王煒
【摘要】隨著我國科技實力的不斷發(fā)展增強(qiáng),電力行業(yè)也在不斷發(fā)展增強(qiáng)。由于現(xiàn)在的社會能源資源緊張,國家也對電力資源有著較為嚴(yán)格的控制。因此,在電廠運(yùn)行過程中,需要掌握一定的節(jié)能技術(shù)。本文針對電廠鍋爐的節(jié)能現(xiàn)狀進(jìn)行了分析討論,并提出了關(guān)于節(jié)能降耗技術(shù)的發(fā)展。
【關(guān)鍵詞】電廠鍋爐;節(jié)能降耗;節(jié)能技術(shù)
國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展離不開電力資源,電力對人們的生產(chǎn)生活也有著很大的影響。所以,電力市場的競爭異常激烈,電力市場的競爭使得管理者對成本的控制更為嚴(yán)格。成本的控制能力顯示出競爭的優(yōu)劣,所以節(jié)能降耗技術(shù)顯得尤為重要。在電廠發(fā)電所使用的設(shè)備中,主要設(shè)備為鍋爐,對鍋爐進(jìn)行一定程度的改造,運(yùn)用改進(jìn)更新節(jié)能技術(shù)提高鍋爐的使用效率,減少能源不必要的浪費(fèi),減少對周圍環(huán)境的污染。節(jié)能技術(shù)的改進(jìn)更新不僅能夠減少對環(huán)境的污染,還能夠降低生產(chǎn)成本,提高電廠的市場競爭力。
1、電廠鍋爐節(jié)能的意義
由于我國能源的種類、分布結(jié)構(gòu)和儲存量決定了火力發(fā)電在電力市場中的比例很大。但是由于火力發(fā)電造成的環(huán)境污染以及能源資源的浪費(fèi)是電力市場遇到的主要難題。構(gòu)建環(huán)境優(yōu)美潔凈、能源資源節(jié)約型社會是人們的期望,所以電廠鍋爐節(jié)能順應(yīng)了新形勢的要求。不僅如此,電廠鍋爐的改造,節(jié)能技術(shù)的更新,不僅節(jié)約能源還減少了對環(huán)境的污染。提高電廠的工作效率和競爭力,促進(jìn)電廠的長久發(fā)展。
2、電廠鍋爐節(jié)能過程中的問題
2.1 燃料燃燒不充分,鍋爐燃燒效率低
電廠鍋爐的燃料往往是我國存儲量大的煤,煤的可燃純度的高低和顆粒大小都會影響鍋爐的產(chǎn)熱效率。燃煤質(zhì)量不達(dá)標(biāo)直接影響在實際生產(chǎn)過程中燃煤產(chǎn)熱低于設(shè)計值。鍋爐與煤的結(jié)構(gòu)不適應(yīng)和煤的質(zhì)量不達(dá)標(biāo)導(dǎo)致燃燒不充分現(xiàn)象,燃料不能完全燃盡,熱效率低下。
排放的煙塵還有多種氮的化合物,造成大氣污染。這兩個問題是一直存在并困擾著電廠鍋爐的節(jié)能降耗的發(fā)展,造成了大量煤的浪費(fèi)和環(huán)境污染。使得電廠的生產(chǎn)效率受到很大影響。
2.2 操作人員技能不足,設(shè)備落后
電廠鍋爐操作人員在入職培訓(xùn)期間或者他們的工作過程中,對于鍋爐燃燒的安全性問題比較重視。對于鍋爐燃燒過程中的節(jié)能降耗問題進(jìn)行嚴(yán)格規(guī)范操作就相對較少,這些導(dǎo)致電廠鍋爐操作人員對于節(jié)能降耗工作的重要性不重視,導(dǎo)致工作態(tài)度消極、不端正,缺乏鍋爐節(jié)能降耗方面專業(yè)知識,專業(yè)素養(yǎng)不高?,F(xiàn)在,電廠鍋爐操作人員仍然僅僅對鍋爐進(jìn)行必要的日常保養(yǎng),其技術(shù)和專業(yè)技能都有著一定的局限性,并且存在態(tài)度上的消極,對鍋爐節(jié)能技術(shù)的忽視,使鍋爐在燃燒發(fā)電過程中不能保證鍋爐處在最佳的工作狀態(tài)之下。在鍋爐燃燒過程中平均負(fù)荷率較低,導(dǎo)致鍋爐的運(yùn)行在非最佳負(fù)荷態(tài)下占主要比例,鍋爐的運(yùn)行率不高,生產(chǎn)效率受到影響。
