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节能降耗技术在电厂锅炉运行中的应用研究刘洪言

发表时间：2021/5/13 来源：《中国电力企业管理》2021年2月作者：刘洪言

[导读] 对节能降耗技术应用于电厂过程运行中的必要性以及相关问题进行了分析，通过调查分析对节能降耗技术在电厂锅炉运行中的应用进行了研究。

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摘要：对节能降耗技术应用于电厂过程运行中的必要性以及相关问题进行了分析，通过调查分析对节能降耗技术在电厂锅炉运行中的应用进行了研究。
关键词：节能降耗技术；电厂锅炉运行；应用研究
        1电厂锅炉运行中节能降耗存在的问题分析
        水质对节能的影响。锅炉水质对锅炉节能效果具有一定的影响，很多电厂锅炉里的水没有按照标准进行处理，在水循环中没有安装净水设备，这样没有经过净化的水直接用于锅炉加热。由于水里含有较多的杂质会吸附在锅炉内壁上，经长时间积累锅炉内壁水垢越来越厚，锅炉加热需消耗比以往更多的能源。相关数据调查分析，锅炉内壁水垢厚度每增加2mm，锅炉消耗的能源比没有水垢锅炉消耗的能源多出5%。很多电厂都忽视了锅炉内水的净化处理，这样在水里产生很多的化学物质，导致热能的传送速度降低，严重影响电厂锅炉生产效率。锅炉里面没有经过处理的水质不仅会增加能源的消耗，而且会对锅炉的安全生产增加安全隐患。锅炉燃料燃烧不足。锅炉燃烧的能源主要是煤炭为主，燃料燃烧程度不同产生的热水也不一样。燃料不能充分燃烧的原因很多，包括锅炉结构以及燃料结构的不同。燃料不能充分燃烧对电厂发电效率产生很大的影响，是提高锅炉生产效率的重要内容。锅炉在运行过程中需消耗很多能源，电厂发电负责很大的生活生产区域，电厂锅炉数量多且规模也较大，锅炉正常运作时机组设备消耗能源多，影响电厂生产成本。锅炉燃料中某些煤炭没有经过科学的加工处理，煤炭中的粒径和灰分不同，这样在燃烧过程中不够充分，煤炭能量没有彻底发挥出来，这样锅炉在运行过程中会有不同程度的能量损失。锅炉运行消耗能源。电厂发电主要是给各个地区的用户提供电力资源，电力发电的工程非常大，电厂锅炉机组数量多，在锅炉机组运行过程中会消耗很多的能源。锅炉机组系统比较复杂，因此锅炉热损失相对较大。电厂不同设备在中参数、高参数、超高参数、超临界参数下的热损失统计如下：锅炉热损失10%、9%、8%、7%；管道热损失1%、1%、0.5%、0.5%；发电机热损失1%、0.5%、0.5%、0.5%；汽轮机热损失、0.5%、0.5%、0.5%、0.5%，据此可分析出锅炉热损失是整个电厂设备中热损失最多的，在电厂运行过程中锅炉热损失消耗了很多的能源。节能降耗技术缺乏正确应用。电厂生产运行中所有的设备都会开启，那么能源损耗比较大，而且没有采用相应的节能降耗技术，直接影响电能的生产。锅炉运行过程中缺乏有效的控制管理，而且又缺少一定的监测设备，对锅炉生产的参数无法精确的掌握，这样根本无法保证燃料燃烧的充分，锅炉生产运行效率受到一定的影响。节能降耗技术在电厂锅炉生产中应用程度不够，节能降耗技术具有一定的局限性，很多电厂对节能降耗技术的应用重视度不够。电厂锅炉运行过程中缺乏科学的管理方法，造成燃料燃烧不充分，影响电厂运行效率，不利于企业的可持续发展。电厂锅炉机组运行中对再热器的设计缺乏科学性，再热器作用是再度提高锅炉温度，这样锅炉的利用率不仅受到影响而且降低了锅炉使用寿命，还造成了一定的能源消耗。
        2节能降耗技术在电厂锅炉运行中的应用
        2.1变频调速技术
        电厂锅炉设备长期高负荷运作，利用变频调速技术可缓解锅炉设备运行负荷，优化锅炉机组生产系统，减少锅炉系统运行中能源消耗，实现节能降耗目的。变频技术是采用计算机控制系统以及交流电动设备对电厂锅炉能源消耗能量进行控制，变频技术在电厂锅炉运行中的应用，可对电厂锅炉风机进行升级并促进锅炉风机的稳定运行，进而起到节能降耗的作用。本文采用变频调速技术可在锅炉燃烧充分的状态下，提高锅炉内部风机的覆盖范围，提升锅炉风机的运行模式，通过变频来实现节能的作用。在锅炉给水泵的配置运行中，采用变频调速技术可对锅炉水泵的性能进行强化，提高水泵分配负荷的能力，进而达到锅炉水泵运行效率的最大化，对锅炉燃烧的状态进行科学的调节。

