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        電廠中鍋爐的節(jié)能降耗探析

        2016-12-28 21:04:34董世杰
        中國科技博覽 2016年24期
        關鍵詞:電廠鍋爐節(jié)能減排措施

        董世杰

        [摘 ?要]在電廠中,鍋爐屬于一項十分重要的基礎設施,與工業(yè)方面的鍋爐不同,電廠的鍋爐由于主要目的是為電廠提供動力,因此相對于工業(yè)方面的鍋爐來說,無論從耗能方面還是從容量方面都非常高。本文首先論述了對電廠鍋爐的節(jié)能方式,進而針對鍋爐節(jié)能中存在的問題進行了分析,最后根據(jù)其中存在的問題,又歸納和總結(jié)了一系列的解決措施,希望通過對解決措施的利用,能夠使我國電廠的鍋爐的節(jié)能水平得到進一步的提高。

        [關鍵詞]電廠鍋爐,節(jié)能減排,措施

        中圖分類號:TM621.2 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)24-0056-01

        0 引言

        從總體數(shù)量來看,我國是一個能源大國、人口大國,實際人均的能源占有量只有全球平均水平的1/2。經(jīng)濟的快速發(fā)展造成巨大的能源消耗,因此開始重視各行業(yè)的節(jié)能降耗工作。通過開展節(jié)能降耗工作一方面可以實現(xiàn)對能源的節(jié)約控制,降低能源難度供需不平衡,同時可以通過降低能耗減少排放,可以起到保護環(huán)境的作用。發(fā)電廠作為能源消耗和能源供應行業(yè),對發(fā)電廠鍋爐進行節(jié)能降耗工作對于降低整個發(fā)電系統(tǒng)的能耗,推定可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實時具有重要的現(xiàn)實意義。

        1 電廠鍋爐節(jié)能現(xiàn)狀

        我國是火電廠大國,火電廠是通過煤炭燃燒的方式使鍋爐產(chǎn)生蒸汽,將化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,然后蒸汽壓力推動汽輪機旋轉(zhuǎn)完成內(nèi)能向機械能的轉(zhuǎn)化,最后汽輪機的旋轉(zhuǎn)帶動發(fā)動機發(fā)電,轉(zhuǎn)化為電能。在這個過程中鍋爐是運行的核心,電廠的經(jīng)濟運行與鍋爐的節(jié)能技術(shù)的采用息息相關,當前我國一些火電廠開始對鍋爐進行了技術(shù)改造,不僅使鍋爐的運行效率大幅提高,而且降低了有害物質(zhì)的排放量,對減少資源消耗和保護環(huán)境具有重要意義。但是也應當看到,大多數(shù)的電廠鍋爐還存在設備老化、水資源管理不善、輔機運行狀態(tài)不佳、燃煤質(zhì)量差、鍋爐設計水平低下等問題,從而造成資源配置不合理、鍋爐運行成本過高、鍋爐煙氣含硫、氮過高等,因此無法達到節(jié)能降耗的目的,目前很多火電廠尤其是小型火電廠已經(jīng)不符合產(chǎn)業(yè)政策,因此必須采取措施以達到節(jié)能降耗的目的。

        2 電廠鍋爐的基本工作原理與特點

        在火力發(fā)電廠中,應用最多的就是煤粉鍋爐,這種鍋爐的工作原理主要是:燃燒煤燃料使其釋放熱能,利用這些熱能對鍋爐給水進行加熱,進而得到高溫高壓水蒸汽,借助這些高溫高壓水蒸汽來驅(qū)動汽輪機運轉(zhuǎn),汽輪機與發(fā)電機相連,在汽輪機的帶動下,發(fā)電機開始運轉(zhuǎn),發(fā)出電能。從能源轉(zhuǎn)換的角度來看,也就是先把煤炭中的化學能轉(zhuǎn)換為水的熱能,然后再由水的熱能轉(zhuǎn)換為汽輪機的動能,汽輪機帶動發(fā)電機做功,把動能最終轉(zhuǎn)換為了電能,實現(xiàn)了一次能源向二次能源的轉(zhuǎn)化。電廠鍋爐與一般鍋爐相比,其具有一些自身特點,其特點主要為(1)容量大,鍋爐爐膛內(nèi)的可調(diào)參數(shù)較多;(2)鍋爐自我凈化性能好,可實現(xiàn)有效凈化;(3)電廠鍋爐的排氣與排渣孔都相對較大,可及時排除燃料燃燒形成的廢渣、廢氣。

        3 電廠鍋爐存在的節(jié)能問題

        3.1 長時間的使用會使鍋爐的煙道內(nèi)煙塵堆積,煙道內(nèi)飛灰的含量會增加,這些飛灰都是經(jīng)過鍋爐的高溫加熱,在煙道排出的時候攜帶大量的熱量,造成熱量損失,能源浪費。

        3.2 火力發(fā)電廠所發(fā)出的電量需要跟實際生產(chǎn)工作所需的電量保持平衡,用多少就生產(chǎn)多少,無法進行存儲。因此需要根據(jù)實際的用電需求量調(diào)整鍋爐工作輸出量。這種調(diào)整過程會需要消耗大量的能源,次數(shù)越多損耗越多。

        3.3 鍋爐的起動、停止以及長時間的使用都會增大電能和燃油燃煤的消耗。

        3.4 長時間的使用會導致設備出現(xiàn)老化故障,煙道和空預器的破損會使吸風機的工作負荷增大,增大了電能的消耗,使鍋爐運行的熱經(jīng)濟性大大降低。

        3.5 長時間使用導致鍋爐的循環(huán)設備磨損,降低其工作效率,使機組的運行參數(shù)低于標準參數(shù),無法實現(xiàn)機組的高效運轉(zhuǎn),加大了機組的能源損耗。