2.3 煙塵造成大量的熱損和環(huán)境污染
由于我國電廠發(fā)電大部分是燃煤鍋爐,在煤粉燃燒的過程中,會產(chǎn)生大量的煙塵,這些煙塵不僅會帶走大量的熱能,給鍋爐發(fā)電帶來極大的損失,而且大量的煙塵會污染周圍環(huán)境,尤其是當(dāng)煤粉不充分燃燒時,對人體有很大的傷害。根據(jù)統(tǒng)計結(jié)果,煙塵每升高10℃—15℃,其損失的熱量會增加1%。一般情況下,煙塵溫度上升的原因主要有鍋爐受熱面積過小,火焰中心的溫度過高以及煤粉燃燒的時候出現(xiàn)了漏風(fēng),漏風(fēng)也是溫度升高的主要因素,鍋爐爐膛、鍋爐底部以及排渣機(jī)出現(xiàn)問題都會造成漏風(fēng)。
2.4 廠鍋爐水質(zhì)問題
電廠鍋爐燃燒產(chǎn)熱的過程中所使用的水需要經(jīng)過一定的處理凈化才可以用來發(fā)電。但是由于大部分電廠為了節(jié)約生產(chǎn)成本,并不配備任何凈化處理鍋爐使用水的裝置。未被凈化的水在電廠發(fā)電的鍋爐內(nèi)長時間進(jìn)行加熱,由于雜志比較多,在長時間加熱后會形成水垢附著在鍋爐內(nèi)壁。這些水垢長時間積累,會使得更多的熱量被消耗浪費(fèi)。經(jīng)調(diào)查研究顯示,水垢每增加1mm,會比沒有水垢多消耗能源大約在4%。這種看似能夠使電廠獲得更多利益的做法,反而會降低企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,造成生產(chǎn)成本在無形中提高更多,損害企業(yè)在電廠市場中的競爭力,拉低電廠企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
3、電廠鍋爐節(jié)能技術(shù)分析
3.1 改造發(fā)電技術(shù),升級電廠設(shè)備
電廠鍋爐應(yīng)該改革現(xiàn)有的燃燒發(fā)電技術(shù),對電廠設(shè)備進(jìn)行升級換代。電廠引進(jìn)更為先進(jìn)的水凈化處理裝置,使鍋爐在燃燒過程中水能夠產(chǎn)生最少量的水垢,減少熱能的損耗,提高鍋爐的產(chǎn)熱效率;學(xué)習(xí)先進(jìn)的燃燒發(fā)電技術(shù),并購買相應(yīng)設(shè)備、儀表等對鍋爐加以改造。例如目前先進(jìn)的鍋爐節(jié)能燃燒技術(shù)有低碳氧化物燃燒技術(shù)、循環(huán)流化床富氧燃燒技術(shù)、節(jié)油點火技術(shù)以及強(qiáng)化鍋爐內(nèi)部的傳熱等。低碳氧化物燃燒發(fā)電技術(shù)是指控制燃燒發(fā)電過程中氮氧化合物的生成,不僅可以降低熱量損耗,還能減少環(huán)境污染,節(jié)油點火是通過各種手段實現(xiàn)煤粉燃燒,鍋爐內(nèi)部的傳熱強(qiáng)化是單位傳熱面積傳熱最多的技術(shù)手段,循環(huán)流化床富氧燃燒則是一種新型的節(jié)能燃燒技術(shù),我國相關(guān)研究僅處于實驗室階段。電廠鍋爐的改造,一定要遵守節(jié)能降耗原則。以提升電廠經(jīng)濟(jì)效益和市場競爭力為目的,并同時必須要保證電廠鍋爐的正常運(yùn)行和安全穩(wěn)定性,在這個過程中還需要對鍋爐操作者進(jìn)行必要的專業(yè)知識的培訓(xùn)和工作態(tài)度的端正,認(rèn)真完成鍋爐的保養(yǎng)和節(jié)能降耗工作。
