火电厂锅炉的节能减排技术措施

发表时间:2020/5/20   来源:《基层建设》2020年第3期   作者:杨超
[导读] 摘要:随着我国经济的不断发展,水力发电领域取得了较为理想的成绩,但是由于种种原因,火力发电在我国的发电领域仍处于重要地位。
        大唐七台河发电有限责任公司  黑龙江
        摘要:随着我国经济的不断发展,水力发电领域取得了较为理想的成绩,但是由于种种原因,火力发电在我国的发电领域仍处于重要地位。在我国污染排放企业中,发电企业也排在较为突出位置。与此同时,火力发电企业的能源消耗也十分巨大,做好火力发电厂的节能减排工作十分重要,因为这关乎着建设“两型”社会,也有利于我国发展可持续的经济模式。
        关键词:火电厂;锅炉;节能减排;技术
        1 引言
        随着空气质量的下降,在有效研究环境问题过程,火电厂排放问题备受关注,为了进一步促使国家经济发展,火电厂各项工作开展过程要以节能减排为主,本文通过对锅炉节能减排技术的分析,提出了几点具体研究策略,分析如下:
        2 火电厂节能减排的重要意义
        火电厂发电过程主要依托燃煤、石油以及相关的天然气燃料,以此进行有效的发电。火电厂发电量基本占我国总发电量的五分之四。其生产过程如下:燃料在锅炉中进行充分放热,通过有效的化学转化变成了热能,水蒸气压力汽轮机组旋转,将热能转化为机械能,汽轮机组带动发电机运转,从而将机械能转化为电能。
        从以上描述中可以发现,火电厂发电过程就是各种能相互转化的过程,其中锅炉燃烧所产生的化学能是基础,也正因为如此,锅炉是火电厂生产不可缺少的设备。从我国各大火电发电厂的情况来看,其生产过程中会消耗大量能源,也会产生较大污染,这非常不利于火电厂自身发展,也不符合我国节能减排的可持续发展理念。因此,火电厂必须实现节能减排的目标,最大程度地提高能源的利用率。煤炭是火电厂消耗的主要燃料,约有50%的煤炭全部是用于锅炉燃烧,锅炉机组运行的同时必然要产生大量废弃燃料,那么从节能环保方面看,大量的废弃物必然要造成一定的污染,基于此,相关的工作人员与技术人员,要合理采取有效的节能减排技术措施,提高工作效率的同时,也进一步保证电厂的经济效益,促使电力企业健康、稳定发展。
        3火电厂锅炉节能减排现状及面临的主要问题
        3.1 整个节能减排系统要进一步完善
        从建国初期,我国经济发展整体呈现粗放式发展模式,以追求经济效益为主要目标,火力发电也一样,对发电过程中的节能减排工作未能予以足够的重视,相应地也没有一套完善的节能减排系统,这就致使燃煤过程产生的二氧化硫等污染物会直接排放到空气中,造成了空气污染;同时,因为系统的不完善使得实际工作中的有关工作没有对应的标准和制度,这就使得节能减排工作得不到具体落实,我国大部分的火力电厂目前都不能做到节能减排和环保的有效并行。
        3.2 火电厂燃煤质量有待提高
        燃煤质量是火电厂发电过程中排放污染物多少的一项重要影响因素。有些电厂为节约成本选购劣质煤,有些电厂从非正规渠道购买煤炭,这些煤炭都没有质量检查,可能严重不达标,燃煤质量也无法保证,这会使得电厂发电过程中排放的污染物严重超标。
        3.3 火电厂烟气处理技术有待提高
        在发展初期,大部分火电厂的烟气处理技术有待提高。不仅体现在烟气处理效率低,处理效果差、不达标,对烟气中的有害物质不能做到净化处理,还体现在大部分火电厂的烟气处理设备有待进一步完善,这在很大程度上影响了烟气处理和净化的效果。
        3.4 火电厂锅炉存在设计缺陷
        在发展初期,大部分火电厂的锅炉都存在设计缺陷。第一方面表现在锅炉结构的设计方面存在问题,第二方面表现在锅炉的燃烧技术选取不恰当。随着社会的发展、科技的进步,虽然大部分火电厂已经将视野转到提高效率、节约资源和环保方面,但由于成本及现实情况等的约束,大部分火电厂锅炉仍然不能换取十分先进的锅炉设备和选取先进的燃烧技术,致使锅炉运行排放大量的废物,煤炭资源出现浪费。


        3.5 火电厂锅炉热效率低