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电厂锅炉在没有电机降容辅助情况下，采用变频技术不仅可以减少转矩脉动，提升锅炉设备安全稳定的运行性，而且可以减少调节阀发生故障率，提高设备对电流抗干扰的能力，这样设备的运行可达到最佳状态，提升了设备的使用寿命，从科学角度实现了电厂锅炉运行过程中的节能降耗。变频调速应用设计。由流体力学原理得知风机和水泵都是平方转矩负载，本文以IS150-125-400型号的离心泵为例，设定额定流量200.16m3/h，扬程50m。然后配备额定功率45kW电动机，电动机型号Y335M-5，采用变频调速技术对泵转速进行调节，根据电厂锅炉机组运行的实际情况，水泵全天24小时进行运作，在24小时内12小时为负荷90%、电量W1；另12小时为50%负荷、电量W2；然后按照全年300天算，每年的节约总电量公式为W=W1＋W2，其中W1=45×12×（100%－69%）×300=50220kWh，W2=45×12×（95%－20%）×300=121500kWh，W=W1＋W2=50220＋121500=171720kWh，如果每度电按0.5元计算，那么每年可节约电费85860万元，真正节约了电厂生产成本。总结出变频技术可降低风机和水泵等设备的工作负荷，并提高了整个风机和水泵等设备的工作效率，降低锅炉系统的能源消耗，节约了生产成本，可以实现节能降耗的作用。
        2.2锅炉燃料技术
        目前火力发电是电厂发电的主要方式，因此电厂锅炉燃料技术的应用是电厂锅炉运行重要的环节，提高锅炉燃料技术应用效率是电厂锅炉节能降耗的重要手段。电厂锅炉运行中应用节能降耗技术的同时，要充分考虑到燃料应用问题，燃料是锅炉运行的主要能源，是锅炉运行节能降耗的关键部分。锅炉燃料燃烧充分，提高燃料燃烧的效率要对锅炉进行改造升级。绿色环保前提下提高节能降耗技术在锅炉燃料燃烧中的应用，采用135MW汽包煤粉炉对锅炉燃烧进行科学调节，维持锅炉运行气压的稳定，提高燃料在燃烧过程中的充分性和经济性，减少煤炭消耗，并结合对引风量和送风量的科学调节维持锅炉内气压的恒定，提高锅炉燃料燃烧过程中的蒸汽压力稳定性。本方案中锅炉燃料技术的应用，在蒸汽负荷压力不断变化过程中，在灰渣含碳量比较低的情况下提高煤炭燃烧的充分度，保证了锅炉燃料燃烧的效率。采用锅炉燃料技术作为工艺技术并对其进行改进，并采用清洁能源和生物能源作为锅炉燃料，并对燃料能源进行优化配置，减少燃料在燃烧过程中的热量损耗。电厂锅炉设备体型大且内部设备结构复杂，因此对锅炉设备的材料应用和机组部件的连结上要进行专业设计，选择节能环保的材料对锅炉进行制作，这样可改进能源消耗不科学的问题。采用锅炉燃料技术对煤排漏进行优化合理调整配风参数，提高电厂锅炉两侧通风模式，通过纤维材料对锅炉保温材料进行改造，提高锅炉保温性能并加强锅炉的热辐射和密封性。在锅炉燃料燃烧过程中可适当加入燃料添加剂，提升灰熔点进而提高燃料充分燃烧的性能。采用锅炉燃料技术对燃料进行优化管理，包括采购、运输、存储和应用等多方面的燃料管理控制，采用锅炉燃料技术手段提升锅炉燃料燃烧的利用率，实现节能降耗作用。
        3结语
        综上所述，当前我国处于节能减排的关键时期。在电厂锅炉运行中，其节能降耗技术的应用有着重要的作用，是实现电厂能耗节约、促进产能提高的重要方式。在当前的电厂生产中，如何降低电厂能耗、促进锅炉的升级改造是当前电厂面临的重要课题。在电厂锅炉运行中，存在着一系列的问题，例如，节能降耗技术不成熟、效果差，以及难以有效落实等。因此，电厂在实际的生产过程中，必须要加速对节能降耗技术的推广和应用，从而促进电厂的不断升级和改造，提高电厂生产经济效益，实现社会效益和生态效益的综合提高。
参考文献
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