节能降耗技术在电厂锅炉运行中的应用研究 张通达

发表时间:2020/12/15   来源:《电力设备》2020年第29期   作者:张通达
[导读] 摘要:电厂锅炉是电厂生产运行下非常重要的设备基础,由于锅炉运行存在能耗问题较多,对电厂生产效益与成本降低都有很大影响。
        (海南州金元北方新能源有限公司  青海省西宁市  810000)
        摘要:电厂锅炉是电厂生产运行下非常重要的设备基础,由于锅炉运行存在能耗问题较多,对电厂生产效益与成本降低都有很大影响。文章结合锅炉运行问题探讨节能降耗技术在其中的应用。
        关键词:节能降耗;电厂锅炉;锅炉运行;锅炉节能
        引言
        在电厂锅炉工作中,煤炭是主要的燃料,利用煤炭燃烧来产生大量的热量,从而加热锅炉中的水,在水温上升到一定的程度之后,就会转换成为高压水蒸气,可以给汽轮机工作带来动力,带动发电机产生旋转磁场从而发电。在当前,一些发电厂的锅炉在实际运行中效率很低,并且在燃料燃烧过程中,燃烧不充分导致效率低下,从而使得锅炉发电机组造成了大量的能源消耗,而煤炭资源是不可再生资源,因此,在本研究中,针对电厂锅炉运转节能减排的研究有着很重要的现实意义。
        1电厂锅炉运行中节能降耗技术的应用意义
        随着时代的发展和绿色环保理念的深入化,在锅炉运作中使用节能降耗技术必然会成为今后电厂发展的方向。另外在电厂锅炉运作的过程中采用节能降耗技术对整个社会都有着重要的意义:首先从社会发展的角度上来看,采用节能降耗技术可以对一些不可再生能源进行充分的使用,大大改善了不可再生资源的浪费情况,并且采用环保技术在一定程度上还能够减轻电厂工作中产生的环境污染,对我国生态环境的保护也有着一定的积极影响;其次从电厂锅炉运作来看,虽然目前我国部分电厂在锅炉运作的过程中采用的是比较先进的科学技术和相应的设备设施,但是资源浪费的现象仍然存在,这些现象导致了部分电厂的实际经济效益并不是很高。节能降耗技术的应用,可以有效地解决这一问题,大大减少电厂运作所需要消耗的成本,促进电厂经济和社会经济的不断增长。
        2电厂锅炉运行存在的问题
        2.1热损耗偏大
        火力发电厂电力能源的主要来源就是煤炭燃烧,通过煤炭在锅炉内部充分燃烧,锅炉内部便会有大量的热能与杂质,热能会通过化学反应为汽轮机提供能源,而杂质则形成高温烟气使得锅炉内部整体温度升高,从而产生大量水蒸气带动蒸汽汽轮运行,汽轮机与蒸汽汽轮两者运行便产生了电力能源,但是在实际电力能源获得量并没有达到预期量,反倒是煤炭消耗量是获取量的几倍,甚至是几十倍,这对于火力发电厂来说是一笔不小的开销,则如何降低煤炭燃烧热损耗,控制基础运行生产成本是未来火力发电厂设备提升重要内容。
        2.2工作人员专业素养不足
        在实际的生产中,工作人员都会需要按照严格的锅炉操作规范来进行。这些规范都是针对安全生产的,很少关于节能降耗技术的,因此在生产中工人也没有充足的节能降耗意识,缺乏节能降耗的技术。在当前我国锅炉生产中,多数都是因为工作人员的操作以及维修不当等导致的事故产生。锅炉工作人员缺乏专业的操作技术,并且不够重视节能技术,这都影响了节能工作的有效开展。
        2.3燃料燃烧问题
        电厂锅炉的运作过程主要是通过燃烧原煤等不可再生资源来获取能量,但是由于这种燃料属于未被加工处理的燃料,且由于其特殊性质,导致燃料在燃烧的过程中原煤产生一定的变化,从而使得燃料没有被充分地利用。再加上部分电厂并没有对锅炉耗能问题进行充分的分析研究,导致电厂在工作中浪费能源的现象逐渐增多,间接降低了电厂的实际工作效率,从而无法达到节能降耗的标准。
        3节能降耗技术在电厂锅炉运行中的应用
        3.1锅炉节能热量控制
        风量会通过布风板传输至锅炉燃烧室密相区,其热量约占整体热量40%~70%左右,热量控制主要作用分别在于:第一,充分满足设计密相区充分气化各类需求;第二,将密相区内气化所产生热量冷却,从而实现维持电厂锅炉炉温目标。在进行热量控制过程中,需要充分确保锅炉可以完成相应流化。此外,当炉温较高时,需要通过进激冷风方式降低炉温,但当炉温出现急剧升高情况时,需要选择停炉方式进行调整。二是低热量控制阶段。相较于煤粉锅炉而言,电厂锅炉热量控制约占整体热量30%~50%左右。当进炉风量出现不足时,需要及时增加热量控制,并且在低负荷范围内,需要缩减热量。

