关于火电厂锅炉汽轮机节能环保措施的探讨

发表时间:2021/7/26   来源:《科学与技术》2021年3月第9期   作者:葛雁巍
[导读] 随着我国经济和工业快速发展,
        葛雁巍
         广东华电韶关热电有限公司 广东省韶关南雄市 512400
        摘要:随着我国经济和工业快速发展,以及社会化进程加速,对能源尤其是电能的需求与消耗呈现与日俱增的态势。虽然我国三峡大坝等水利设施投入使用,风能、太阳能等清洁能源处在高速发展阶段,但使用煤炭等化石能源的热电厂生产电能仍然是我国电能占比最多的发电方式,比例已经超过60%,发电量甚至超过70%,这与我国工业化起步晚等历史原因存在着较大关系。火力发电是以煤炭为主,在煤炭燃烧过程中存在燃烧率低、能耗高等诸多问题,尤其是产生的废气、废渣对环境污染造成的损失更是不可估量。所以,如何最大程度降低火电厂能耗和污染问题一直都是急需解决的重大难题。
        关键词:火电厂锅炉;汽轮机;节能环保措施
引言
        近几年发展以来,汽轮机的设计以及制造和安装等方面的技术都得到了较好的发展,同时,还有效保障了机组经济性能的提高,在相关设计上采取优化理论,有效建立了相关汽轮机计算基本数学模型,在汽轮机制造商采取综合国外相关工艺制造设备以及先进工艺推动了汽轮机生产制造更上一个台阶,而在安装阶段,大部分汽轮机主要采取精心调整流通动静间隙部分,有效把握质量,采取多方面措施来提高相关经济性能,使得在实际设备运转过程中煤耗率得到了大幅下降。
1 锅炉汽轮机运行中节能环保问题分析
        1.1 自动化水平差、效率低下
        我国火力发电厂使用的锅炉汽轮机大都是容量比较小,在运行过程中燃料难以完全燃烧,燃料燃烧利用率低下,造成较多损失;锅炉汽轮机处于较低负荷状态下运行,难以达到最佳的运行工况,热量损失严重导致热效率降低,进一步加剧热量的损失,造成了很大的能源浪费。我国热电厂运行过程中还存在过度依赖人工,机械化和自动化总体水平较差,智能化更是处于刚刚起步的阶段,大大增加人工劳动强度,使锅炉汽轮机在运行过程中效率低下,高能耗、高污染问题无法得到根本性的解决。
        1.2 汽轮机组能耗高
        汽轮机作为相关电力企业发展的主要能源设备之一,其能够允许将电能、动能和热能进行有效转化成为电能。同时,在实践过程中,汽轮机必须与其他设备一起使用才能够进一步将其功能完全发挥出来。正是因为这个原因,所有的汽轮机组装置可能会消耗更多的能量。在影响机组热经济性的主要有汽轮机的效率、锅炉的效率、电厂的耗电量、管道的效率。影响汽轮机效率的主要有三个方面:蒸汽参数、汽轮机本体汽缸的效率和轴封漏汽方面,在回热系统中,加热器末端的差异和热力系统泵送压力的损失、运行模式和参数都会具有一定的影响。影响锅炉效率的主要因素有锅炉内煤的质量、漏风进入烟囱主体和尾部、排烟温度高、运行参数的控制等。影响电厂用电率的主要是机组的充电率和运行方式;对管道效率的影响主要是管道的绝缘。为了解决蒸汽轮组能耗过高的问题,有必要充分了解与汽轮机一起工作的相关设备,并对设备运行过程中存在的问题进行详细调查。
2 锅炉汽轮机节能环保技术措施
        2.1 增加煤炭品质,减少煤炭消耗量
        若火力发电站想要做到节能减排,减少煤炭消耗总量,行业相关人员必须加大对煤炭燃烧技术的研究,研发全新助燃剂或是燃烧方法,完善煤炉内部设备结构,提升煤炉在燃烧过程之中的热量散发效果,使燃料能够进一步提升燃尽效率。同时火力发电单位必须重新制定煤炭的采购标准,避免在采购过程中出现贪腐败问题的发生。

