赵文武
伊犁新天煤化工有限责任公司 新疆伊宁市 835000
摘要:燃煤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。燃煤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。文章对我国目前燃煤锅炉的应用现状进行了调研,并对影响燃煤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,这对燃煤锅炉的可持续发展具有重要意义。
关键词:火力发电厂;锅炉;燃煤节能;质量管理
1锅炉节能降耗的重要意义
火电厂运行中必不可少的一部分内容就是锅炉,同时,锅炉也是电厂实际运行中能源消耗较大的部分,要想实现节能降耗的效果,就要积极改进锅炉的结构,提高锅炉燃煤质量管理水平。我国在近年来的发展中对电能的需求量不断增大,很多行业都存在严重的电能应用不足、电能供需失衡的问题。如果没有充分重视节能降耗问题,那么,不久的将来必然会产生十分严重的能源不足问题,甚至会导致无法维持社会发展和运行。可见,应当将节能降耗理念充分应用于电厂锅炉中,加强调解和改善锅炉设备和运行模式。火力发电厂有着较高的锅炉运行参数,锅炉具有较大容量,在实际运行中需要消耗巨大的能源。为此,要对锅炉能耗总量进行控制从而提升火力发电厂的生产实效。当前,很多发电厂仍然采用的是主导性的动力设备,这是亟需改进之处。相关人员需要加强电厂节能降耗的改进,以锅炉为切入点,将锅炉动力设备的工作效率进一步提升。此外,为了将锅炉实际能源消耗降低,需要加强各项参数的优化。为此,工作人员需要对锅炉实际运行情况进行考虑,对锅炉参数进行优化设计,根据节能指标调整锅炉参数。
2火电厂锅炉节能减排中存在的问题
2.1制造水平较低
燃煤锅炉的生产效率、生产质量均与制造水平有关,如果制造水平较低,燃煤锅炉就无法充分燃烧燃料。制造方面存在的问题主要表现在三个方面:燃煤锅炉的设计和制造方案不合理,设计师对燃烧设备的重要性认知不足,反而过度重视受热面积和锅炉的造型。大部分燃煤锅炉的生产厂家规模小、资金有效,无论是制造设备还是技术都比较落后,无法解决改造过程中的技术难题,很多小问题无法解决,最终量变达成质变,严重阻碍了燃煤锅炉制造水平的发展与进步。考虑到费用问题,很多企业为了节约成本,大多会选择价格较低的传统燃煤锅炉,老旧的锅炉设备通常存在漏风和漏煤等缺点,锅炉的密封性不足,无法维持均匀的横向风压,因此严重影响锅炉的运行效率和生产质量。
2.2负荷能力比较低
锅炉负荷能力低是当前火电厂锅炉发电运行中常见的技术性问题,这和火电厂锅炉负荷计算、预估不准确有着很大关系。通常工作人员会高估锅炉负荷能力,以为锅炉即使负荷低也能够正产运转不会影响生产运行,导致消耗了大量的能源。有的企业还存在负荷量过高没有充分利用能源的问题,浪费了大量材料,甚至因为超负荷工作损坏锅炉。此外,国家对清洁能源有着越来越高的重视度,调峰工作越来越重要,但是,很多企业已经长期保持锅炉低负荷运行,很多辅机也要全负荷运行,造成没有充分发挥炉内燃烧能量,锅炉运行效率不高,大大增加了机组的能耗。
2.3运作效率低
调查显示:传统的燃煤锅炉运行过程中,所获得的热能效率仅有60%,比预期的热能效率低40%。如果不能从根本上提高运作效率,一定会造成大量煤炭资源的浪费。燃煤锅炉内的水质比较硬,燃烧加热过程中,锅炉管路内壁上会留下一层很厚的水垢,随着时间的推移和水垢厚度的增加,燃煤锅炉的运行效率会不断下降。锅炉燃烧时,前排温度高于后排温度,严重的温差会导致焦炭无法充分、均匀的燃烧,严重制约了热辐射效应,造成燃料的浪费。因为资金、技术等主客观因素的限制,厂家通常会选择性能、热能效率一般的燃烧设备,无论是固态还是气态燃料都无法充分的燃烧,不能完全发挥出锅炉的运作效率,既浪费能源,又对环境造成污染。
3火力发电厂锅炉节能降耗具体对策
3.1科学选择锅炉以及燃料
短期投资和长期的经济性是火电厂锅炉节能降耗工作中需要重点考虑的问题,企业需要科学地选择锅炉和燃料。比如,可以优先选择信誉度高、质量高、维修保养难度低的锅炉设备,不但能够提升锅炉运行的效率,还能够尽可能地降低后期锅炉维护的次数,使锅炉能耗降低、生产效率提升。企业在选购燃料时,要科学合理地掺配不同煤种,从而保证配置的煤料能够和锅炉燃煤特点相吻合,切实达到提高燃煤利用率的作用,最终实现节能降耗的效果。
3.2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。
3.3不断发展燃煤锅炉节能减排技术
燃煤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燃煤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,以提高燃煤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)根据燃煤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,均能有效提高燃煤锅炉的燃烧效率。
3.4形成燃煤质量监测制度
煤炭是燃煤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。
结论
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。
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