火力发电锅炉节能降耗对策与措施研究

发表时间:2020/12/31   来源:《中国电业》2020年第22期   作者:任旭辉
[导读] 火力发电厂锅炉节能降耗技术的应用能够在很大程度上提高锅炉运行水平,
        任旭辉
        内蒙古创源金属有限公司 内蒙古通辽 028000
        摘要:火力发电厂锅炉节能降耗技术的应用能够在很大程度上提高锅炉运行水平,是当前我国火力发电厂生产管理的一项重要内容。下面本文对电厂锅炉节能降耗的重要性进行分析,并探讨锅炉运行存在的问题,结合实际情况对锅炉节能降耗提出一些对策。
        关键词:火电厂;锅炉节能;节能降耗;火力发电厂
        引言
        伴随我们国家的不断发展,各行各业对电能的需求量也在不断增加,这无疑向火力发电厂的供电能力提出了更高的要求。火力发电厂主要是通过将煤料投入锅炉中进行燃烧来实现发电。在火力发电厂的实际发电过程中,由于染料、锅炉以及设备等诸多方面因素的综合影响,从而使得火力发电厂普遍存在发电耗能较为严重的问题,制约了火力发电厂的进一步发展。而节能降耗是火力发电厂提升自身供电能力以及自身实现持续发展的重要途径,因此研究分析火力发电厂锅炉节能降耗对策具有尤为重要的意义和作用。
        1锅炉节能降耗的重要意义
        锅炉是火力电厂运行中不可或缺的一个重要部分,要减少电厂实际运行中的能源消耗,就必须要对锅炉的结构进行改进。同时,随着电能消费整体不断扩大,电能领域在供需方面逐渐表现出失衡的迹象和趋势。如果依然对节能降耗问题没有给予足够的认识和关注,后果将十分严重。由此可见,必须在坚持节能降耗的前提下,对电厂的锅炉设备及运行模式进行调节和改善。众所周知,火力发电厂的锅炉运行参数较高,其容量也相对较大,在实际工作中对能源的消耗巨大。因此,想要从根本上提升火力发电厂的生产实效,就必须要降低锅炉的能源消耗总量,使其符合相关的节能指标。当前大多数发电厂的动力设备仍然处于主导性的位置,这也是电厂锅炉进行改造的主要阻碍之一。为了做好电厂的节能降耗工作,有关人员需要以电厂的锅炉改造为着手点,进一步提升正常运转时动力设备的工作效率。此外,优化各项参数有利于降低锅炉实际运行中的能源消耗。因此,在设计锅炉参数时,应当充分参考并结合锅炉的实际运行情况,并且按照节能指标对锅炉的参数进行调整。
        2火力发电锅炉节能降耗面临的问题分析
        2.1散热损失严重
        在部分电厂锅炉的保温装备中,简易保温的方式较为常见,此类简易保温指的是只对蒸汽管道和其他耗能设备进行统一处理,并对温度不同、环境不同和形状不同的管道与设备进行选择与筛分,加以后续维修、维护不到位的问题,不可避免的会导致管道设备阀门的散热损失,最终造成大量的热量浪费,不利于电厂锅炉节能改造工作进行,同时也是电厂锅炉节能改造工作重点之一。
        2.2燃料问题
        大部分火力发电厂锅炉使用的燃料都是煤炭,而且使用的原煤。在锅炉实际工作的过程中,管理人员并没有按照规定对锅炉中的煤炭进行检查,所以煤炭的供应商对原煤也没有进行进一步处理,这就是的原煤的质量偏低,燃烧效率并不高。除此之外,还有一部分火力发电厂使用燃油作为燃料来进行发电,但是到了实际工作的时候,管理人员的不规范操作以及使用都会导致产生燃料浪费的现象。
        2.3设备问题分析
        有的火力发电厂由于不具备长远的目光,为了节约生产成本,采购的锅炉设备往往质量不是很高,为后续的运行埋下了一定的隐患。后期的备品备件使用量、低故障率、高可靠运行都会产生低回报率,还可能同时导致能源的大量浪费,违背了节能降耗要求。锅炉设备老化严重、机组经济性降低,这些所产生的能源消耗往往都是不必要的。在长时间使用锅炉以后,锅炉还会出现一系列的老化、磨损之类的问题,进而导致部分能源的浪费、工作时间较长等问题。长期使用锅炉还会导致锅炉内部堆积越来越多的炉渣,后端表面上、再热器后屏、过热器后屏、水冷壁上的炉渣含量加大,硫化物的生成量也会相应的增加,受热面换热效率随之相应的降低,能源浪费问题随之产生。


        3火力发电锅炉节能降耗的改善措施
