殷祥
摘要:在現(xiàn)代化建設(shè)的推動下,各行業(yè)的運轉(zhuǎn)以及人們?nèi)粘I顚﹄娏δ茉吹男枨蟛粩嗯噬S之也對火力發(fā)電廠的供電能力提出了新要求。當前火力發(fā)電廠亟待解決的問題是發(fā)電能源消耗過大不利于火力發(fā)電廠實現(xiàn)綠色環(huán)保的社會效益和生態(tài)效益。本文研究目的是通過明確節(jié)能降耗對于火力發(fā)電廠發(fā)展的重要意義,分析當前火力發(fā)電廠鍋爐耗能的主要問題,并針對性地提出具體節(jié)能降耗的對策與措施,旨在實現(xiàn)火力發(fā)電廠實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
關(guān)鍵詞:火力發(fā)電廠;節(jié)能降耗;對策
前言:火力發(fā)電是當前階段我國重要的電力供應(yīng)方式,自進入新發(fā)展階段我國火力發(fā)電整體規(guī)模大幅擴展,火力發(fā)電廠通過燃燒煤、石油和天然氣等原材料,利用其在鍋爐中燃燒加熱水產(chǎn)生的蒸汽,實現(xiàn)燃料化學能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮艿倪^程,再利用蒸汽壓力作為推動汽輪機旋轉(zhuǎn)的動力進一步轉(zhuǎn)化為機械能,最后汽輪機帶動發(fā)電機旋轉(zhuǎn)形成最后的電能。在電能的需求日益增長下帶來的是鍋爐燃燒帶來的能耗過載問題,在倡導新發(fā)展理念的當前階段,不能因追逐經(jīng)濟效益而忽略生態(tài)效益,因此應(yīng)重點關(guān)注火力發(fā)電廠的鍋爐節(jié)能降耗工作,不斷提升火力發(fā)電廠鍋爐節(jié)能效果才能為循環(huán)經(jīng)濟提供助力,推動火力發(fā)電廠的可持續(xù)發(fā)展。
一、 火力發(fā)電廠鍋爐節(jié)能降耗的重要意義
首先,因火力發(fā)電廠是利用燃料燃燒供應(yīng)電能,因此在實際發(fā)電過程中會因煤的大規(guī)模燃燒而產(chǎn)生大量二氧化碳、二氧化硫和氮氧化物等有害物質(zhì),一旦發(fā)電廠沒有做好及時有效的排放處理工作,這些有害氣體可能會被直接排放到空氣之中從而直接影響周圍空氣質(zhì)量,造成空氣污染問題。
其次,在火力發(fā)電廠運行過程中,可能會出現(xiàn)因設(shè)備和技術(shù)問題導致的燃料沒有充分燃燒,從而造成了燃料浪費的問題,降低了發(fā)電廠的工作效率。最后,過大的能源消耗會加劇我國能源進口需求,如若不重視火力發(fā)電鍋爐節(jié)能降耗工作,就會導致我國能源安全面臨嚴重威脅。
由此可見,重視火力發(fā)電廠鍋爐節(jié)能降耗工作至關(guān)重要。提升了發(fā)電廠節(jié)能降耗效力,不僅可以更充分地利用燃料資源避免燃料尤其是天然氣這類不可再生資源的浪費,從而節(jié)約了生產(chǎn)成本提高自身經(jīng)濟效益,還可以合理地調(diào)整電力資源的價格,有利于推動火力發(fā)電廠經(jīng)營水平和市場競爭力的進步,最后還可以在一定程度上保護我國的能源安全,為我國的經(jīng)濟和社會發(fā)展提供穩(wěn)定可靠的電力保障。
二、火力發(fā)電廠鍋爐能耗問題分析
(一)燃料選擇缺乏合理性
