火力发电厂锅炉燃煤节能质量管理分析

发表时间:2021/8/6   来源:《中国电业》2021年第10期   作者:刘崇荣
[导读] 随着社会经济的欣欣向荣和我国城市建设快速发展,电力工程行业取得蓬勃发展。

        刘崇荣
        广东拓奇电力技术发展有限公司  广东省广州市  510000
        摘要:随着社会经济的欣欣向荣和我国城市建设快速发展,电力工程行业取得蓬勃发展。积极响应政府减少能源消耗与降低污染物排放量的规定,各火力发电厂均在主动使用节能减排举措,而锅炉是节能减排的关键火力发电厂设施,有关节能减排工作的情况并不容乐观。
        关键词:火力发电厂;锅炉燃煤;节能质量管理
        引言
        科技不断发展,各领域技术水平逐渐提高,信息技术应用更加广泛的今天,在不断加压的环保政策下,火力发电厂锅炉使用形势日趋严峻,为了最大限度地提高锅炉然们节能质量,本文概述了管理措施。
        1锅炉节能降耗的重要意义
        随着电厂精细化管理水平的不断提升,人们对能源利用率、发电稳定性和污染物排放标准提出了更高的要求。锅炉作为重要的耗能单元,是电厂升级改造的重要对象。近年来,电厂自动控制系统不断升级,已经基本实现信息化,可以满足电厂内部的信息化管理需要,这也为节能改造提供了技术支持。当前,煤炭仍然是火力发电厂发电的重要能源,处理后的煤炭会在炉膛内燃烧,再加热蒸汽锅炉,形成高压水蒸汽来驱动汽轮机运行,最终带动发电机组稳定运行来实现发电。锅炉是电厂的重要机械设备,通过提高锅炉运行效率及燃煤利用率、优化生产工艺,电厂可以降低发电成本,提高经济效益。传统电厂锅炉具有较大的节能改造潜力。
        2火力发电厂锅炉燃煤节能质量管理
        2.1控制燃煤燃料
        火力发电厂工作人员也要控制好燃煤燃料,本身随着自身经营范围的不断扩大,锅炉在实际运作过程中就会产生大量的成本支出,所以,为了更好地提高能源利用率,需要控制好燃煤燃料的使用量,这也是降低运作成本、提高节能效率的重要内容,需要予以重视。首先,工作人员应科学控制煤的消耗量,比如:可以运用风煤比进行配合,这都是降低原煤消耗量的一个有效举措,当然,也可以运用以往工作经验,积极开展锅炉管理工作并加大各级人员培训,不断提高其工作能力和效率。而领导人员也要发挥自身职能作用,积极端正自身工作态度,进而推动整个锅炉脱硫除尘工作得以顺利有序展开。其次,操作人员也要积极努力学习,进一步提高实际操作能力,确保锅炉正常稳定运转,这也有助于控制二氧化硫或者是三氧化硫等气体的排放量。最后,真正意义上达到节能减排的目标,以及促进我国火力发电厂在变幻莫测的市场行业竞争中能够健康、可持续发展。
        2.2降低锅炉运行热量损失
        可以通过如下途径将锅炉运行过程中产生的热量降低:第一,加强控制空气预热器漏风问题,尽量将空气预热器的漏风率降低,保证锅炉内氧气充足满足燃煤的需要,切实提升锅炉内煤料燃烧炉的工作效率。第二,对制粉系统加强控制,尽量降低制粉系统的能耗,将锅炉运行中产生烟尘的总量降低。第三,加强清理锅炉内部,定期吹灰清洁锅炉受热面,提升锅炉燃煤的效果,提升锅炉运行的效率。第四,加强控制锅炉运行温度,严格控制锅炉温度能够降低发生锅炉温度过高热量损失的问题,提升锅炉运行的效率。第五,根据实际情况做好冷水管外部保温材料的增添,减少锅炉和周围空气热量交换量,进而将周围空气对锅炉热量产生的影响降低。
        2.3提高锅炉保温质量
        锅炉保温性能的提升离不开性能良好的保温材料,电厂需要根据锅炉部件的热力学特点和表观尺寸进行前期规划设计,避免出现热能浪费现象,提高燃煤利用率。对于不同燃烧条件的锅炉来说,不同部位采用不同的保温材料:运行温度在300~600℃的设备或动力管道可以采用硅酸钙、硅酸铝复合保温材料;运行温度不超过300℃的设备和管道可以应用岩棉或矿棉作为外保温材料。

