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摘要:电厂锅炉采用煤炭作为燃材,通过煤炭燃烧生成的热量对锅炉本体内的水加热成为高温高压的水蒸汽,便可以驱动汽轮机运转,发电机从而形成旋转磁场来为用户发电。当前,电厂锅炉普遍的运行效率都不高,燃料的利用率较低导致锅炉发电机组大量耗用了不可再生能源,所以对电厂锅炉的节能降耗技术进行深入的分析研究是十分必要的,具有十分重要的现实意义。
关键词:电厂锅炉;运行;节能;措施
引言
科学技术的发展对社会生产生活的改变十分巨大,是推动人民生活水平与生活质量提高的重要推动力,而随着经济的发展,尤其是工业经济的发展,能源消耗加剧、资源浪费严重等也成为当前必须面对的问题。为了降低能源消耗率,实现可持续发展目标,大力推进节能降耗技术的发展十分重要。而电厂作为能源消耗量较大的单位之一,必须采取可行措施与手段降低能源消耗,才能确保电厂发展符合绿色经济与循环经济发展理念,促进电厂稳定可持续发展。
1电厂锅炉运行概况
电厂锅炉主要由“锅”和“炉”组成,其中,锅是运行过程中的汽水系统,主要作用对吸收燃料释放的热量,使锅炉中的水变热蒸发,最终变成含有一定温度与气压的过热蒸汽。炉内工作介质为水,水的临界压力为22.115兆帕374.15摄氏度,在这个压力和温度下,水和蒸汽的汽化潜热等于零,没有两相区,即水是连续的,以单相的形式前进,称为临界iCal水点。低于此压力的炉内工作介质压力称为亚临界锅炉,大于此压力的称为超临界锅炉。目前,国内将工作压力大于26MPa被称为超临界锅炉,准确的说明应称为高效超临界锅炉。超临界和超超超临界火电机组具有显著的节能和环境改善效果。与超临界机组相比,超超临界机组热效率提高1.2%,一年可节约优质煤6000吨。未来,火电建设将重点发展高效、高参数的超临界(SC)和超超超临界(USC)火电机组,在发达国家得到了广泛的研究和应用。
2电厂锅炉节能中存在的问题
2.1锅炉的控制水平不足
锅炉在运行的过程中,电厂缺乏相应的监测,传感器的配备也不到位,因此无法真实和及时的将锅炉的运行状态反馈出来。所以,在运行的过程中,管理人员很少对锅炉的运行做出调整,控制水平不足,导致节能一直无法实现设计的目标。另外,我国很多锅炉在设计的时候预留了过多的裕度,实际生产却不能通过相应控制来让锅炉达到佳符合,因此锅炉的运行效率就受到影响,导致较为严重的能源浪费现象。
2.2运行负荷效率不高
当前,国内电厂燃煤锅炉工作效率低下是对节能降耗产生影响的重要因素,锅炉装置在停止运行和重新启动的阶段都会形成数量较大的能源消耗,导致吸风机承受更大的负荷,从而使发电所需的能源消耗量提升。
2.3燃料燃烧质量低下
很多燃煤电厂的燃烧效率普通不高,大约在70%,对锅炉进行节能降耗时,仍有一些需要解决的问题。因为国内的锅炉燃烧所需要的能源多以煤炭作为主要材料。煤炭自身质量也是限制锅炉运行效率提升的主要因素。
3电厂锅炉运行的节能措施
3.1选择节能型锅炉
在进行锅炉内部介质的选择过程当中,首先需要考虑介质的工作需求,一般选择热水而不选择蒸汽。如果选择蒸汽就需要选择饱和性较高的蒸汽,因为饱和蒸汽相对较为安全以及节能。
在对容器中的热介质以及其中的负荷方面的数据进行分析时,也有一定的标准规定。主要从以下几个方面进行分析:其一,企业的热负荷量计算,目的是明确锅炉的热容量以及锅炉数量的分析。其二,防止锅炉持续处于低负荷的工作状态。当下,国内有关节能环保方面的工作相当严格,需要对相关的产品进行规定。在对锅炉的型号进行选择的过程中,首先需要确保所选产品不能低于国家标准,在选择的过程中还需要注意产品的各项性能指标。煤炭资源的特点也是进行锅炉选择时需要考虑的因素。对于煤炭自身而言需要具备良好的适应性特点,能够满足不同的工作环境需求。同时为了降低煤炭运输的成本,人们一般都会选择较近距离的煤炭资源供应。在满足了基本的煤炭资源供应的基础之上,从经济合理的角度进行分析,实现较低优质煤炭资源的选择。在不同区域对锅炉设备的使用有不同的需求,对环保方面的需求也不尽相同,虽然有些地方的要求不够高,但总体来说不能对环境产生伤害。例如粉尘排放量大的锅炉以及流化锅炉设备不能安装在市区以及景区之中。假如锅炉采用蒸汽供热就需要进行工作压力的科学设计,进而实现生产工艺的合理布置,防止压力过高或者过低问题的出现。
3.2利用变频调速技术提高锅炉节能降耗水平
电厂锅炉整体运行过程中需要较多辅机来配合主系统的运行工作,可以说,辅机系统是保证锅炉机组能够正常稳定运行的重要组成部分,其在电厂运行系统中的组成十分复杂与庞大,是电厂锅炉运行系统中能耗较多的系统组成,一般情况下,辅机系统运行主要依靠人工进行调整运行。虽然在风机出入口安装挡板或者对水泵出口阀门方式进行调整都能够降低机组的运行负荷,以满足机组负荷增加带来的新要求,但是这种情况下会增加风机与水泵的工作负担,降低风机与水泵的运行效率,不仅会使电厂锅炉运行的能源消耗增加,严重时可能会产生副作用导致电厂锅炉不能正常运行。而将变频调速技术应用在电厂锅炉运行过程中可以对辅机系统进行合理调整,确保其运行负荷能够满足电厂运行要求。需要注意的是,在变频调速技术应用过程中,需要根据辅机系统的实际运行情况对变频调速装置进行安装设置,确保变频调速装置能够正常稳定运行,提高电厂锅炉运行效率,降低锅炉运行的能源消耗率。
3.3降低排烟热损量
以冷凝式锅炉为例,此锅炉通常是指锅炉中所生成的烟气吸收水蒸气之后所含汽化潜热的锅炉设备。传统的锅炉会将热量传递到水蒸气中从而降低排烟热损量(蒸发吸热制冷原理);而在冷凝式锅炉当中,排烟可以将热能传给水蒸气,同时吸收水蒸气冷凝后吸收的热能,从而提高热能量利用率。冷凝式锅炉必须要有冷凝式交换受热面,采用保温性较强的密封材料和保温外壳,不仅可以用低温水降低排烟温度,还可以让蒸汽温度恒定小于烟冷凝温度,这样水蒸气会预冷凝结,凝结后气化可以释放热量,从而实现热能存储。冷凝式锅炉要比传统锅炉热效率提高10%~17%,可以降低排烟温度,排烟温度可下降50%~70%。冷凝式锅炉在运行中,不仅可以降低煤炭使用量,还能够减少大气中的有害气体,蒸汽水可以有效得到回收,因此该方法可以提高节能性、加强环保、实现绿色生产。
结束语
要确保发电厂的经济效益能够和社会效益一同提升,就必须在工作过程中强化对于节能降耗技术的应用。上文结合了自身发电厂工作经验,对于发电厂当中锅炉应用的节能降耗技术进行详细论述以确保发电厂节能降耗。
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