笔者建议,在火力发电站进行采购时,可以邀请相关专家和地区领导一起进行采购工作,三方一起制定采购标准,在考察期间对每个煤场生产的优质美煤进行综合评价,选取其中3~4个优质煤厂家样品进行检验,并依照检验报告有针对性选择煤炭生产厂家,并签订具有法律效益的订购文书,为了防止煤炭厂家在降低煤炭品质,火力发电单位还需要不定期随机抽取煤炭样品进行检验,进而在最大程度上保障煤炭质量能够高于一般煤炭质量,这样在煤炭燃烧过程中就可以配合煤炉燃烧技术提升发电效率。此外,火力发电单位还需要培养相关专业人才,提升基层员工工作素养,让工作人员能够重视锅炉管控工作,在发生紧急事故时能够正确控制事故现场,避免给火力发电企业带来更大经济损失。
        2.2 对锅炉设备进行相应的改造工作
        对于绝大多数的火力发电厂而言,其原有的锅炉设备都要进行定时的改造以及维护工作。这样做的主要目的是能够进一步提升锅炉在运转过程当中对相关燃料的利用率,最终达到节能减排的目的。在锅炉设备的维修和保养过程中,通常情况下都会对部分零件采用小修或者替换的方式来进行改造工作。科学合理的维修保养能够进一步提升锅炉设备在实际应用过程当中的运行效率。锅炉设备中包含了许多相关组成设备,例如送风机、引风机等。在针对锅炉的送风机和引风机进行定期维修改造过程中,只有进一步减少送风机以及引风机的电能消耗量,同时逐步提升锅炉内部的气流通风情况,才能使得锅炉设备在应用过程当中更好地提升其实际的燃烧效率,从而大幅度减少资源浪费问题。
        2.3 制定完善的运行管理制度
        为加强和保证锅炉汽轮机的安全运行,必须制定完善的运行管理制度,对工作人员的工作行为和操作方式进行约束。首先是结合岗位需求,将锅炉汽轮机的运行管理责任和环保责任具体到每一个工作人员,加强日常培训和业务培训,熟练掌握锅炉汽轮机的操作流程和管理要点,确保锅炉汽轮机处于最佳工作状态;然后安排专业人员负责机器的起动和停止操作,避免人人均可操作的局面,实行专人专管,最大程度减少紧急停机对设备造成伤害;最后,设备的检修和维修人员必须经过专业培训,熟练掌握锅炉汽轮机的工作原理和操作流程,实现专业化操作和管理。
        2.4 降低冷却水温度增加有效换热面积
        从实际应用的角度来看,开式循环系统中的冷却水极易受到外部影响,而闭式循环系统不仅对外部因素引起的变化非常敏感,而且对运行设备也非常敏感。因此,要解决水循环系统中的问题,除了使用相关的药物解决冷却水问题外,还需要专业人员对水循环系统进行日常检查,及时发现系统中的潜在问题并采取有效措施解决。因此,在生产过程中,有必要进一步加强对冷却水的检查,进行定期检查和通报,遇到问题时与有关人员联系,以便更好地避免更严重的问题,提高企业的生产率和生产质量,为人民群众提供更好的电力服务,减少汽轮机缺电的问题。在空冷凝汽器效率提高措施上,不仅仅可以通过降低冷却水温度来实现,同时,还能够通过有效增大换热面积降温来提高效率,在夏季,往往或遇到采取双拍管换热也不能够带满符合的情况发生,这时,可以采取增加换热面积的方式来有效降低机组背压,在实际的空冷凝汽器机组运转过程中,应当根据实际情况选取相对适应的空冷凝汽器提效措施,才能够达到优化机组工作效率,达到顺应国家经济发展规划重点节能降耗的目的。
结束语
        重视锅炉汽轮机运行中存在的相关问题,加强火电厂的锅炉汽轮机系统的升级和管理,注重节能环保技术的研究和投入力度,对降低锅炉汽轮机运行过程中的能源损耗,提高煤炭资源利用率和能源行业的可持续发展具有重要意义。
参考文献
[1] 顾昊,李林蔚.浅析火力发电厂汽轮机组节能降耗措施[J].百科论坛电子杂志,2020,(1):785.
[2] 顾振东.加强电厂汽轮机运行的节能降耗的策略探析[J].通讯世界,2019,26(03):154-155.
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