热电厂锅炉运行中节能降耗技术的应用实践

发表时间:2021/4/30   来源:《中国电气工程学报》2020年10期   作者:周佳良
[导读] 我国主要是通过火力发电的方式为生产生活提供电能的,但在实际发电过程中,部分热电厂在节能降耗的技术运用上还存在一些不足,导致了大量的能源损耗。

        周佳良
        哈尔滨哈投投资股份有限公司热电厂,黑龙江哈尔滨,50030

        摘要:我国主要是通过火力发电的方式为生产生活提供电能的,但在实际发电过程中,部分热电厂在节能降耗的技术运用上还存在一些不足,导致了大量的能源损耗。为了实现节能降耗,有必要在热电厂锅炉运行中应用节能降耗技术。本文阐述了在热电厂应用节能降耗技术的重要意义,并对热电厂锅炉运行的节能现状进行了分析,在此基础上结合实际工作经验总结出在热电厂锅炉运行过程中有效的节能降耗方法, 以期能够为热电厂锅炉运行实现节能降耗提供一定的参考。
        关键词:热电厂;锅炉;节能降耗技术;应用

        如今,伴随着全球环境状况的持续恶化及能源危机的日益严重,节能降耗问题得到的人类社会的高度重视。在我国,火力发电是电能产生的最主要的方式,热电厂通过一系列工艺过程将煤燃烧产生的热能转换成电能,煤燃烧转换的电能也是国家经济发展的重要基础。将节能降耗技术合理地运用于热电厂的锅炉运行中,不但有助于热电厂长久持续发展,还能实现降低能源消耗的目的,促进我国的生态环境保护工作。

1.热电厂锅炉采用节能降耗技术的重要意义
        随着时代的发展和绿色环保理念的不断深入,在热电厂锅炉运行的过程中采用节能降耗技术对人类社会的可持续发展具有重要的意义:首先,从环境保护的角度来看,热电厂锅炉采用节能降耗技术能够使不可再生资源得到充分的利用,减少不可再生资源的浪费,并且节能降耗技术的采用还能够在一定程度上降低发电过程中产生的废弃物对环境造成的污染,对我国生态环境的保护也有着一定的积极作用;其次,从热电厂锅炉运行角度来看,虽然目前我国部分热电厂在锅炉运行的过程中已经采用了比较先进的科学技术和设备设施,但是资源浪费的现象仍有存在,这也是导致了部分热电厂的实际经济效益不高的原因。在热电厂锅炉运行中应用节能降耗技术,可以有效地减少热电厂运行的资源消耗量,降低热电厂运营成本,促进热电厂经济和社会经济的不断增长。在锅炉运作中使用节能降耗技术必然会成为今后热电厂发展的方向。
2.热电厂锅炉的节能降耗现状
        我国的发电形式主要是以火力发电为主,以煤为染料通过燃烧产生的热量加热锅炉内的水,促使锅炉内的水产生水蒸汽,蒸汽压力带动汽轮机运转,使内能转化为机械能,最后由汽轮机运转推动发电机运行,进而将机械能转化为电能。在整个电能转化过程中,锅炉起着核心的作用,而热电厂的经济效益、地区的环境污染状况与锅炉的节能状态有着直接的关系。当前,我国的大部分热电厂已经采取了技术措施对锅炉的运行加以改进,提高其运行效率,减少锅炉运行过程中有毒有害物质的排放,以期减少能源损耗和降低对环境造成的负面影响。但是,大多数的热电厂仍然存在着锅炉设施老化、燃料燃烧不充分、低压余热蒸汽未能有效地回收利用、辅机运行效果不理想以及水资源使用不合理等问题,这些问题导致了热电厂锅炉运行成本高、资源配置合理性差、锅炉排放的烟气含硫量超标,影响了热电厂实现节能降耗。除此之外,部分热电厂未安装净化装置,锅炉用水无法经过有效净化,累积水垢附着在锅炉内壁和管道上,有研究数据显示,当水垢累加超出1毫米时,锅炉将会增加额外5%的热能消耗。因此, 热电厂有必要应按照国家的相关政策,在锅炉运行中应用节能降耗技术,提高锅炉的运行效率,提升锅炉运行的系统性能,从而实现节能降耗。


