王军磊
河南省平顶山市姚孟发电有限责任公司
摘要:锅炉机组是火力发电厂生产运行中的重要部分,其在运行过程中所产生的能源消耗可直接影响火力发电厂整体运行效率,同时过多的能耗也会对火力发电厂的效益以及社会整体环境造成影响。针对此类情况,需要人员加强对锅炉运行阶段的控制力度,分析锅炉运行能耗产生因素,并结合火电厂生产发展需求制定完善的节能对策。本文就火力发电厂锅炉节能运行作出分析,提出几点建议,以供参考。
关键词:火力发电厂;锅炉运行;节能措施
火力发电厂在生产运行过程中不仅需要做好设备维护检修、人力资源分配、厂区安全检查等相关工作,还需要对运行机组进行管理控制,加强火电厂整体资源利用效果。现阶段火力发电厂主要以煤炭作为运行发电的燃料,而锅炉作为煤炭的燃烧设备,其运行效率可直接影响火力发电厂整体发电效果,同时煤炭燃烧也会对外界环境产生一定污染,消耗大量能源,所以为了最大程度上减少锅炉设备的运行能耗,确保机组运行具有节能性、经济性和稳定性,需要人员加强重视,制定节能运行措施。
一、火力发电厂锅炉节能运行的重要性
目前火力发电厂主要借助煤炭燃烧实现发电,但煤炭在锅炉燃烧发电过程中会产生SO2、粉尘、氮氧化合物等有害气体或介质,当其未进行正确处理的情况下直接进入空气,会使空气遭受污染,产生环境问题。且煤炭属于不可再生能源,在锅炉内出现未完全燃烧等情况下会降低煤炭利用率,引发能源浪费情况。所以加强锅炉运行节能效果,不仅能够于一定程度上减轻煤炭燃烧产生的有害气体对外界环境造成的污染危害,还能增强锅炉燃烧有效性,降低燃烧产生的能源消耗,切实提高锅炉燃烧效率,实现火力发电厂的经济稳定运行。
二、影响锅炉产生能耗的相关因素
(一)燃料
煤炭是火力发电重要燃料,目前大多数火力发电厂所采用的煤炭多为原煤,并未经过加工处理。这种情况下煤炭的质量对煤炭燃烧效率有着十分重要的影响,现阶段采购人员在煤炭采购过程中容易忽略对煤炭质量的控制力度,使得所采购的煤炭整体质量较低,在进入锅炉燃烧过程中未能实现完全燃烧,所获得的热量也相对较低,并产出大量煤炭残渣。不仅提高能耗,还会对外界环境产生一定影响。另外,煤炭在采购入厂前未进行严格的质量检验,在入厂后也未根据煤炭的特性进行合理存放,导致很多煤炭在存放期间发生变质等情况,在配煤入炉时整体配煤水平较低。这些情况都会降低煤炭的燃烧质量与燃料利用率。
(二)锅炉设备
煤炭燃烧主要借助锅炉设备,锅炉设备的循环及加热效果可对火力发电质量产生一定影响。高品质的锅炉设备能够在运行过程中高效旋转,进而产生更多的热量,促进煤炭实现完全燃烧,提高整体燃烧效率[1]。若锅炉设备品质较低,其在运行过程中整体旋转能力下降,无法保证燃料最高燃烧效率,且在运行使用过程中还会出现流失情况。
(三)人工操作因素
锅炉机组的经济节能运行与相关人员的工作水平及操作能力有重要关联。①采购人员。对锅炉设备、煤炭、其他部件在采购时缺乏质量控制。②质量检验人员。各项设备及煤炭燃料在入厂、入炉及使用运行前缺乏开展高效的质量检查与维护工作,难以保证燃料质量达标、锅炉状态稳定,使得锅炉整体运行效果下降。③操作人员。配煤、设备操作、参数控制等方面都需要根据锅炉的运行情况及生产运行要求严格开展相应的工序及步骤,但现阶段操作人员难以对各项内容进行正确操作和管控。
三、火力发电厂锅炉节能运行的有效对策
(一)有效规划锅炉燃烧
加强对锅炉燃烧的重视度,做好以下两方面工作,以促进锅炉燃烧更具节能效果。①燃用油。锅炉燃烧过程中在低负荷及锅炉事故过程中投用燃油,以保证锅炉燃烧的稳定性,探索保证锅炉燃烧稳定性及稳定的低负荷极限,有助于节省燃油,降低能耗。所以需要在锅炉使用燃用油前先根据实际需求做好规划,确保燃用油的合理投放。②煤炭燃烧过程中容易出现新煤与旧煤共同堆积的问题。针对这种情况下应将旧煤与新煤按合适比例进行掺烧,避免只用旧煤或只用新煤进行燃烧的现象。这样既可以避免旧煤长时间堆积而降低使用价值,也能够更好地提高节能效果,大幅度减少能耗。
(二)控制风量及氧量
加强对煤炭燃料的控制力度,为锅炉燃烧质量提供有力保障。锅炉运行负荷较低时,若氧量与锅炉运行所设定的标准值相差过大,这种情况下虽然能够减少煤炭的入炉燃烧量,但风量大小仍保持不变,则会导致炉膛温度发生变化,烟气量增多,引发能耗增加、热效率降低的问题。所以锅炉运行负荷较低时,操作人员应合理调整煤炭燃料,加大对风量及氧量的控制力度,保障煤炭燃料的高效燃烧。
