火力发电厂锅炉节能减排问题的解决途径解析

发表时间:2021/5/14   来源:《中国电业》2021年第4期   作者:苑博
[导读] 火力发电造成的污染已经成为一个不容忽视的问题
        苑博
        身份证号码23010319851124****,黑龙江省哈尔滨市 150000
        摘要:火力发电造成的污染已经成为一个不容忽视的问题。火力发电不仅会消耗大量的能源,而且会严重破坏大气环境。近年来,我国一直在建设资源节约型和环境友好型社会,因此火电厂也在积极响应政策,不断改进火力发电技术,在降低能耗的基础上提高工作效率。
        关键词:火力发电厂;锅炉节能减排问题;解决途径
        虽然中国近年来发展迅猛,但我国的发展时间相对较短,所以总体上发展水平仍然不高,与发达国家相比仍有一定差距,但我国仍然在努力的持续发展。随着经济发展水平的不断提高,人们的物质生活水平也在相应提高,对电能的需求量也越来越大。因此,为了满足居民的用电需求,需要我们进一步改进发电设备及发电技术,最大限度地降低能耗。在火力发电过程中,锅炉是最重要的设备。对其进行升级改造,将大大有利于改善火力发电现状。
1中国火力发电现状
        虽然火力发电是目前我国电厂最常用的方式,但由于我国技术水平的限制,与发达国家相比,投入了更多的能源,却没有产生更多的电力,污染更加严重。考虑到经济原因,煤炭是我国火力发电中使用最多的能源,石油和天然气所占比例很小,但煤炭却是污染环境最严重的能源之一。因此,中国火力发展的现状不容乐观。由于经济和技术的双重限制,不仅投入与产出不成正比,而且污染情况也不容乐观。因此,必须进行整改,以降低能耗,这不仅可以大大提高企业的经济效益,而且与建设国家资源节约型和环境友好型社会的要求相适应。
        近年来,我国已经在大力发展水电、核电、风电以及太阳能发电,相关设施投资额度动辄都是全球最高。使得清洁能源占比获得了较大提升,但由于我国能源格局中“煤炭占比太大”,使得我国的火力发电依然占据主导地位。由于我国经济的发展,对于电力的需求也不断上升,使得火电的发电量仍然在不断上涨,根据数据显示,2020年中国火力发电量为52798.7亿千瓦时,同比上升2.2%。
2火力发电厂锅炉能耗
2.1电厂设备陈旧老化
        很多电厂侧重于短期资金投入和利益获取,缺乏对未来发展的长期规划,所以发电大多不足。为了短期利益获取,他们往往会选择一些便宜的锅炉设备。虽然前期采购会减少资金投入,但是这些便宜的设备耗能太多,产生的电能太少,对环境污染严重。短时间使用后会出现老化现象,锅炉磨损,能量损耗也会越来越严重。实际工作过程中会出现很多问题,造成资源的严重浪费。虽然所有的锅炉设备都会老化,但是便宜的设备不仅老化的非常快,而且会造成更大的能源浪费。当发现设备老化已经影响正常使用时,要想办法减缓设备的损耗,定期检修锅炉。
2.2锅炉熄火次数过多,油耗比较大。
        目前,中国的火力发电厂主要依靠燃烧煤炭。但在煤炭供应方面,一些非法煤主会向电厂供应一些假煤。这些煤的质量远低于发电标准,所以锅炉会频繁停机,对锅炉设备本身造成很大损害。如果不及时修复,会有很大的安全隐患,在连续点火过程中会消耗大量燃油,造成资金投入过大,损失严重。
2.3燃料管理不当,锅炉长期使用
        良好的燃料管理可以维持设备的正常运行,保护环境。但是很多电厂并没有把燃油管理作为一件重要的事情,所以在实际工作过程中会因为燃油而出现一些问题。锅炉长期使用会造成锅炉内产生大量的灰渣,长期换热会产生大量废气,堵塞锅炉出口,对环境造成很大污染,甚至会影响附近居民的正常生活。
3锅炉节能减排问题解决方案
3.1购买合格的锅炉
        高品质的设备是安全发电的首要前提。因此,电厂要想实现可持续发展,在选择锅炉时必须要谨慎,应把锅炉的能耗和产出率放在首位。在采购时,要选择资质优质的企业和质量达标的设备,减少后期因设备质量引起的问题,提高生产效率,降低能耗。


3.2合理的能源规划和燃烧问题的优化
        结合我国火力发电厂的实际情况,对发电过程中的能耗进行分析,从而准确制定节能计划,采用正确的方针合理规划当前能耗,尽可能降低能耗损失,提高企业的经济效益。新锅炉投入使用时,首先要做的是调试设备,调查锅炉燃烧中的各种问题,调整锅炉的工作系统,使之适应企业自身。
3.3减少锅炉燃油的使用,提高其传热能力
        在火力发电过程中,锅炉必须及时冷却降压,这对锅炉设备的维护和安全使用具有重要意义。要时刻注意锅炉的运行,适当减少燃油的投入,这样既能节省燃油的使用,又能维护设备。火力发电的过程是将热能转化为电能,传热能力是至关重要的环节。因此,锅炉内壁应采用高传热的材料,使设备在整体调整中可以发挥重要作用。
3.4进行技术改造,加强余热回收
        在传统的锅炉设备中,炉膛的结构很大,密封性很差。长时间工作后,会发生漏风,对锅炉的生产效率产生很大的不良影响,降低工作效率。因此,需要更新技术,采用密封技术来调整设备。另外,油耗也是锅炉设备需要考虑的问题。因此,当设备发现异常情况时,必须进行合理的排水工作,回收锅炉烟气余热,提高锅炉热容量,节约资源。
4火力发电前沿技术路线
4.1集中式技术路线
        集中式高效清洁发电路线,是将常规化石燃料利用高参数、高效率的前沿发电技术,配合先进燃烧技术、污染物控制技术和CCUS技术,实现高效清洁发电。
        集中式联合循环与多联产路线,是将常规化石燃料利用IGCC、NGCC、ISCC等联合循环技术,配合热电联产、冷热电联供、制氢技术等多联产技术,实现在较高综合效率下同时提供电能、供暖、制冷、氢气等多种产品的技术路线。
        集中式非常规燃料与用途路线,是将非常规燃料(煤矸石、劣质煤、煤层气、页岩气、生物质、垃圾等)采用CFB、超临界二氧化碳布雷顿循环、燃机燃料适应等技术,配合先进燃烧技术和减排技术,实现较高效率、较少污染和废弃物资源化发电。
4.2分布式技术路线
        分布式火力发电技术路线,是利用常规化石燃料或非常规燃料,通过小型化、多样化的分布式发电形式,配合储能技术、冷热电联供、先进热交换系统和智能微网等前沿技术,实现针对用户侧需求的灵活发电和供能。
        分布式火力发电技术路线的代表性技术组合,是采用微燃机、内燃机等作为分布式系统核心,配合余热回收、余热发电、储能技术、智能微网等技术,根据用户需求提供电能、供暖、制冷、动力、淡水等多样化产品。
5结语
        综上所述,虽然我国在不断的发展,但许多方面的技术仍然不够先进,致使在不断发展的清洁能源领域,火力发电仍然是发电的主要形式。鉴于形式难以改变,要想达到环保的要求,就务必从火力发电的形式入手,更加注重锅炉的节能减排,以达到减少能源损失的目的,进一步实现可持续发展。调整电厂发电措施,合理配置电厂资源,加强锅炉节能减排监管,定期维护,最大限度减少工作中的能源损失,以配合资源节约型、环境友好型的社会建设。
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