喬建文
摘? ?要:我國火電廠鍋爐在發(fā)電過程中有著普遍的鍋爐熱效率低、存在燃燒損失、排放污染物等問題,這與我國目前提倡的資源節(jié)約型、環(huán)境友好型發(fā)展模式相違背。本文主要分析研究了火電廠鍋爐節(jié)能減排現(xiàn)狀及面臨的主要問題,并提出了解決火電廠鍋爐節(jié)能減排問題的相關(guān)措施。
關(guān)鍵詞:火電廠? 鍋爐? 節(jié)能減排
中圖分類號:TM621.2? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號:1674-098X(2019)07(a)-0122-02
我國目前正加大力度建立資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會,節(jié)能減排、綠色發(fā)展已經(jīng)勢在必行。大部分火電廠的鍋爐主要以煤粉作為一次能源,用皮帶向鍋爐運輸經(jīng)過處理的煤粉,通過煤粉燃燒發(fā)熱使鍋爐中的水變?yōu)楦邷馗邏旱倪^熱蒸汽,進而利用蒸汽推動汽輪機旋轉(zhuǎn)帶動發(fā)電機工作發(fā)電。到2018年底,我國發(fā)電裝機容量達189967億kV時,而火力發(fā)電裝機容量達114367億kV時,占比達到了60.2%,通常來講,電力行業(yè)的單位產(chǎn)值的能耗如果降低1%,全社會的單位產(chǎn)值的能耗會降低0.3%~0.7%?;鹆Πl(fā)電廠作為重要的大氣污染源有責(zé)任也有義務(wù)提高發(fā)電效率;同時,通過節(jié)能減排優(yōu)化,也能降低成本,提高競爭力和經(jīng)濟效益。
1? 火電廠鍋爐節(jié)能減排現(xiàn)狀及面臨的主要問題
1.1 整個節(jié)能減排系統(tǒng)要進一步完善
從建國初期,我國經(jīng)濟發(fā)展整體呈現(xiàn)粗放式發(fā)展模式,以追求經(jīng)濟效益為主要目標,火力發(fā)電也一樣,對發(fā)電過程中的節(jié)能減排工作未能予以足夠的重視,相應(yīng)地也沒有一套完善的節(jié)能減排系統(tǒng),這就致使燃煤過程產(chǎn)生的二氧化硫等污染物會直接排放到空氣中,造成了空氣污染;同時,因為系統(tǒng)的不完善使得實際工作中的有關(guān)工作沒有對應(yīng)的標準和制度,這就使得節(jié)能減排工作得不到具體落實,我國大部分的火力電廠目前都不能做到節(jié)能減排和環(huán)保的有效并行。
1.2 火電廠燃煤質(zhì)量有待提高
燃煤質(zhì)量是火電廠發(fā)電過程中排放污染物多少的一項重要影響因素。有些電廠為節(jié)約成本選購劣質(zhì)煤,有些電廠從非正規(guī)渠道購買煤炭,這些煤炭都沒有質(zhì)量檢查,可能嚴重不達標,燃煤質(zhì)量也無法保證,這會使得電廠發(fā)電過程中排放的污染物嚴重超標。
1.3 火電廠煙氣處理技術(shù)有待提高
在發(fā)展初期,大部分火電廠的煙氣處理技術(shù)有待提高。不僅體現(xiàn)在煙氣處理效率低,處理效果差、不達標,對煙氣中的有害物質(zhì)不能做到凈化處理,還體現(xiàn)在大部分火電廠的煙氣處理設(shè)備有待進一步完善,這在很大程度上影響了煙氣處理和凈化的效果。
1.4 火電廠鍋爐存在設(shè)計缺陷