火力發(fā)電廠發(fā)電過程中選擇的燃料主要是煤,因此煤的質(zhì)量和特質(zhì)會直接關(guān)系到鍋爐耗能的高低。目前我國大部分火力發(fā)電廠選擇的煤料都是原煤,即未經(jīng)過專業(yè)技術(shù)做出特定處理的煤料?;谠弘s質(zhì)多等自身特點,利用這一原料進行燃燒發(fā)電的火力發(fā)電廠的原料燃燒效果一般不佳。將原煤放入鍋爐進行燃燒,常出現(xiàn)燃燒不充分的情況,使得鍋爐產(chǎn)生的熱能很難達到預期需要。再加上其余選用煤料質(zhì)量較差、雜質(zhì)較多,燃燒中出現(xiàn)不穩(wěn)定的狀況,燃燒后會出現(xiàn)多余殘渣。殘渣代表著因煤質(zhì)引起的燃燒不充分而造成的原料浪費,而且如果不對燃料殘渣進行后續(xù)嚴格處理,會對環(huán)境造成一定的污染。除煤以外,很多火力發(fā)電廠在升爐和停爐環(huán)節(jié)還選擇加以一部分燃油作為消耗補充,這一過程如果操作不規(guī)范容易導致沖轉(zhuǎn)參數(shù)與汽機運行不匹配,從而造成燃油的浪費。
除了燃料的具體應(yīng)用以外,很多火力發(fā)電廠在原材料采買過程中較為隨意,忽視了采購前質(zhì)量檢測工作的重要性,從而造成所買的燃料質(zhì)量不高,利用率偏低,反而增加了火力發(fā)電廠的成本負擔。
(二)鍋爐性能不能滿足運行需求
造成火力發(fā)電廠發(fā)電過程中能源消耗較大的一個主要原因就是鍋爐性能不達標,負荷率過低導致系統(tǒng)無法高效運行。在實際的發(fā)電過程中,鍋爐因無法達到預期理想的運行狀態(tài)而選擇降低其熱能傳輸轉(zhuǎn)化效率,長此以往的低負荷運轉(zhuǎn)會減短鍋爐的使用壽命和性能。發(fā)電過程會因鍋爐的性能不達標而出現(xiàn)熄火問題,加劇了燃料燃燒不充分的狀況,降低了燃燒的穩(wěn)定性從而增加了不必要的能源消耗。低質(zhì)燃料的使用和鍋爐操作不當都會降低鍋爐的使用性能,使得鍋爐的負荷極限不斷下降,運行速度逐漸減慢,同時會影響鍋爐的安全性能,造成能源消耗的惡性循環(huán)。
(三)設(shè)備老舊且質(zhì)量較差
一方面很多火力發(fā)電廠因只考慮一時的利益而在選購發(fā)電設(shè)備時,選擇價格低的設(shè)備以此節(jié)約成本。這種做法是得不償失的,在后期的發(fā)電使用中,質(zhì)量較差的發(fā)電設(shè)備在燃燒使用中達不到預期標準,資源的大量浪費給設(shè)備運行帶來了低回報率和高額能源消耗。另一方面,發(fā)電廠設(shè)備機器老化嚴重,運作效率大幅下降,在長期磨損中出現(xiàn)質(zhì)量問題,無法保質(zhì)保量地進行發(fā)電工作,從而導致發(fā)電過程中能源消耗加劇或是發(fā)電時間過長的問題。設(shè)備的不及時清理和升級還會導致過熱器、水冷壁表面的爐渣堆積嚴重,從而增加硫化物的生成,使熱能轉(zhuǎn)化效率下降從而導致能源浪費。同時設(shè)備老舊問題還會對出現(xiàn)故障時的檢測維修造成不利影響,給發(fā)電設(shè)備檢修人員的工作帶來了困擾,降低了維修排查效率。
三、火力發(fā)電廠鍋爐節(jié)能降耗的對策
(一)合理優(yōu)化燃料選擇
