摘要:现如今,我国各地区的环境污染问题严重,能源紧缺问题日益严重,我国能源保护与环境保护政策不断深入,促使现代电厂锅炉也应向着节能方向进行改造,但在改造过程中仍需要针对节能工艺与过程进行控制,从而实现顺利改造电厂锅炉。
关键词:节能降耗技术;电厂;锅炉运行;应用
引言
随着我国相关生态环境法律法规、政策的修订和颁布,国家对生态环境工作空前的重视,保护环境,节能减排已经成为趋势,成为各个国家共同关注的焦点。而企业锅炉作为重要的能源生产者,在这场节能减排的研究中扮演者重要的角色,为我们研究节能减排技术提供了重要的方向和帮助,锅炉的发展方向的改变已经成为国家节能减排的重要部分。
1 电厂锅炉节能降耗的重要性分析
电厂在生产的过程中,锅炉会燃烧大量的燃煤,主要是通过燃烧煤炭资源来发电。在此过程中,众所周知煤炭资源属于化石能源,是不可再生的,另外在发电的过程中会产生大量的氮氧化合物、二氧化硫、二氧化碳等有害介质。这些有害介质如果未经处理直接排放到大气当中,会产生非常严重的大气污染问题,造成空气质量大幅度下降。在发电的时候,如果锅炉内部的燃料没有得到充分燃烧会导致燃烧的过程中,燃料的利用率大幅度下降,无法有效的对燃料进行使用而出现资源浪费的问题。所以需要重视加强电厂的日常节能减排工作,注意通过合理的方式加强电厂锅炉节能降耗工作,对资源浪费的问题进行有效的控制,保证燃煤的利用率,以便让电厂锅炉燃煤的效率提升,在符合人们用电需求的条件下,加强节能减排的建设,更好的达到发电的效果。
2节能降耗技术在电厂锅炉运行中的应用
2.1 对系统本身存在的缺陷进行改造和创新
对锅炉设备本体及辅助设备存在的设计缺陷进行创新改造,严格把控安装质量,引进先进技术提高锅炉设备功能,对锅炉本体炉墙的密封与保温进行加强设计,采用先进的保温材料提升密封性。对设计制造人员进行先进技术的培训,使得锅炉的设计制造技术能够与时俱进。比如增设先进的监控设备,使运行人员对锅炉的运行情况及时作出反馈调整,为锅炉安全以及经济运行提供基本的技术保障。在现代科技飞跃发展的今天,工业锅炉的运行可以利用电子、数字技术进行监控。对工业锅炉实现自动化控制,可以大幅度节约事故的分析时间,提高操作效率。燃煤锅炉也可以利用传感器技术,实现对炉温、燃烧程度等问题的监测、调节与管控。
2.2 强化节能环保技术应用
电厂为提升节能环保措施的应用强度, 还需要利用先进的技术手段,合理控制废弃烟尘的排放。 实际工作中,应采取脱硫技术,对电厂锅炉装置进行优化设计,相关措施的应用不仅降低排放气体中的二氧化硫含量, 也提升锅炉等燃烧设备的抗腐蚀能力,由此提升环保节能技术的应用强度。我国的《大气环境质量标准》中规定:居民住宅区执行空气污染排放二级标准,空气中的二氧化硫即 SO 2 日平均浓度值应低于0.15mg/m 3 ,在此规定下,电厂应加强节能技术的应用强度,致力于降低二氧化硫排放量。 相关资料表明,空气中 SO 2 浓度达到 1~5ppm 时,则会刺激呼吸道,诱发气管类疾病,为降低大气污染、保护民众健康,电厂应注重提升节能环保技术应用标准,善于利用科学合理的技术手段,提高区域空气和自然环境质量。
2.3加强锅炉燃烧控制的智能化
节能减排是电厂永恒的目标,而锅炉燃烧的控制对能量转换效率、污染物产生及运行安全性影响最大。锅炉燃烧和传热过程的复杂性,使得难以按照传统方法对其进行建模从而进行有效控制。在锅炉燃烧智能化方面,可采用多目标优化控制技术路线。