(三)合理解决锅炉漏风问题
锅炉漏风会加大排烟热损失,导致引风机电耗增加,大量煤炭飞出,进而降低锅炉运行节能效果,引发污染问题。锅炉设备不同漏风部位所产生的影响也不同,如空预器漏风,主要会增强引风机等设备的电耗,进而使空气器等设备的温度降低,导致磨煤机在使用过程中出力减少。所以为解决和避免锅炉设备出现漏风情况,应对锅炉设备各个位置及部件进行维护检修,如定期对空预器开展风压试验操作,对存在的漏点及时进行处理解决。同时在锅炉设备启动运行前关闭入口门,全面控制与管理才能提高锅炉运行稳定性。
(四)控制锅炉负荷,加大受热面吹灰
锅炉负荷:在低负荷状态下运行,会使锅炉炉温下降,这种情况下可直接对配风工况产生一定影响,无法实现燃料完全燃烧的目的。在高负荷状态下运行,会减短燃料在锅炉内的停留时间,同样会影响锅炉运行效率。所以应加强对锅炉负荷的控制,合理调整增负荷与减负荷速度。
受热面吹灰:积灰、结渣等是锅炉运行阶段受热面容易引发的问题,当受热面上灰渣过量堆积会直接降低受热面传热性能,进而提高锅炉排烟温度,增加热损失。所以需要安排人员定期对受热面开展吹灰工作,吹灰数量等工作内容需严格根据设计工况决定,以保证锅炉运行工况的稳定。
(五)加强控制锅炉飞灰量
为了确保锅炉飞灰量处于正常值范围内,应加强重视,从以下几方面作出调整优化。①根据负荷合理控制风量,避免风量较大而缩短煤粉停留时间,提高飞灰量。②选择品质好的煤炭燃料,一般情况下挥发分高且灰分小的煤炭燃料在燃烧过程中产生飞灰量较低。③合理控制磨煤机出口温度及出力大小。④根据机组运行节能要求提高磨煤机分离器转速,正确控制一次风压,这样才能使煤粉更加细小,更容易实现完全燃烧[3]。⑤禁止锅炉出现长期低负荷运行。⑥过剩空气系数、一次风/二次风风速等相关条件应正确调控,确保各参数条件符合要求。
(六)对锅炉设备进行改进优化,正确选择燃料
一方面需要选择高品质的锅炉设备,且日常维护检修更为便捷。并根据火力发电厂生产运行需求及发展目标加强对锅炉设备的改进优化力度,积极引进新技术和新设备。如在鼓风器上安装粉末吸收通道,这样在运行燃烧过程中就可以吸收飘散的多余粉末[4]。另一方面根据锅炉运行实际需求及相关标准要求正确选择燃料,做好不同类型煤炭的存放、掺配等工作,以不断提高煤炭燃料利用率。
(七)提升人员综合能力,加大运行节能管理力度
对于火力发电厂相关人员来说,应树立节能环保意识,根据人员的岗位及工作内容制定对应的培训计划,对煤炭及锅炉设备的采购、入场检查、存放等过程加强质量控制,做好锅炉设备定期检查维护工作,能够正确按照比例进行掺烧,严格按照操作规程进行设备操作,并在锅炉运行过程中加大对锅炉运行工况的监管力度。及时对存在的问题予以解决,提高锅炉运行效率,同时做好废弃等排放处理工作,实现锅炉机组运行的节能性与经济性[5]。除此,还应制定节能管理制度,加大落实及执行力度,对违规操作及不良行为立刻进行惩治和整改,为锅炉节能运行提供有力支撑。
结语:综上所述,现阶段火力发电厂锅炉运行能耗产生主要与燃料、设备及人工操作有关。为了解决此类问题,提高锅炉运行节能水平,需要加强重视,合理控制风量、氧量、锅炉飞灰量、负荷等参数条件,做好锅炉燃烧工作,正确选择燃料及锅炉设备,解决锅炉漏风问题。并做好人员培训工作,制定运行节能管理制度,加强对锅炉运行的日常管理能力,以实现锅炉的节能运行。
参考文献:
[1]崔健.火力发电厂锅炉运行控制系统的节能对策解析[J].电子测试,2020,(11):127-128.
[2]程宝如.火力发电厂锅炉运行控制的节能对策解析[J].中国新通信,2019,21(24):224.
[3]甄宏宇.火力发电厂锅炉运行控制的节能对策解析[J].建筑工程技术与设计,2019,(27):4023.
[4]陈少波.火力发电厂锅炉运行控制的节能对策解析[J].消费导刊,2019,(22):111.
[5]任清洁.火力发电厂锅炉运行控制的节能对策解析[J].电子测试,2019,(13):108-109.