; 技術(shù)研究
引言
火電廠節(jié)油技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用是節(jié)約石油資源降低企業(yè)生產(chǎn)成本,提高企業(yè)效益的最佳途徑,也是為我國進行節(jié)能減排工作提供的最佳支持。我國的活力發(fā)電機組點火啟動和穩(wěn)燃過程中都需要消耗大量的石油資源,從2007年開始我國全年耗油量達到1800萬噸并逐年增加,因此節(jié)能減排工作勢在必行。如果能夠?qū)崿F(xiàn)油量使用的降低就能夠切實降低生產(chǎn)成本,提高使用率,為我國的資源節(jié)約做貢獻。
1、火電站節(jié)油技術(shù)的發(fā)展進程
想要實現(xiàn)火電廠節(jié)油點火技術(shù)技術(shù)的應(yīng)用和節(jié)能減排需要從鍋爐點火和低負荷投油穩(wěn)燃兩個方面進行分析,要根據(jù)火電廠節(jié)油點火技術(shù)發(fā)展的歷史進行分析,了解技術(shù)的改進和應(yīng)用,從而了解為火電站節(jié)油點火技術(shù)探討所做的努力,進一步對科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用進行分析。
在前蘇聯(lián)衛(wèi)國戰(zhàn)爭時期便出現(xiàn)了用煤炭取代石油的點火設(shè)備,其應(yīng)用范圍僅局限于在小型的煤粉爐中。我國解放初期也曾采用馬費爐點火裝置,隨后取而代之的是火把點火。隨著進一步發(fā)展,在20世紀(jì)后期,全球能源危機出現(xiàn),各國紛紛采取措施應(yīng)對能源危機,加大對科學(xué)技術(shù)的投入研究。當(dāng)時我國將燃油鍋爐改變?yōu)闊簛砉?jié)省燃耗。20世紀(jì)80年代,少油點火的技術(shù)開始試用,將油槍直接放在燃燒器的通風(fēng)口,再配合簡單點火設(shè)備,能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)油率的提高。隨后到90年代,開始引入無油點火的等離子點火技術(shù)并廣泛應(yīng)用。時至今日,等離子點火技術(shù)暴露出許多弊端,微油點火逐漸得到發(fā)展和應(yīng)用,這種點火技術(shù)是利用少量石油點燃煤氣流來實現(xiàn)石油的節(jié)省。這種技術(shù)可靠性很高,未來還會實現(xiàn)更加廣泛的應(yīng)用。
2、火電廠燃油技術(shù)現(xiàn)狀
根據(jù)我國現(xiàn)階段火電廠發(fā)展?fàn)顩r來看,不同電廠之間的耗油量及油耗指標(biāo)是不同的,其中原因包括設(shè)備的使用、機組容量、鍋爐的低穩(wěn)燃負荷、火電廠的運營與管理等。隨著我國能源的緊缺和節(jié)能減排的提出,實現(xiàn)火電廠能源的節(jié)約已經(jīng)成為亟待解決的問題,我國積極引進國外先進設(shè)備和技術(shù),如從德國引進的660MW機組節(jié)油技術(shù),大大完善了我國現(xiàn)有的燃油系統(tǒng),保證了運行過程中的穩(wěn)定性;采用等離子點火,減少石油的消耗,實現(xiàn)了低成本高回報。
2008年,我國電監(jiān)會發(fā)布《國務(wù)院關(guān)于進一步加強節(jié)油節(jié)電工作的通知》,幫助開展節(jié)油節(jié)電工作,將關(guān)停燃油機組作為工作重點內(nèi)容,要求火電廠全部采用等離子無油小油槍等微油點火技術(shù)以及低負荷穩(wěn)燃技術(shù),用以實現(xiàn)對石油能源的節(jié)約。還要求關(guān)停燃油機組,實現(xiàn)小火電廠的關(guān)停。我國還將重點放在對節(jié)油節(jié)電的宣傳教育上,使企業(yè)上下實現(xiàn)對節(jié)油節(jié)電意識的提高,加強新的技術(shù)手段的使用和研究,提高責(zé)任意識,促進企業(yè)生產(chǎn)效率,節(jié)約能源的消耗。
