赵 旭

沈阳金山能源股份有限公司金山热电分公司 辽宁 沈阳 110101

1 引言

火电厂仍然是目前我国主要的发电企业,而且其中的锅炉是火电厂的关键设备之一,对于火电厂发电系统的正常运行以及火电厂运行中的能源消耗以及环境污染有着直接影响。在目前我国相关部门针对火电厂提出越来越高的节能减排要求的同时,需要开展火电厂锅炉的运行优化工作来实现对火电厂锅炉的节能减排优化。

2 火电厂锅炉概述

在火电厂中,锅炉是进行燃料燃烧并将燃料的化学能向热能转换的重要部位,也是整个火电厂中进行能源消耗的关键部位,并成为火电厂中开展节能减排优化工作的重点。火电厂锅炉通常是由于过热器等锅炉本体设备以及点火装置和烟风道等辅助设备等组成。通过燃料燃烧释放出热量来加热水变为水蒸汽,通过蒸汽动能来推动汽轮机以及发电机进行发电。而燃料燃烧时氧量、温度、压力等控制,对于其是否充分燃烧具有重要作用,而锅炉的运行效率也直接决定整个火电厂的运行效率。因此需要重点针对火电厂锅炉开展节能减排优化工作。而且通过锅炉节能减排工作的开展,不仅可以实现锅炉燃煤消耗的减少、提高给水温度以及减少排烟热损失和耗水量,而且有利于减少锅炉设备的厂用电消耗,通过新型检测仪表和技术的应用来降低损失、煤场自燃概率以及热量散失,实现煤炭利用率的提升。

3 火电厂锅炉运行存在的问题

一是锅炉燃料中的问题。在火电厂锅炉运行中,煤炭质量是直接决定锅炉燃烧效率的重要因素。但是对于燃料来说,主要存在的问题就是由于火电厂燃料采购部门对燃料质量不够重视而导致采购的燃料质量较低的问题,而且不同类型的燃料存在不同的燃烧程度,表现出具有较低品质的燃料也会出现燃烧不够充分的问题,降低其热输出以及煤炭燃烧率,增加产生的煤渣。除了煤炭等燃料,锅炉运行中还需要使用燃油。在锅炉运行中如果出现锅炉达到冲转要求时汽机设备还没有达到要求,电气也没有并网准备,但是出现了汽机定速的问题,这都会造成大量燃油浪费的问题。

二是锅炉运行中出现的低运行负荷率的问题,这就会由于较低的运行效率而导致热传输效率的降低,并影响使用设备的使用寿命。尤其是针对目前市场上主流的燃煤锅炉来说,主要是通过前后墙对吹和切圆燃烧方式来进行煤粉的燃烧,并且采用强制循环和自然循环的方式进行循环、按照中间储仓式以及直吹式运行方式进行燃料运行。而对于循环流化床锅炉来说,还会由于煤质较差而导致燃烧不稳且增加结焦的问题,严重可能会导致爆管以及停机等问题。尤其是在目前发电机组规模在不断扩大的同时,提升厂用电率满足环境压力和要求,是对锅炉运行优化的要求。

4 火电厂锅炉节能减排优化措施

4.1 对锅炉设备进行改造和优化 对锅炉设备进行结构优化和改造的主要目的就是实现燃煤效率的提升,主要的改造优化方式就是替换和小修的方式,在提高其锅炉运行稳定和安全性的同时,也实现其能耗的降低。具体地措施就是针对送风机和引风机,主要是通过先进技术来对其频率进行提高来实现其耗能的降低,满足风机输力提高和改造的要求。在上述锅炉设备改造的基础上,还要加强对锅炉的安全运行管理。通过相应的防范措施来确保人员工作中的安全,及时处理其中的故障问题。而且通过加强对污染源的控制来实现对空气的净化。主要就是通过SNCR 烟气脱硝技术的应用来实现其实际脱硝率的提升,并且减少锅炉运行中造成的废气污染对大气环境造成的危害。

4.2 富氧燃烧技术的改进 在目前锅炉燃料燃烧过程中会产生大量的二氧化碳并排放到大气中,增加了目前大气环境中的温室效应问题。这就需要针对锅炉燃烧的二氧化碳对其产生来源进行控制,并且已经产生的二氧化碳进行回收。而为了实现上述目的,目前针对循环流化床锅炉主要采用的是富氧燃烧技术。此种方法就是对锅炉燃烧排放的烟气进行回收利用,通过空气中的氧气与锅炉排放的气体进行反映来对空气的混合气体燃烧时的氧化剂进行代替。通过此种技术的研究来实现二氧化碳气体排放量减少的同时,也减少了二氧化硫以及氧化氮等大气环境污染物质的排放,表现出具有较高节能效果的特点。

4.3 电厂汽水损失率的控制 火电厂锅炉运行中的汽水损失就是蒸汽和凝结水的损失,其主要包括运行中阀门和管道泄漏以及疏水与排汽等造成的损失。其主要包括补充水量减去自用蒸汽损失水量、对外供热不返回凝结水部分的损失水量、锅炉的排污水量。而电厂的汽水损失率就是上述汽水损失量站锅炉蒸发量的比例。也就是电厂整个热力系统中蒸汽机回水的总损失量与锅炉蒸发量的比值。对其造成影响的主要因素就是安全门或者排空门内漏、疏水、放水门内漏、受热面或者汽水管道、阀门外漏、自来水、工业水、消防水管外漏、排污损失、最大的是闭式循环的循环冷却水,水塔蒸发的损失。

5 结语

火电厂运行中一直以来都表现出具有较高燃料等资源消耗,以及排放大量的环境污染物质等问题。在目前我国针对火电厂提出越来越高的节能减排的要求下,就需要针对目前火电厂锅炉运行中出现的燃料以及锅炉运行中的各种问题,通过改造和优化锅炉结构、改进富氧燃烧技术以及控制电厂汽水损失率等方式来实现锅炉的运行优化以及节能减排的目的。