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电厂锅炉节能现状及节能技术发展分析

2016-05-30王炜

水能经济 2016年1期
关键词:电厂锅炉节能技术节能降耗

王炜

【摘要】随着我国科技实力的不断发展增强,电力行业也在不断发展增强。由于现在的社会能源资源紧张,国家也对电力资源有着较为严格的控制。因此,在电厂运行过程中,需要掌握一定的节能技术。本文针对电厂锅炉的节能现状进行了分析讨论,并提出了关于节能降耗技术的发展。

【关键词】电厂锅炉;节能降耗;节能技术

国家经济的发展离不开电力资源,电力对人们的生产生活也有着很大的影响。所以,电力市场的竞争异常激烈,电力市场的竞争使得管理者对成本的控制更为严格。成本的控制能力显示出竞争的优劣,所以节能降耗技术显得尤为重要。在电厂发电所使用的设备中,主要设备为锅炉,对锅炉进行一定程度的改造,运用改进更新节能技术提高锅炉的使用效率,减少能源不必要的浪费,减少对周围环境的污染。节能技术的改进更新不仅能够减少对环境的污染,还能够降低生产成本,提高电厂的市场竞争力。

1、电厂锅炉节能的意义

由于我国能源的种类、分布结构和储存量决定了火力发电在电力市场中的比例很大。但是由于火力发电造成的环境污染以及能源资源的浪费是电力市场遇到的主要难题。构建环境优美洁净、能源资源节约型社会是人们的期望,所以电厂锅炉节能顺应了新形势的要求。不仅如此,电厂锅炉的改造,节能技术的更新,不仅节约能源还减少了对环境的污染。提高电厂的工作效率和竞争力,促进电厂的长久发展。

2、电厂锅炉节能过程中的问题

2.1 燃料燃烧不充分,锅炉燃烧效率低

电厂锅炉的燃料往往是我国存储量大的煤,煤的可燃纯度的高低和颗粒大小都会影响锅炉的产热效率。燃煤质量不达标直接影响在实际生产过程中燃煤产热低于设计值。锅炉与煤的结构不适应和煤的质量不达标导致燃烧不充分现象,燃料不能完全燃尽,热效率低下。

排放的烟尘还有多种氮的化合物,造成大气污染。这两个问题是一直存在并困扰着电厂锅炉的节能降耗的发展,造成了大量煤的浪费和环境污染。使得电厂的生产效率受到很大影响。

2.2 操作人员技能不足,设备落后

电厂锅炉操作人员在入职培训期间或者他们的工作过程中,对于锅炉燃烧的安全性问题比较重视。对于锅炉燃烧过程中的节能降耗问题进行严格规范操作就相对较少,这些导致电厂锅炉操作人员对于节能降耗工作的重要性不重视,导致工作态度消极、不端正,缺乏锅炉节能降耗方面专业知识,专业素养不高。现在,电厂锅炉操作人员仍然仅仅对锅炉进行必要的日常保养,其技术和专业技能都有着一定的局限性,并且存在态度上的消极,对锅炉节能技术的忽视,使锅炉在燃烧发电过程中不能保证锅炉处在最佳的工作状态之下。在锅炉燃烧过程中平均负荷率较低,导致锅炉的运行在非最佳负荷态下占主要比例,锅炉的运行率不高,生产效率受到影响。

2.3 烟尘造成大量的热损和环境污染

由于我国电厂发电大部分是燃煤锅炉,在煤粉燃烧的过程中,会产生大量的烟尘,这些烟尘不仅会带走大量的热能,给锅炉发电带来极大的损失,而且大量的烟尘会污染周围环境,尤其是当煤粉不充分燃烧时,对人体有很大的伤害。根据统计结果,烟尘每升高10℃—15℃,其损失的热量会增加1%。一般情况下,烟尘温度上升的原因主要有锅炉受热面积过小,火焰中心的温度过高以及煤粉燃烧的时候出现了漏风,漏风也是温度升高的主要因素,锅炉炉膛、锅炉底部以及排渣机出现问题都会造成漏风。

2.4 厂锅炉水质问题

电厂锅炉燃烧产热的过程中所使用的水需要经过一定的处理净化才可以用来发电。但是由于大部分电厂为了节约生产成本,并不配备任何净化处理锅炉使用水的装置。未被净化的水在电厂发电的锅炉内长时间进行加热,由于杂志比较多,在长时间加热后会形成水垢附着在锅炉内壁。这些水垢长时间积累,会使得更多的热量被消耗浪费。经调查研究显示,水垢每增加1mm,会比没有水垢多消耗能源大约在4%。这种看似能够使电厂获得更多利益的做法,反而会降低企业的经济效益,造成生产成本在无形中提高更多,损害企业在电厂市场中的竞争力,拉低电厂企业的经济效益。