        火电厂锅炉热效率低同样会使节能减排效果差。由于操作流程不对、环境因素等原因使锅炉热效率低,其代表了煤炭资源在燃烧过程中得不到充分利用,存在燃烧损失,是对人、财、物的大大浪费,还会造成因燃烧不充分排放更多的空气污染物,加大空气污染。
        4 实现火力发电厂锅炉节能减排的有效措施
        4.1 积极进行设备改造
        目前我国的电力资源形势依然很严峻,为了实现可持续发展,进一步贯彻落实国家可持续发展战略的制度,发电企业需要将锅炉的节能减排工作摆在更加突出的位置,不断进行设备改造和发电技术的发展,实现能源转化率的提升、节能降耗和提升工作效率,进一步提升能源转换的效率,在进行电能转换的过程中肯定会出现能源转换消耗的情况,通过对发电技术的提升来降低转化过程中的能源消耗。原煤在进行燃烧的过程中,可引入净水技术手段,例如反渗透和离交换等来实现低能耗转换。离子交换主要是通过离子交换的设备来进行的,主要依据是离子交换的原理来实现水的净化,树脂离子与水进行交换,减少了水在加热过程中产生的水垢,降低水垢所产生的能源损耗。制定合理的锅炉维检方案,确保锅炉在运行过程中的稳定,减少锅炉改造工程中出现重新安装锅炉的可能性,降低成本投入。在锅炉改造过程中不仅要保证经济效益,还要实现节能减排,更重要的是保证锅炉安全运行,降低安全事故发生的可能性。
        4.2 做好炉膛封闭工作
        在进行锅炉的维检过程中,要将工作的重点放在漏风率的控制上,降低漏风率是实现节能减排的有效举措。如果炉膛漏风率高,直接导致烟气体积增加,在烟气膨胀的过程中会造成原煤的不充分燃烧。对锅炉进行密封的工作有以下几方面:首先,在锅炉检修的过程中,进行密封处理。同时在设计锅炉之初要首先对密封技术进行优化。在锅炉的运行过程中要做到漏风率的控制工作,避免因锅炉漏风而出现安全事故。其次是强化对锅炉运行的监控工作,实现锅炉的实时监控主要是通过DCS系统来实现。最后,要制定合理的锅炉周期维检方案,尤其是锅炉密封性的检查,及时处理锅体楼疯癫,在保证锅炉安全是燃烧的前提下进一步对节能减排工作进行细化。
        4.3 对火电厂节能减排系统进行升级改造
        火电厂在进行节能减排的工作中,政府相关部门要给予大力支持。例如,通过完善相关的法律法规的方式来对火电厂的排污进行严格约束,与此同时还要对火电厂节能减排的工作给予一定的政策扶持,鼓励和引导火电厂运用先进的节能减排技术。社会各领域需要不断对节能减排工作加强重视形成合力。
        4.4 引进先进的节能监测系统
        火电厂锅炉除了可以满足生产生活用电需求外,还产生着大量的余热可以再利用再回收来供应热水、城市集中取暖等,目前国内的大部分火电厂也都采用这种热电联产生产方式来提高经济效益。引进先进的节能监测系统对火电厂锅炉的主蒸汽、排烟温度等相关性能参数进行测试并准确计算各项损失和整个机组的实际效率,确定锅炉的实际效率是否可以符合节能的标准,给出一系列的反馈意见,并且对于不符合的机组,给出相关停机建议。
        在监测系统中采用准确的数学手段配合相关计算机软件,准确地反馈了锅炉效率是否符合所需要求,可以有针对性地提高节能效率。
        5 结语
        循环流化床锅炉具有高的燃烧效率、好的环保性能、灵活的负荷调节功能、广泛的燃烧适应性等特点,同时也存在着耗电量比较大、飞灰含碳量高等缺点。作者认为我们要在充分利用其优势的同时改进缺点,使循环流化床锅炉的节能减排作用发挥得更好。
        参考文献:
        [1]杨伟.火电厂锅炉节能减排技术探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2018(11):83.
        [2]刘菲.火电厂开展节能减排必要性和重要性综述[J].科学技术创新,2017(30):99-100.
        [3]何强龙,赵岁峰.火电厂锅炉节能减排技术分析[J].电子世界,2017(20):96+98.
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