為進一步做好火力發(fā)電廠的節(jié)能降耗工作,發(fā)電廠應(yīng)嚴格把控燃料選擇這一關(guān),對燃料的質(zhì)量進行科學合理的檢測,優(yōu)化選擇。要根據(jù)火力發(fā)電廠的硬件設(shè)備實際條件,選擇最匹配的燃料,并根據(jù)不同燃料的特點進行合理搭配,達到燃燒選擇的最優(yōu)方案,以此來提高燃料的燃燒穩(wěn)定性和利用率,推動火力發(fā)電廠的節(jié)能降耗工作進展。發(fā)電廠同時應(yīng)注意重視原材料采買工作,在進行采購構(gòu)成中要對燃料進行嚴格的質(zhì)量和性能檢驗,并對比不同商家的商品選擇產(chǎn)生熱能最多、最契合本發(fā)電廠的燃料,使用前按照相關(guān)標準對煤料中的雜質(zhì)進行篩除,保證燃料可以最大程度的應(yīng)用。發(fā)電廠還應(yīng)加強對于燃料儲存的監(jiān)管,保證儲存環(huán)境符合燃料穩(wěn)定要求,避免燃燒因暴曬或受潮而在后期的使用中出現(xiàn)問題。
(二)科學提升鍋爐運行性能
火力發(fā)電廠要貫徹落實鍋爐性能調(diào)整工作,嚴格把控鍋爐的能源消耗。在進行大規(guī)模燃燒發(fā)電前,要對鍋爐的性能質(zhì)量進行測驗,根據(jù)鍋爐運行的測驗結(jié)構(gòu)進行合理調(diào)試,并根據(jù)鍋爐的具體性能優(yōu)化其他相應(yīng)條件。提升鍋爐的運行性能可以使鍋爐在發(fā)電過程中發(fā)揮最大效用,充分燃燒原料減少有害物質(zhì)的生成,切實降低發(fā)電廠的能源消耗。同時要加強日常對于鍋爐的監(jiān)管和維修工作,利用現(xiàn)代信息手段對鍋爐的運行狀態(tài)進行實時監(jiān)控,精確掌握鍋爐的運行溫度和轉(zhuǎn)化率,出現(xiàn)問題及時對鍋爐進行維修進而保障其正常運行,最大程度地減少火力發(fā)電廠鍋爐的能源消耗和浪費。
(三)及時升級設(shè)備和技術(shù)水平
為提高火力發(fā)電廠設(shè)備的運行質(zhì)量和效率,應(yīng)對發(fā)電廠的具體發(fā)電設(shè)備和機器進行更新?lián)Q代,對關(guān)鍵零部件和子系統(tǒng)做出升級處理。結(jié)合當前先進現(xiàn)代化技術(shù)推動發(fā)電系統(tǒng)向信息化轉(zhuǎn)變,建立統(tǒng)一的設(shè)備監(jiān)控管理中心,將各設(shè)備的運行狀態(tài)和實時性能量化展示在顯示器上,避免因設(shè)備出現(xiàn)問題而造成的能源過度消耗和浪費。與此同時要注重對發(fā)電廠發(fā)電設(shè)備以及機器的定期清理和保養(yǎng),將燃燒過程中產(chǎn)生的硫化物等殘留物質(zhì)及清除防止其影響燃料的燃燒穩(wěn)定性,對設(shè)備及零件進行定期護理,有效地延長機械設(shè)備及關(guān)鍵零部件的使用壽命,提升發(fā)電設(shè)備的安全穩(wěn)定性從而進一步提升發(fā)電廠節(jié)能降耗水平。
發(fā)電廠還可以通過引進先進的技術(shù)手段提升資源的利用率,例如改進發(fā)電工作中的蒸汽利用技術(shù),使鍋爐負荷達到峰值時讓機組按運行效率以此承擔鍋爐的有限負荷,讓鍋爐可以在運行過程中充分利用這部分蒸汽,從而有效分配鍋爐的供氣量,通過保證鍋爐的持續(xù)高效運行來達到鍋爐節(jié)能降耗的目的。
四、 結(jié)束語
火力發(fā)電廠鍋爐的節(jié)能降耗工作不容忽視,解決好鍋爐能源消耗中的具體問題,切實提高發(fā)電廠節(jié)能降耗水平不僅能幫助發(fā)電廠提高燃料利用率、減少熱量損失,還能同時提升火力發(fā)電廠的經(jīng)濟效益和生態(tài)效益,實現(xiàn)火力發(fā)電廠的可持續(xù)發(fā)展從而為我國經(jīng)濟和社會發(fā)展提供可靠健康的電力保障。
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(作者單位:江蘇徐塘發(fā)電有限責任公司)