如果锅炉运行环境温度比较大,那么低温状态运行下的设备与管道可以采用带有防潮层的保温材料,避免环境因素对设备或管道造成腐蚀。锅炉设备异形部位(如阀门、弯头等)可以采用质量轻且不易脱落的保温材料。
        2.4燃烧器优化
        改造锅炉采用煤科院自主开发的风冷燃烧器前墙布置方式,单台锅炉前墙并排布置两台29 MW燃烧器。燃烧器采用风冷低氮燃烧器,包括燃烧器机头、燃烧室及点火、助燃、火焰监测、视频监视等附属设施。该燃烧器通过燃烧组织的优化,使用部分空气冷却燃烧器壁面,具有优异的煤粉着火、燃尽和低氮排放的性能。风冷燃烧器依靠内二次风强旋射流、燃料中心回流逆喷和扩散锥预燃室的结构特点,实现煤粉在预燃室内的稳定着火。燃烧器火焰长度和火焰形状可通过内二次风和外二次风的配比和旋流强度调节,以适应不同型式的结构。通过燃烧器结构的优化设计,使燃烧器在达到煤粉稳定着火的同时保持较低燃烧温度,保证燃烧器壁面的安全运行。锅炉现场实测燃烧器内壁面最高温度不超过600℃,燃烧器出口平均温度低于1 100℃,低于煤粉中灰分的软化温度,不会出现结焦现象。
        2.5做好锅炉能耗控制工作
        要想合理控制锅炉能耗,首先,需要对锅炉运行过程中存在的燃烧问题进行优化调整。火力发电厂在运行中,需要根据实际情况调试需要投产的锅炉设备,尤其要重视燃煤参数的优化调整,加强控制清洁煤的使用,积极选用低污染的煤料,将煤料的利用率提高,从而实现锅炉能耗的降低,同时,对二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等有害气体排放量减少。同时,火力发电厂通过贯彻落实节能减排理念有助于推动环境保护工作的发展。当前流化床联合循环发电技术、超临界发电技术等都是常用的清洁煤发电技术,其中超临界发电技术能够使发电功率大大提升。
        2.6燃煤锅炉烟气潜热回收技术的应用
        以最为常见的燃煤锅炉为例,对燃煤锅炉烟气的潜热回收展开分析,能够发现,在内部虽然安装了省煤器,不过所产生的烟气温度就会升高,如果是将烟气直接排放而不回收,就会产生极大的资源浪费与污染。要知道烟气中的水分含量并不多,如果单一的只采用冷凝技术回收水蒸气资源,效果往往不足。其回收改造的设备成本相对很高,随着水蒸气含量的减少,能够利用的价值极低,也就会呈现出事倍功半的效果。关于燃煤锅炉安装换热器设计时,就是在原有的省煤器上加装无压换热器。这样促使烟气经过省煤器、无压换热器,之后才会进入到除尘器或者是烟囱中。这之间的供水流程也产生了一定的变化,水发生软化以后,一般就会先流入无压换热器,再流入到省煤器内,最后是锅筒。无压换热器的安装方法主要是应用横水管交错排列的形式,如果无压换热器安装在温度极低的地方,会在长时间的低温状态下影响其换热器的运行能力,会遭到腐蚀,这也对换热器的标准与质量提出了更高的要求,材质方面不仅要耐得住低温、腐蚀性、对于受热面也要进行改良,加大钢管的整体粗度和厚度,并且还要保障换热器的低端温度能够比烟气的露点温度高,这样才会更好的保障潜热回收技术的应用。
        结语
        火力发电厂生产中,加强节能降耗理念的应用能够使企业经济效益显著提升,有助于成本的控制,同时能够实现能源节约、环境保护的作用。为此,在未来发展中,火电厂应加强节能降耗技术的应用,提升锅炉的运行水平。
        参考文献
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        [4]王玉涛.工业锅炉节能减排现状、存在问题及对策[J].化工设计通讯,2018,44(08):113-114.
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