3热电厂锅炉的节能降耗技术的应用
3.1 应用变频调速技术来实现锅炉的节能降耗
        热电厂锅炉的平稳运行,离不开在多台辅机的辅助作用,辅机是热电厂锅炉系统的重要组成部分。辅机系统庞大,复杂性较高,系统调试工作需要依靠人工来完成,锅炉的定速运行基本上也是要依靠人工来调节风机和水泵来实现。随着生产生活对电能的总体需求量的逐步增大,热电厂的总体规模及机组的运行负荷也在持续增大。改变风机的出入口处的挡板位置,调整水泵出口阀的实际大小,可降低机组的运行负荷,能够满足热电厂的实际发电需求,但这种做法也会影响风机和水泵效能的有效发挥,无法实现热电厂损耗大幅降低的目的,而且还会带来很多不利影响。将变频调速技术引入到锅炉的运行中,就能够很好地解决上述问题,实现辅机部件自动调节,使热电厂中的所有设备处于最佳的工作状态,实现工作效率获得大幅提升,帮助锅炉达到节能降耗的目的。
3.2 应用余热回收技术来实现锅炉的节能降耗
        热电厂是利用锅炉产生的高压蒸汽做功来实现发电的,锅炉在产生高压蒸汽的同时,还会产生低压余热蒸汽,且产生量较大。若低压余热蒸汽得不到合理的利用,不仅能源方面造成了浪费,而且会对热电厂周围的环境造成不利影响。因此,热电厂应该根据低压余热蒸汽的特性和产生量等因素,对余热进行回收再利用。首先,可采用封闭疏水阀的方式,将蒸汽进行封闭,阻止其排出到大气中,在利用低压余热实现汽化潜热的同时,还可以回收蒸汽凝结之后的水,将其回送至锅炉内,对凝结水进行循环使用。其次,可通过软水箱的使用来实现余热蒸汽对锅炉的加热,促使锅炉吸收余热蒸汽的热量,减少热量损失,降低能源消耗量。但实践证明,在条件允许的情况下,该方并不是首选。这是因为实际中这种方案对低压余热蒸汽的利用率较低。最后,可利用蒸汽热泵实现对低压余热蒸汽的有效回收和再利用。蒸汽热泵能够在整体回收系统内形成封闭循环,能够最大限度的降低回收余热蒸汽时的热损失,从而实现低压余热蒸汽回收利用的最大化,有效地解决了热污染问题,保护了热电厂周围环境。
3.3 应用锅炉燃料技术来实现锅炉的节能降耗
        燃料燃烧产生的热能是支持整个锅炉和热电厂正常运作的关键点,但是因为其所消耗的燃料基本上都属于不可再生资源,并且燃料存在燃烧不充分的现象,这就导致了整个热电厂运作成本的升高。因此,做好锅炉燃料节能技术就显得十分关键。首先,在燃料采购的过程中,相关的采买人员必须对原料进行严格的筛选,综合考虑材料的性价比,尽可能选择物美价廉的原材料。同时,负责燃料存储的人员还应该严格按照燃料的存储要求对燃料进行标准化的分类存储,避免煤炭资源在存储的过程中因为受到空气中水分子的影响而变得潮湿,影响燃料燃烧能量的充分释放;其次,技术人员可考虑对锅炉的燃烧系统进行改进,以天然气助燃方式替代传统的明火燃料点燃方式,天然气助燃方式能够快速地点燃燃料,有助于提升热电厂的实际工作效率;采用分层燃烧的技术,能够使处在中层和下层位置的燃料能够充分燃烧,这就使得锅炉内的所有燃料被充分地利用起来。最后,技术人员还可考虑对锅炉装置进行合理化的改造,通过优化锅炉空间与形状来解决燃料受风不均匀的问题。
4 结束语
        综上所述,在热电厂发展过程中,强化对节能降耗技术的应用和改进,不仅可以从根本上推动热电厂的健康发展,还有助于生态环境的保护。因此,热电厂需要不断提升节能降耗意识,结合自身的运营现状,有针对性应用先进的节能降耗技术,最大限度地降低能源消耗。

参考文献:
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[3]冉令泉.刍议节能降耗技术在热电厂锅炉运行中的应用[J]科技创新导报,2019(03):44—45.
[4]李科研.热电厂锅炉运行中节能降耗技术的应用策略[J]科技风.2019(08):219
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