采用神经网络、支持向量机等技术对复杂的多变量、大迟延、非线性对象进行建模,并与智能寻优算法及基于模型的预测控制技术相结合实施闭环控制。如以神经网络、支持向量机技术建立的锅炉燃烧模型为基础,采用粒子群优化算法、遗传算法、蚁群优化算法等智能优化算法,寻找锅炉燃烧系统各输入参数的最佳组合,并以此作为各层风量配置的依据,并对锅炉燃烧进行优化指导和实时控制,采用神经网络技术建立 NOx 排放、凝汽器背压模型,利用预测控制技术实现对喷氨量、空冷风机的精准控制等。以机组性能试验、燃烧调整数据及历史运行数据为样本,借助先进的检测技术及煤质在线软测量方法,采用支持向量机、神经网络等技术,结合工艺对象特性,建立锅炉效率、污染物排放、高温受热面金属壁温等预测模型。利用模糊计算方法对锅炉效率、NOx 排放和壁温进行多目标协调优化,以粒子群寻优、遗传算法等优化算法和预测控制、模糊控制相结合实现锅炉燃烧系统的风压、风量、氧量及减温水、喷氨量等参数的最优控制。
2.4减少锅炉机组的汽水损失
第一,企业必须提高锅炉给水的质量标准,保证能够严格按照锅炉实际锅水浓缩倍率标准下,显著减小锅炉的排污率;第二,加强对锅炉汽水分离设备的质量要求,引导技术人员按照行业操作规范对分离设备进行安装的同时,还应该定期做好完善的检修工作,在为汽水分离设备稳定运行做好铺垫,也是提升汽水分离效率的基础,最终使锅炉能源消耗量持续减少;第三,从实际应用环节来看,企业应该加强对锅炉气压以及水位等多环节数据值的管理力度,保证参数处于稳定状态的基础上,维持锅炉机组汽水分离设备的运行过程,这是实现汽水分离设备运行效率提高的重要举措;第四,工作人员一旦发现机组运行过程中出现异常,那么应该第一时间关闭疏水的同时,全面检修疏水门以及排污门等多个部分,防止泄漏现象存在的同时,也能够第一时间检查到机组运行过程是否正常。
2.5变频技术的应用
电厂锅炉的正常运行必须配合相关的辅助设备才能够构成一个完整的锅炉燃烧系统。在实际的工作过程中,想要保证整个锅炉燃烧系统的最优化,就必须根据实际的工作状态进行变频调控。通过对变频技术的应用,了解到整个锅炉燃烧时的状态,在根据获得的信息对锅炉的风量、水温等进行调节。比如,在电厂运作的过程中,相关的工作人员可以在风机口安装上一块挡板,根据锅炉中实际燃烧的信息对挡板角度进行调节达到对风向的调节,保证整个锅炉中能够受热均匀,避免了燃料燃烧不充分现象的发生,同时大大地提升了节能降耗的效果。
2.6锅炉节能负荷控制
①当锅炉需要进行减负荷处理时,需要降低炉层厚度与高度,同时需要减少炉料储存量,在这一过程中降低给煤量,并且需要降低进炉风量,但在降低进炉风量时,需要确保其高于临界流化风量。此外,在减少炉料贮存量与给煤量同时,炉温可以维持在较高温度状态下,但实际减少炉料储量,也会出现增加风压消耗量情况;②当锅炉需要进行升负荷时,其实际操作与减负荷操作相似,但实际操作需要由减少炉层厚度、炉料储存量、冷风量等操作转变为增加,但实际控制幅度不宜过大,一旦控制幅度较大时,就会导致炉内压力过高,最终造成出现其他问题。
结语
随着我国对环保的政策要求和对能源供应的政策变化,燃煤锅炉被清洁能源取代是大势所趋,但目前来说煤炭还是工业锅炉的主要燃料,通过以上分析,合理的应用节能技术,对提升资源利用率、提高燃煤工业锅炉能效及保护环境是非常有益的。
参考文献
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