3、節(jié)油點火技術(shù)應(yīng)用
3.1 等離子點火技術(shù)
等離子點火技術(shù)利用鍋爐燃料的燃燒特性作為煤粉點火裝置的應(yīng)用基礎(chǔ),適用于中速研磨Vdaf大于等于百分之十六的煤炭。等離子點火裝置在一定的氣壓條件下利用直流電進行引弧接觸,在磁場中得到定向流動的等離子體,當(dāng)煤粉通過等離子體的火核,能夠急速將揮發(fā)物釋放出來并導(dǎo)致煤粉的粉碎,加強其燃燒速度,減少使用數(shù)量。
3.2 為其優(yōu)化小油槍點火技術(shù)
目前我國火電廠在節(jié)油點火技術(shù)的應(yīng)用中海油一種應(yīng)用范圍更廣泛法技術(shù),即小油槍點火技術(shù)。這種技術(shù)不僅能夠應(yīng)用于煙煤和貧煤,對于褐煤、無煙煤都能夠廣泛應(yīng)用,上文中談到這種技術(shù)起步較晚,適用于小型的火電站較多。
4、節(jié)油措施應(yīng)用
4.1 電廠中鍋爐冷態(tài)啟動點火過程采取的節(jié)油措施
在鍋里冷態(tài)啟動掉過過程中采用節(jié)油措是整個項目改造的重點內(nèi)容,能夠有效降低燃油濾,節(jié)約能源。在這一項目中有許多方法可以采用,下面我將一一介紹。
首先,可以對現(xiàn)有的機械設(shè)備進行考察,了解其在生產(chǎn)過程中的實際運行情況,綜合熱力實驗對現(xiàn)有的設(shè)備和運行進行改良和優(yōu)化,進而提高節(jié)油率,降低因設(shè)備運行導(dǎo)致的能源浪費。
其次,在火電廠技術(shù)設(shè)備能達到的范圍內(nèi)可以采用新型燃燒器材,并使用改善油角設(shè)備的輔助攻擊來提高燃燒的質(zhì)量和水平,還可以更新火檢查設(shè)備,提高火電廠的用火火電安全性,從而幫助火電廠降低能源消耗。
還要注意對燃燒設(shè)備進行及時的測試,找到最佳的燃油燒機配風(fēng)方式、將相關(guān)的設(shè)施如油閥、調(diào)霧化閥等調(diào)節(jié)到最佳的位置,幫助提高燃油的著火程度和穩(wěn)定性,實現(xiàn)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的優(yōu)化配置,幫助提高經(jīng)濟效益,降低消耗。
最后還要注意對油角燃燒進行優(yōu)化和控制,提高其燃燒過程中的穩(wěn)定性程度,從而減少事故發(fā)生,避免因操作過程中的事物而引發(fā)火災(zāi)。并通過對燃燒設(shè)備的改進加強相關(guān)系統(tǒng)的邏輯控制,保證燃油的充分,降低耗油量。
4.2 機組低負荷運行投油穩(wěn)燃過程中的節(jié)油方法
在機組低負荷運行投油穩(wěn)燃過程中首先應(yīng)當(dāng)注意維持燃燒鍋爐設(shè)備中過??諝獾姆€(wěn)定性,保證燃燒過程的安全穩(wěn)定,。通常情況下,鍋爐內(nèi)部的過??諝獾姆€(wěn)定性由通風(fēng)量和燃油量之比進行衡量,想要提高其穩(wěn)定性必須根據(jù)氧量的多少對送引風(fēng)機的開度進行調(diào)整,還要對燃料量進行實時調(diào)控,來維持最佳的風(fēng)量與燃料的比例,使過??諝庀禂?shù)保持最佳值。在這個過程中需要通過實驗的方法尋找最優(yōu)的燃燒過程,并保證在機組低負荷機組故障時能夠適應(yīng)其變化,并利用最佳的燃燒方法進行溫燃,幫助故障的快速消除,盡快恢復(fù)正常狀態(tài),保證燃燒過程的優(yōu)化。
還可以對給煤機和磨煤機等制粉系統(tǒng)和料位的控制系統(tǒng)進行試驗,幫助找到其噪音控制和功率優(yōu)化的最佳方案,還可以對潤滑油系統(tǒng)進行技術(shù)上的完善與改造,幫助相關(guān)設(shè)備的燃燒,加強各設(shè)備之間的配合,優(yōu)化內(nèi)部結(jié)構(gòu),減少能量消耗。