3、电厂锅炉节能技术分析

3.1 改造发电技术,升级电厂设备

电厂锅炉应该改革现有的燃烧发电技术,对电厂设备进行升级换代。电厂引进更为先进的水净化处理装置,使锅炉在燃烧过程中水能够产生最少量的水垢,减少热能的损耗,提高锅炉的产热效率;学习先进的燃烧发电技术,并购买相应设备、仪表等对锅炉加以改造。例如目前先进的锅炉节能燃烧技术有低碳氧化物燃烧技术、循环流化床富氧燃烧技术、节油点火技术以及强化锅炉内部的传热等。低碳氧化物燃烧发电技术是指控制燃烧发电过程中氮氧化合物的生成,不仅可以降低热量损耗,还能减少环境污染,节油点火是通过各种手段实现煤粉燃烧,锅炉内部的传热强化是单位传热面积传热最多的技术手段,循环流化床富氧燃烧则是一种新型的节能燃烧技术,我国相关研究仅处于实验室阶段。电厂锅炉的改造,一定要遵守节能降耗原则。以提升电厂经济效益和市场竞争力为目的,并同时必须要保证电厂锅炉的正常运行和安全稳定性,在这个过程中还需要对锅炉操作者进行必要的专业知识的培训和工作态度的端正,认真完成锅炉的保养和节能降耗工作。

3.2 增强燃料管理,合理安排辅机启停机

目前我国发电厂锅炉是燃煤工业锅炉,其燃料大部分为原煤,热值、水分、灰分等均没有严格的规定,严重地影响了电厂锅炉的燃烧发电。因此要加强燃料的管理,电厂要确立锅炉发电采用优质燃料的意识, 建立燃煤的采购与煤粉加工体系,保证燃料供应,要从源头筛选出合格的煤种,尽量选择无烟煤等优质污染较小的煤种。电厂锅炉的辅助机器会消耗一定的能量,为了节能降耗,要合理安排辅机启停机,对辅助机器做出科学的调整。国内大部分的电厂锅炉是直吹式制粉系统,磨组启停非常频繁,如果电厂专业人员能够及时准确的预测机组负荷,那么及时启停磨组就能满足电力需求。另外要注意的是日常的实验工作要尽可能的安排在用电低谷时,能够有效地降低对电网的冲击。

3.3 调速装置促进锅炉节能降耗

发电厂一般使用一定速度运行的给水泵等发电设备,但在机器整个运行过程中,其负载在不断变化,若是采用节流方法调整,利用水泵出口阀门进行调节,则会损耗大量能量,给电厂带来很大的损失。因此可以考虑进行变速调节,采用变频电机或者是定制增速箱等对锅炉各部分装置进行调速节能,还可以对电厂凝结水泵进行变频改造,降低其水泵运行电流,这样可以减少阀门等处的节流损失,其凝结泵耗電率也会有很大的降低,促进电厂节能降耗。3.4 降低排烟热损失

排烟温度直接关系到烟尘损失热量多少,而降低排烟热损失最主要的方式就是控制住漏风。在发电厂锅炉运行时,要定期对锅炉的水封槽进行检查,并随着温度的变化调整干式排渣的冷却风量,控制住干式排渣机的漏风;专业人员要注意不同负载下的机器的需氧量以及锅炉的总风量的变化,按照实际情况及时调整送风量;研究人员在使用完锅炉的烟气取样孔和本体看火孔后,要注意关紧孔门;维护人员要定期清理空预器以及定期对锅炉各受热面进行吹灰,防止设备堵灰。另外烟气节能降耗方面还可以考虑选择余热利用节能技术,在锅炉尾部的烟道内的散热片上安装空气预热器,这样可以利用通过烟道的烟气热量将进入锅炉的空气提前加热,除此之外还能够考虑安装低温省煤器,利用温度较低的烟气热量将锅炉的给水转换为饱和水蒸汽,降低能量损耗。

4、结论

在社会节能减排的大趋势下,电厂锅炉发电也需要进行节能技术的改造更新以达到节能降耗的目的。通过对锅炉进行改造,升级电厂设备;增强燃料管理,合理安排辅机启停机;变频调速促进锅炉节能降耗;降低排烟热损失等方法节能降耗以提高锅炉的效率,降低生产成本,提升电厂经济效益和市场竞争力。

参考文献:

[1]付小文.电厂锅炉的节能现状及节能降耗技术初探[J].科技风,2014,18:21-22.

[2]孙慧.电厂锅炉节能现状及节能技术发展和有效降低电厂成本的节能技术分析[J].科技展望,2014,21:17-18.

[3]吴成新.电厂锅炉节能现状及节能技术发展探讨[J].能源与节能,2013,11:11-13.

[4]于清河.电厂锅炉节能改造措施探讨[J].科技创新与应用,2015,18:52-53.

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