        3.1提高锅炉保温质量
        锅炉保温质量的提高主要可通过进行保温材料的合理选择和规划来实现,能够有效节约煤炭资源,降低电厂锅炉的热量损失。不同条件的锅炉部位可采取不同的保温材料进行保温工作,对于接触温度在300~600℃的锅炉设备与管道,可使用硅酸钙和硅酸铝复合保温材料;对于接触温度小于300摄氏度的锅炉设备与管道,可采用岩和矿棉制品保温材料;对于所处环境较为潮湿或低温的锅炉设备与管道,应采用输水类型的保温材料;对于异形部位的锅炉设备与管道,可采用保温涂料或其他质量较轻的保温材料。其中异形部位的锅炉设备与管道主要包括阀门和管道弯头部位,这些部位的保温工作往往会被忽视或轻视,应注意采用质量较轻不易脱落的保温材料进行保温加固。通过对保温材料的类型和规划进行优化,锅炉的保温质量能够得到一定程度上的提高。
        3.2对锅炉燃烧进行调整
        对锅炉燃烧进行调整,也能够实现节能降耗:如果锅炉使用的燃料是燃油,可以在机组启动之前先进行油枪试验,而且还可以在点火点加入底部加热装置,提高炉水升温的速度,进而降低燃油的浪费。此外,还可以优化停炉工艺,争取在不投用助燃油的前提下,将汽机缸的温度降低至380℃,提高机组的冷却速度,节省燃油。假如锅炉使用煤炭作为燃料,就需要进行合理的风煤配比以提高煤炭的利用率。对于煤炭中的劣质煤,可以采用集中配风的方式来确保给粉机来粉的均匀度;此外,还需保持制粉系统的正常出力及粗、细粉分离器落粉管锁气器的动作灵活性,以避免堵塞造成三次风带粉问题。使用煤炭作为燃料的锅炉,想要节省燃料,就需要保证燃烧的稳定性。在锅炉正常工作时,将一次风总风压维持在3000Pa之间,一次风速尽量降低,在确保粉管不会出现堵塞的前提下,将炉膛负压维持在-20~40Pa之间,炉膛出口含氧量维持在3%~5%左右。对粉机的下分量进行合理配置,保证煤粉能够提前燃烧;此外,还可以在新煤和优质煤中掺入旧煤以及劣质煤,避免燃料的浪费以及经常性熄火等情况产生确保锅炉中燃烧的稳定性。
        3.3做好锅炉能耗控制工作
        要想做好锅炉能耗控制工作,首要之重是要优化调整锅炉在运行过程中存在着的燃烧问题。火力发电厂应结合自身实际情况对于即将投产的锅炉先进行调试,特别要注意调整优化燃煤,加大对清洁煤的应用力度,以清洁煤作为主要的煤料,有效控制锅炉能耗,如此既实现了煤料利用率,还能够同时减少氮氧化物、二氧化碳、二氧化硫等有害介质的排放量。从宏观角度而言,不但帮助火力发电厂实现了节能减排,在环境保护方面也能够起到很大的推动作用。就当前的情况而言,清洁煤发电技术主要包括加压硫化床联合循环发电技术、循环硫化床发电技术、超临界发电技术等等,其中如果是应用超临界发电技术,可以产生更大的发电功率。
        3.4添加锅炉清灰剂
        清灰剂由硝酸钾、硝酸钠、催化剂组成,具有除灰、除渣以及防腐作用。将锅炉清灰剂添加至燃煤中,可以让清灰剂分解、渗透受热表面,以起到助燃效果,减少烟垢生成,保证锅炉受热面具有高度清洁性,提升热传递效果,进而实现节能目标。此种方法可以让锅炉受热面受腐蚀得以减少,延长锅炉使用寿命,提高整体燃煤管理经济性。
        结语
        综上所述,为了满足人们对于电能的巨大需求,除了升级电能设备以外,推行节能降耗也是一个重要的实现手段。同时,推行节能降耗的措施也对我国建设资源节约型社会有着重要作用。因此,火电厂应该采取各种有效措施,提高锅炉运行效率、降低锅炉能耗问题,推动我国火电厂生产工作的顺利发展。
        参考文献
        [1]林恩志.火力发电锅炉节能降耗的对策与措施分析[J].现代工业经济和信息化,2019,9(12):54-55,114.
        [2]郝允清.火力发电厂锅炉运行控制节能研究[J].科技创新导报,2019,16(23):48-49.
        [3]于洁.浅谈火力发电厂锅炉运行控制的节能对策[J].科学技术创新,2019(4):183-184.
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