一旦当锅炉处在低负荷时增加热量时,就会导致炉内温度出现较高波动,因此,在进行热量控制过程中,需要根据炉内实际温度与锅炉负荷情况来决定。
        3.2优化运行环境条件
        锅炉设备是火力发电厂运行设备中重要设备之一,则运行质量与效率直接影响着发电厂中电力能源的供应情况,影响着现代城市运行与居民生活,并随着现代经济市场多样变化与设备科学创新速度加强背景下,锅炉设备运行生产安全管理更是成为火力发电厂安全管控和未来发展的所必要面临的,则对于火力发电厂来说,如何在现有能力范围内最大程度保障锅炉设备的安全稳定、高效率运行是一项重要内容。再者,火力发电厂内部还应建立起相应的设备监控体系,通过引入现代化设备与自动化体系,严控锅炉运行设备环境,实时检测锅炉等多个重要运行设备的运行情况和参数数值变化,再由总控制系统进行设备运行分析,小运行问题总系统便会直接通过自动化系统进行调整,而大问题则及时向工作人员进行提示,实现在短时间内控制问题影响与破坏范围,减少对火力发电厂锅炉正常运行的影响。
        3.3燃料选择
        首先从火力发电厂本身的日常工作开展的实际情况来看,锅炉正常运行需要不断的消耗大量燃料。以满足发电工作的需求,所以实现火电厂锅炉的节能降耗工作是火电厂一项需要长期解决的问题,同时也会影响到火电厂长期经济效益的实现。在锅炉正常生产投入使用后的日常工作和巡视中要及时对炉外小管道进行普查,对于腐蚀、冲刷减薄超标管道或管件进行更换或消缺处理;对于涉及到过热器的管道要计算运行时常,对于超过运行时常的管道需要及时更换。另一方面由于部分锅炉型号在使用过程中对燃料有一定的要求,这个时候需要工作人员在选择燃料的时候还需要与该火电厂使用的锅炉相适应,燃煤的煤质好坏也是直接影响锅炉经济性的直接因素,合理的配煤可以提高锅炉效率,从而达到节能降耗的目的。
        3.4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调整风机入口挡板,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。
        3.5做好锅炉的维修和保养
        在当前,响应国家节能减排的需要,就必须要不断地优化锅炉,如涉及做好锅炉的日常维修和保养,确保生产运行的需要,同时符合节能降耗的要求。因此在实际中,首先要加强对相关人员的培训,做好维护管理工作,提高他们的维护管理技能;其次要建立完善的锅炉管理制度和锅炉维修管理制度,确保责任的落实,并建立有效的奖惩机制;最后要加强对锅炉维修和保养的监督定期检查承压件密封,做好质检工作,加强对规范操作生产的监督,保证工作的有效落实并记录。
        3.6减少锅炉燃料未充分燃烧量
        燃烧的燃烧效果除了和自身的性质有关外,还直接与炉膛的氧气含量有关。为了保证燃料燃烧效果,还需要对一次风量和二次风量进行更加及时的调整。通过一次风量的调整,能够有效保证对煤粉的干燥效果,进一步提升燃烧的燃烧率。通过对二次风能的调整,可以更进一步卷吸高温烟气,并进一步提升燃料的含氧量。通过更加合理控制一次风和二次风的风量、风压,并根据煤的品种,来控制其出口温度,也能够控制煤粉的燃烧效果。此外,还应该及时根据煤种的变化,根据相关试验数据,及时对煤的细度进行调整,这也可以提升煤的燃尽性和锅炉的燃烧效率。
        结语
        综上所述,随着科技的不断进步和发展,能源利用和环境保护已经成为我国发展过程中的重点工作,特别是对于电厂锅炉运行中,节能降耗技术的应用在大幅地提升电厂的经济效益同时还能够对生态环境起到一定的保护作用。在日后工作中必须做好锅炉节能降耗技术的应用,以提高锅炉运行的整体水平。
        参考文献
        [1]李连友.电厂锅炉运行中节能降耗技术的应用策略探讨[J].工程技术研究,2019,4(22):102-103.
        [2]韩少侠.电厂锅炉运行中节能降耗技术的应用策略分析[J].科技视界,2019(25):77+45.
        [3]井娟丽,姬淼.关于节能降耗技术在电厂锅炉运行中的应用分析[J].山东工业技术,2019(12):200.
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