高艳平
通辽盛发热电有限责任公司 内蒙古 028000
摘要:电厂锅炉是以煤炭做燃料对水介质加热,实现能量形式转换的一种技术,在发电、纺织、印染和钢铁冶炼等行业发挥着重要作用,对北方企事业单位和居民取暖也功不可没。电厂锅炉因其较高的安全性和稳定性一直被广泛应用至今,但随着经济和社会发展,其高能耗、高污染等缺点逐渐暴露和放大,与我国倡导节能环保的社会主题不相符。文章对我国目前电厂锅炉的应用现状进行了调研,并对影响电厂锅炉节能减排的主要因素进行了分析,还提出了具体政策措施和技术方法,这对电厂锅炉的可持续发展具有重要意义。
关键词:电厂锅炉;节能降耗;运行分析
1影响电厂锅炉节能减排主要因素
目前,我国电厂锅炉除了在化工、造纸和机械制造等行业广泛应用外,最主要的就是应用在火力发电系统上,我国全年能源需求的70%以上都是由火力发电系统提供的,为保障我国工农业用电和居民生活用电发挥了重要作用。
随着我国制造技术水平的不断进步,电厂锅炉制造技术能力和行业标准规范都有了显著提高,但在设计、生产和使用各环节中还存在着能源浪费严重和破坏环境等问题,没有完全符合节能减排的要求,主要存在如下问题:一是节能减排体系不完善,节能减排的要求经常提及,但在具体落实层面还是缺少实质性进展,比如电厂锅炉使用单位缺少资金进行节能减排整改工作,政府部门也未能及时划拨专项资金对电厂锅炉进行升级改造;二是电厂锅炉热功转换率低,受限于电厂锅炉设备条件和燃烧技术,燃料并未完全充分燃烧,传递给加热介质的热功更是微乎其微,大量热能不能得到有效的转化和利用,造成大量能源浪费;三是电厂锅炉自动化水平低,许多设备仍处于人工或者半机械化运行模式,不仅造成人员劳动强度大,还会失去对锅炉热负荷变化的精确掌握,只能凭经验判断从而造成不必要的热能浪费;四是燃煤质量差,许多低质量燃煤在没有经过任何质量监测和检验情况下直接进行燃烧,特别是高含硫煤燃烧后产生大量二氧化硫,排入大气中形成酸雨,对地表建筑、植被和农作物等产生巨大影响。
2电厂锅炉节能减排措施
2.1各级部门加大投入力度
任何行业发展和进步都离不开各级政府部门的政策支持,电厂锅炉节能减排技术的不断更新也需要国家在节能减排宏伟目标下开展统一行动。第一,建立健全国家节能减排指标体系,并对电厂锅炉重点使用单位实行全方位动态监督监管,同时提供专项资金用于电厂锅炉节能减排技术研发;地方政府应制定政策鼓励和激励用户单位对节能减排设备进行升级改造;第二,电厂锅炉主要使用单位应该充分发挥节能减排主体作用,不断制定和完善节能减排制度,不断提高技术研发和创新能力,不断打造高水平管理队伍和工作团队,在设备条件允许范围内应用一切措施提高电厂锅炉的热效率;第三,针对节能减排,由国家和各级政府结合当地具体情况制定相关的指导意见,促进节能减排措施执行到位。
2.2不断发展电厂锅炉节能减排技术
电厂锅炉节能减排核心在锅炉,通过以下几项技术措施可以大幅度降低电厂锅炉能源消耗和污染排放。
1)改进燃煤系统。传统锅炉燃煤系统采用斗式给煤装置,将煤粉和煤块混合物堆在炉排上进行燃烧,这种方式会降低进风总量,从而影响燃烧效率。如果将斗式给煤装置改造为分层式给煤装置,按照煤炭尺寸和粒径大小进行分层供给,可将燃料均匀分布在炉排上,改善锅炉进风量和燃烧氧气浓度,从而提高燃烧效率。同时,通过向炉膛内鼓吹煤粉可进一步提高燃煤效率,但是,要对煤粉喷入位置、速度和数量等参数进行优化,以达到最佳燃烧效率。通过该项措施可提高10%~20%的燃烧效率。