3.2 增強(qiáng)燃料管理,合理安排輔機(jī)啟停機(jī)
目前我國發(fā)電廠鍋爐是燃煤工業(yè)鍋爐,其燃料大部分為原煤,熱值、水分、灰分等均沒有嚴(yán)格的規(guī)定,嚴(yán)重地影響了電廠鍋爐的燃燒發(fā)電。因此要加強(qiáng)燃料的管理,電廠要確立鍋爐發(fā)電采用優(yōu)質(zhì)燃料的意識, 建立燃煤的采購與煤粉加工體系,保證燃料供應(yīng),要從源頭篩選出合格的煤種,盡量選擇無煙煤等優(yōu)質(zhì)污染較小的煤種。電廠鍋爐的輔助機(jī)器會消耗一定的能量,為了節(jié)能降耗,要合理安排輔機(jī)啟停機(jī),對輔助機(jī)器做出科學(xué)的調(diào)整。國內(nèi)大部分的電廠鍋爐是直吹式制粉系統(tǒng),磨組啟停非常頻繁,如果電廠專業(yè)人員能夠及時準(zhǔn)確的預(yù)測機(jī)組負(fù)荷,那么及時啟停磨組就能滿足電力需求。另外要注意的是日常的實驗工作要盡可能的安排在用電低谷時,能夠有效地降低對電網(wǎng)的沖擊。
3.3 調(diào)速裝置促進(jìn)鍋爐節(jié)能降耗
發(fā)電廠一般使用一定速度運(yùn)行的給水泵等發(fā)電設(shè)備,但在機(jī)器整個運(yùn)行過程中,其負(fù)載在不斷變化,若是采用節(jié)流方法調(diào)整,利用水泵出口閥門進(jìn)行調(diào)節(jié),則會損耗大量能量,給電廠帶來很大的損失。因此可以考慮進(jìn)行變速調(diào)節(jié),采用變頻電機(jī)或者是定制增速箱等對鍋爐各部分裝置進(jìn)行調(diào)速節(jié)能,還可以對電廠凝結(jié)水泵進(jìn)行變頻改造,降低其水泵運(yùn)行電流,這樣可以減少閥門等處的節(jié)流損失,其凝結(jié)泵耗電率也會有很大的降低,促進(jìn)電廠節(jié)能降耗。3.4 降低排煙熱損失
排煙溫度直接關(guān)系到煙塵損失熱量多少,而降低排煙熱損失最主要的方式就是控制住漏風(fēng)。在發(fā)電廠鍋爐運(yùn)行時,要定期對鍋爐的水封槽進(jìn)行檢查,并隨著溫度的變化調(diào)整干式排渣的冷卻風(fēng)量,控制住干式排渣機(jī)的漏風(fēng);專業(yè)人員要注意不同負(fù)載下的機(jī)器的需氧量以及鍋爐的總風(fēng)量的變化,按照實際情況及時調(diào)整送風(fēng)量;研究人員在使用完鍋爐的煙氣取樣孔和本體看火孔后,要注意關(guān)緊孔門;維護(hù)人員要定期清理空預(yù)器以及定期對鍋爐各受熱面進(jìn)行吹灰,防止設(shè)備堵灰。另外煙氣節(jié)能降耗方面還可以考慮選擇余熱利用節(jié)能技術(shù),在鍋爐尾部的煙道內(nèi)的散熱片上安裝空氣預(yù)熱器,這樣可以利用通過煙道的煙氣熱量將進(jìn)入鍋爐的空氣提前加熱,除此之外還能夠考慮安裝低溫省煤器,利用溫度較低的煙氣熱量將鍋爐的給水轉(zhuǎn)換為飽和水蒸汽,降低能量損耗。
4、結(jié)論
在社會節(jié)能減排的大趨勢下,電廠鍋爐發(fā)電也需要進(jìn)行節(jié)能技術(shù)的改造更新以達(dá)到節(jié)能降耗的目的。通過對鍋爐進(jìn)行改造,升級電廠設(shè)備;增強(qiáng)燃料管理,合理安排輔機(jī)啟停機(jī);變頻調(diào)速促進(jìn)鍋爐節(jié)能降耗;降低排煙熱損失等方法節(jié)能降耗以提高鍋爐的效率,降低生產(chǎn)成本,提升電廠經(jīng)濟(jì)效益和市場競爭力。
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