5、火電廠節(jié)油點火技術(shù)研究的具體方向
首先,要改進燃油系統(tǒng)。油壓的波動會影響燃油的質(zhì)量,在機組量多的情況下,其容量也較大,因此使用油量很多會導(dǎo)致油壓的波動情況增多,燃油的不充分燃燒造成對資源的浪費和生產(chǎn)效率的下降。因此要對燃油泵的質(zhì)量進行把關(guān),還要對管道的直徑阻力進行計算,優(yōu)化其控制的方式方法,保證油壓的穩(wěn)定,(下轉(zhuǎn)第頁)
(上接第頁)使燃油充分燃燒,提高燃燒率和質(zhì)量,節(jié)省石油消耗。其次,由于燃油的點火裝置產(chǎn)生熱量的方式較為直接,必須等到鍋爐到達足夠溫度時才能投入煤粉使其燃燒,這樣會造成燃油的大量使用和消耗。因此可以考慮采用設(shè)備強化燃燒,使用油燃燒器進行點火能夠噴發(fā)高溫火,能夠達到不同燃煤的著火點,利用高溫的空氣點火,實現(xiàn)不同種類燃煤的燃燒降低助燃過程中的石油消耗,幫助節(jié)約點火過程中的能源使用。目前來看這種低油煤粉點火技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用并收獲了良好的效果。還可以選擇其他代替物代替燃油的使用,如等離子點火技術(shù),可以直接進行煤粉點火從而節(jié)約了石油消耗。這種技術(shù)依靠電弧放電為主,電弧放出的電離子能夠形成高溫氣流,由于高溫火焰?zhèn)鞑ニ俣瓤欤淙紵Ч哺?,且高溫能夠點燃各種類型的煤粉,既高效又環(huán)保,有效地對石油進行節(jié)約。最后,還可以在機組低負荷運行投油穩(wěn)燃的過程中采用節(jié)油的方法,研發(fā)隨著負荷量不同而隨之變化的氧量矯正燃燒調(diào)節(jié)系統(tǒng),幫助提高對鍋爐內(nèi)部燃料的完全燃燒,加強燃燒率,降低故障和投油頻率,還要提高火焰檢測系統(tǒng)的靈敏度,保證燃油過程中的穩(wěn)定與安全。
6、結(jié)論
隨著經(jīng)濟的發(fā)展和社會的進步,我國已經(jīng)成為僅次于美國的世界第二大石油消費國和進口國家。雖然我國地大物博煤炭資源十分豐富,但是隨著工業(yè)的發(fā)展和長期開采使用造成了巨大的資源使用和浪費,并且我國石油資源短缺。為了彌補石油資源不足,我國采用了以煤炭代替石油資源的策略,推行以煤炭代替石油資源的技術(shù)和產(chǎn)品也是我國長期以來為了節(jié)能減排而尋找的有效方法,我國的火電站是基礎(chǔ)性的產(chǎn)業(yè),其技術(shù)的發(fā)展和設(shè)備的革新都能夠成為促進我國產(chǎn)業(yè)發(fā)展的動力。在火電廠節(jié)發(fā)展過程中新機組不斷投入使用,其過程會導(dǎo)致耗油量的增加,因此節(jié)約鍋爐點火以及低負荷投油穩(wěn)燃過程中的用油量勢在必行。先下世界能源呈現(xiàn)出緊張狀態(tài),污染較為嚴重,因此節(jié)約能源和提高電廠經(jīng)濟效益和社會效益已經(jīng)成為整個電力行業(yè)發(fā)展的重點。由此可見發(fā)展新的節(jié)油技術(shù),實現(xiàn)對生產(chǎn)過程中的有效改造勢在必行,能夠降低生產(chǎn)成本,提高經(jīng)濟效益,有效實現(xiàn)對電力行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻:
[1]王君,嚴志勇,寇建玉.火電廠節(jié)油點火技術(shù)探討[J].中國電力教育,2013,(2):10.
[2]劉昕,周志權(quán),陳頡,王志剛.火電廠鍋爐微油等離子復(fù)合點火技術(shù)及其改造思路[J].環(huán)球市場信息導(dǎo)報,2015,(12):23.
[3]張明.鍋爐運行節(jié)能措施探討[J].能源與環(huán)境,2015,8(34)30.