2)对炉拱相关参数,比如形状、大小和位置进行改造,以提高电厂锅炉对不同种类燃煤的适应性,这样可以达到10%以上的节能效果。
3)根据电厂锅炉型号和实际使用情况,引入与之匹配的破碎机、引风机和鼓风机等辅助设备,确保风量能够保证燃煤充分燃烧,也可以减少燃煤原料的消耗量。此外,还有将层煤锅炉改装成循环流化床锅炉、加快旧锅炉硬件设备和软件系统更新换代等技术措施,均能有效提高电厂锅炉的燃烧效率。
2.3形成燃煤质量监测制度
煤炭是电厂锅炉的能量直接供给体,其性能好坏直接决定着锅炉燃烧效率和排放废弃物质量,因此必须建立健全燃煤质量监督和检验机制。对煤炭有效燃烧含量、氮硫等有害杂质含量进行检测,对不符合标准的燃煤要坚决不能使用,或者对煤炭进行预处理降低有害杂质含量,并配套相应的除硫等辅助设备,从源头上减少有害废弃物对大气和环境的伤害。
2.4使用高效率废弃物净化设备
通过提高锅炉燃烧效率和燃煤质量,还是无法完全避免煤炭燃烧后产生的有害杂质向周边环境排放,必须使用高效率的废弃物净化设备把控减排最后一关。第一,要充分结合燃煤性质和锅炉使用情况,使用净化效率高的除尘、脱硝和除硫装置,最大程度降低有害气体对大气的污染;第二,要对锅炉冷却水进行循环利用和回收处理,减少炉水的排放总量,特别是污染性强的冲灰水必须进行过滤、除渣等处理。
2.5辅机节能技术
辅机节能技术的应用要结合电厂锅炉运行的实际情况,在辅机节能设计方案中,提高辅机节能系统的性能并降低电厂锅炉运行消耗的能源。采用液藕离心式风机,提高电厂锅炉节能降耗效率。液藕离心式风机工作原理,是在减少自身对电能消耗的同时不断提高辅机系统中风机的工作效率。对辅机节能方案进行不断的优化和完善,并在锅炉实际运行中进行应用,定期分析并讨论辅机节能效果的实际情况,在辅机节能技术中,液藕离心式风机在辅机节能系统中的应用起到了节能降耗的效果,对辅机节能系统中的风机叶轮进行不断的技术改进可提升风机工作效率。
辅助系统是锅炉运行系统中消耗能耗较多的机组部分,也是锅炉机组整体安全稳定运行的重要部分。采用人工调整方式对辅助系统进行调整,不仅工作效率低,而且由于辅助系统采用的风机和水泵等设备采用定速模式运行,这样会增加锅炉机组的工作负荷,不能起到节能降耗的作用。电厂锅炉运行中需要主系统和辅助系统共同配合,实现锅炉机组的稳定运行。在锅炉辅助系统中应用变频调速技术,对锅炉辅助系统进行科学合理配置,降低机组转动扭矩的脉冲,提升机组对电流的抗干扰能力,保证辅助系统的运行负荷可以满足电厂锅炉运行的基本需要,实现了电厂锅炉节能降耗的效果。
2.6提高从业人员综合能力
电厂锅炉使用单位必须注重各个环节从业人员的综合素质培养,集控运行、燃煤质量检测和水质处理等人员的专业水平都直接影响到锅炉的总体运行效果和节能减排目标。首先,要提高从业人员节能环保意识,确保在操作过程中能够严格按照标准规范执行操作,减少因操作失误引起的能源损耗;其次,单位要定期组织操作人员进行节能减排技能比赛等活动,促进业务水平不断提高和节能环保意识增强;最后,单位要结合从业人员工作性质完善技术考核体系,以此督促企业总体操作水平的不断提升。
3结束语
总之,随着社会不断发展和技术持续进步,电厂锅炉的节能减排是需要全社会共同参与的长期性战略。必须积极研究和应用新型节能装备和技术,减少能源消耗和废弃物排放,这对我国经济社会和环境友好的可持续发展具有重要意义。
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