        4 電廠鍋爐節(jié)能降耗措施

        4.1 加強鍋爐漏風管理的的有效措施

        (1)在鍋爐使用之前和使用過程中,加強對鍋爐的嚴密性的檢查,避免在使用的時候出現(xiàn)漏風故障。

        (2)布置監(jiān)控設備,對運行過程進行及時的監(jiān)測,一旦發(fā)現(xiàn)有漏風現(xiàn)象及時反饋預警,采取及時有效的措施進行漏洞的封堵,避免浪費能源。

        (3)制定合理的維修保養(yǎng)方案,定期對鍋爐的運行狀況進行檢查,并進行必要的維修保養(yǎng),保持鍋爐的密封完好,同時進行合理的調(diào)整實現(xiàn)科學合理的鍋爐配風從而提高燃油燃煤的利用率,降低能源損耗。

        4.2 科學改造設備的有效措施

        鍋爐整體結(jié)構(gòu)比較復雜,而容易出現(xiàn)損耗和故障的部位比較集中。日常使用中不可能頻繁進行鍋爐的整體更替,但是可以通過對故障設備進行科學改造,增加其使用壽命,提高工作效率從而保障鍋爐整體的運行效率,實現(xiàn)鍋爐的節(jié)能降耗。

        (1)對鍋爐的引風送風設備進行改造,實現(xiàn)變頻配風,從而降低在配風過程中頻換進行調(diào)整造成的電能損耗。

        (2)淘汰之前使用的技術(shù)含量低的燃燒器和風粉混合器。通過改造燃燒器的結(jié)構(gòu),使用混合效果更好的引射式混合器提高鍋爐內(nèi)煤粉燃燒的高效性和穩(wěn)定性,降低出現(xiàn)點火的頻率和穩(wěn)定燃燒中造成的燃油損耗,從而實現(xiàn)節(jié)能降耗。

        (3)更換除塵灰斗的加熱方式,由蒸汽加熱替換之前使用的電加熱方式。一方面可以節(jié)省之前的加熱模式造成的巨大維修成本,另一方面可以很好的減少灰斗積灰現(xiàn)象的發(fā)生,從而提高設備運行效果,降低成本。

        (4)根據(jù)實際運行狀況合理調(diào)整與運行鍋爐相鄰的其他鍋爐的加熱壓力,實現(xiàn)合理的分配和配合。降低在進行底部加熱中的能源損耗。

        4.3 降低鍋爐汽水損失的有效措施

        (1)平時加強對鍋爐的檢修和保養(yǎng),避免鍋爐出現(xiàn)漏氣、跑氣、冒氣等現(xiàn)象。

        (2)在鍋爐的起動、停止和進行維修的時候根據(jù)實際工作需要對鍋爐的疏水開關進行開關控制,在正常運行過程中加強對疏水門和排污門的檢查,出現(xiàn)問題及時采取合理措施進行維修,降低熱量散失。

        (3)提高鍋爐供水的水質(zhì),確保給水的質(zhì)量,降低水中雜質(zhì)含量,從而可以在保障鍋爐鍋水濃縮倍率的前提下減少鍋爐排污,降低能量損耗。

        (4)根據(jù)實際情況合理的配置鍋爐的水位等指標,使整個蒸汽系統(tǒng)的運行處于穩(wěn)定合理的狀態(tài)下。

        4.4 鍋爐燃燒調(diào)整的有效措施

        (1)在鍋爐的起動和停爐環(huán)節(jié),做好其他環(huán)節(jié)的配合,改進工序工藝,從而降低起動時間和停爐的冷卻時間,降低燃用油的使用量。

        (2)針對用煤質(zhì)量的不同進行設計不同的鍋爐風煤配比以及不同的配風方式,提高用煤的燃燒程度,保持燃燒的持續(xù)穩(wěn)定性,避免停爐,同時注意配置制粉系統(tǒng)和分離器的靈活配合,避免堵塞。

        5 結(jié)語

        總之,傳統(tǒng)電廠鍋爐在發(fā)電時會損耗大量能源,能源利用率低,這不僅使我國的能源危機越來越嚴峻,而且會帶來嚴重的環(huán)境問題,這種現(xiàn)狀不符合我國建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的發(fā)展需求。隨著社會的發(fā)展,各行各業(yè)能源消耗的逐步加劇,面對日益嚴峻的能源危機,我們必須重視電廠鍋爐的優(yōu)化改造,應在確保電力正常供應的前提下,促進能源利用率的提高,進而使我國的電廠實現(xiàn)低成本、低消耗、高產(chǎn)出的發(fā)展目標,只有這樣堅持不懈努力,才能促進我國電力事業(yè)的長期健康可持續(xù)發(fā)展。

        參考文獻

        [1] 趙紅軍.節(jié)能降耗技術(shù)在電廠鍋爐運行中的應用[J].機電信息,2015,09:162-163.

        [2] 吳達超.關于電廠鍋爐節(jié)能降耗措施的具體分析[J].黑龍江科技信息,2015,19:44.

        [3] 李志強,趙彥娜.電廠鍋爐節(jié)能現(xiàn)狀及節(jié)能降耗技術(shù)初探[J].科技與企業(yè),2015,19:115.

        [4] 范曉貝.論節(jié)能降耗在電廠鍋爐中的實現(xiàn)[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2015,24:152.

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