在發(fā)展初期,大部分火電廠的鍋爐都存在設(shè)計缺陷。第一方面表現(xiàn)在鍋爐結(jié)構(gòu)的設(shè)計方面存在問題,第二方面表現(xiàn)在鍋爐的燃燒技術(shù)選取不恰當。隨著社會的發(fā)展、科技的進步,雖然大部分火電廠已經(jīng)將視野轉(zhuǎn)到提高效率、節(jié)約資源和環(huán)保方面,但由于成本及現(xiàn)實情況等的約束,大部分火電廠鍋爐仍然不能換取十分先進的鍋爐設(shè)備和選取先進的燃燒技術(shù),致使鍋爐運行排放大量的廢物,煤炭資源出現(xiàn)浪費。
1.5 火電廠鍋爐熱效率低
火電廠鍋爐熱效率低同樣會使節(jié)能減排效果差。由于操作流程不對、環(huán)境因素等原因使鍋爐熱效率低,其代表了煤炭資源在燃燒過程中得不到充分利用,存在燃燒損失,是對人、財、物的大大浪費,還會造成因燃燒不充分排放更多的空氣污染物,加大空氣污染。
2? 解決火電廠鍋爐節(jié)能減排的相關(guān)措施
2.1 優(yōu)化鍋爐設(shè)備
為了實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,提高鍋爐的工作效率,首當其沖的措施就是對鍋爐設(shè)備進行相關(guān)方面的節(jié)能改造和優(yōu)化??梢圆捎锰鎿Q及小修的方式盡可能改善因鍋爐設(shè)計缺陷及運行不穩(wěn)定等帶來的安全、可靠及耗能等方面的問題。一方面是可以盡可能更換鍋爐的老式低碳燃燒器及引射式風(fēng)粉混合器等,增加鍋爐燃燒效率。另一方面是可以采用小修的方式,引進先進技術(shù)提高送風(fēng)機和引風(fēng)機等的頻率,從而最大程度上降低風(fēng)機的耗能,提高鍋爐整體的燃燒效率。
2.2 提高燃煤質(zhì)量,保證燃料使用率
火電廠應(yīng)該采用正軌渠道進行燃煤采購,并有專人負責(zé)監(jiān)督,嚴格把控所采購的煤炭的質(zhì)量,保證通過燃燒標準。同時可以分小組進行市場調(diào)研,進行貨源的性能、價格等對比,保證選取最優(yōu)產(chǎn)品,以達到火電廠的綜合效益可以實現(xiàn)最優(yōu)。通過采用高質(zhì)量煤炭,不僅可以實現(xiàn)燃料利用率最大化,而且可以充分的節(jié)約能源,減少污染煙氣排放,實現(xiàn)綠色、節(jié)能、減排的發(fā)展需求。
2.3 完善相關(guān)節(jié)能減排系統(tǒng)
建立一套完善的火電廠鍋爐節(jié)能減排系統(tǒng),從起點的采購高質(zhì)量燃煤或引進高質(zhì)量綠色清潔燃料,到發(fā)電過程中提高鍋爐熱效率,再到排煙過程中采用高效的脫硫、脫硝工藝和先進的低煙處理系統(tǒng)來減少有害氣體排放等,同時制定準確的工作標準和制度,嚴格按規(guī)定操作相關(guān)工作,提高火電廠鍋爐的節(jié)能減排效率,打好藍天保衛(wèi)戰(zhàn)。
其中脫硫、脫硝技術(shù)是指當前國外廣泛采用的干法脫硫、脫硝技術(shù),這是當前效果最好的煙氣處理技術(shù),在節(jié)能減排系統(tǒng)中采用脫硫、脫硝技術(shù)能夠進一步降低燃料燃燒過程中產(chǎn)生的有害氣體和雜質(zhì)肥料,能夠有效地實現(xiàn)減排的效果。
在系統(tǒng)中采用先進的低溫?zé)煔馓幚硐到y(tǒng),不僅能夠提高煙氣處理效率,還能夠很好地消除煙羽,達到節(jié)能減排的效果,進一步提高火電廠鍋爐的經(jīng)濟效益。在低溫?zé)煔馓幚硐到y(tǒng)的使用過程中采用控制關(guān)鍵點來達到熱量轉(zhuǎn)移,將煙氣溫度轉(zhuǎn)移到水溫溫度,用熱媒體工質(zhì)傳遞到煙氣再熱氣,從而構(gòu)造了封閉的循環(huán)系統(tǒng),消除了煙氣造成的空氣污染。
2.4 引進先進的節(jié)能監(jiān)測系統(tǒng)
火電廠鍋爐除了可以滿足生產(chǎn)生活用電需求外,還產(chǎn)生著大量的余熱可以再利用再回收來供應(yīng)熱水、城市集中取暖等,目前國內(nèi)的大部分火電廠也都采用這種熱電聯(lián)產(chǎn)生產(chǎn)方式來提高經(jīng)濟效益。引進先進的節(jié)能監(jiān)測系統(tǒng)對火電廠鍋爐的主蒸汽、排煙溫度等相關(guān)性能參數(shù)進行測試并準確計算各項損失和整個機組的實際效率,確定鍋爐的實際效率是否可以符合節(jié)能的標準,給出一系列的反饋意見,并且對于不符合的機組,給出相關(guān)停機建議。
在監(jiān)測系統(tǒng)中采用準確的數(shù)學(xué)手段配合相關(guān)計算機軟件,準確地反饋了鍋爐效率是否符合所需要求,可以有針對性地提高節(jié)能效率。
2.5 采用先進防漏風(fēng)技術(shù)
漏風(fēng)是鍋爐熱效率低的一個重要原因,嚴重地影響著鍋爐的經(jīng)濟運行。當鍋爐運行時,某一方向或者是部位漏風(fēng)都會讓鍋爐體內(nèi)的氣體體積迅速膨脹,致使排煙熱損耗和吸風(fēng)機電耗等耗能增大,且越靠近鍋爐,漏風(fēng)帶來的損失也越大。因此首先要準確檢查鍋爐的嚴密性,保證杜絕因為鍋爐漏風(fēng)影響風(fēng)機的工作狀態(tài)和效率,引進先進的防漏風(fēng)技術(shù),防止鍋爐在運行過程中漏風(fēng);其次是要對漏風(fēng)部位能夠進行準確的檢測,并根據(jù)實際情況給出最優(yōu)的高效解決方案;最后是要重視定時對鍋爐的檢查、檢修工作,從根本上預(yù)防鍋爐漏風(fēng)對電廠整體節(jié)能減排工作造成不必要的麻煩和不好的影響。
2.6 提高鍋爐對煤炭燃燒效率
目前我國的大部分火電廠都沒有一套合理、科學(xué)的燃燒標準,這就使得煤炭的使用率大大降低,沒有得到充分的燃燒,帶來的直接后果是不僅鍋爐效率低而且排放的有害氣體多。在鍋爐工作過程中,通過合理調(diào)整鍋爐燃燒,按照運行要求控制好過量空氣系數(shù),控制排風(fēng)量配比,可以實現(xiàn)鍋爐運行在最高效率狀態(tài)下。具體是在鍋爐工作過程中按照計算機計算的理論標準調(diào)整過量空氣系數(shù)實現(xiàn)對燃料的充分燃燒利用,減少有害氣體排放。當鍋爐從正常運行向負荷增加轉(zhuǎn)變時,可以按標準提高過量空氣,從而實現(xiàn)燃料量比值低于風(fēng)量調(diào)整值,之后可以再慢慢增大燃燒量;當鍋爐從正常運行向負荷降低轉(zhuǎn)變時,可以按標準減小過量空氣,從而實現(xiàn)燃燒量比值大于風(fēng)量調(diào)整比值,之后可以慢慢降低燃燒量,從而實現(xiàn)燃煤效率的提升。
3? 結(jié)語
總之,隨著可持續(xù)發(fā)展理念的推進,轉(zhuǎn)變發(fā)展方式,提高發(fā)展效益和質(zhì)量已勢在必行,火力發(fā)電廠作為最大的傳統(tǒng)污染源之一,采用先進的生產(chǎn)方式和技術(shù)手段進行節(jié)能減排已是唯一的選擇。因此,要盡快完善節(jié)能減排系統(tǒng),引進節(jié)能監(jiān)測系統(tǒng),采用先進的防漏風(fēng)技術(shù),提高煤炭的燃燒效率等來提高火電廠鍋爐的燃燒效率,降低對不可再生資源的消耗,降低火電廠對環(huán)境的污染,實現(xiàn)火電廠的綠色發(fā)展。
參考文獻
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