火力发电厂锅炉运行控制节能研究

发表时间:2021/8/20   来源:《当代电力文化》2021年4月11期   作者:齐强 陈浩东
[导读] 我国虽然有着较大储量的能源,但是,由于较大人口基数导致人均能源占比不高,要想获得持续性发展,就要坚持走节能降耗路线。
        齐强 陈浩东
        内蒙古华伊卓资热电有限公司 内蒙古 乌兰察布 012300
        摘要:我国虽然有着较大储量的能源,但是,由于较大人口基数导致人均能源占比不高,要想获得持续性发展,就要坚持走节能降耗路线。火力发电厂作为能耗较高的企业,关系着国民生产生活的正常用电,同时也关系着环境保护等诸多方面。通过在火力发电厂锅炉中加强燃煤节能质量管理有助于降低能源消耗,有助于提升能源利用率,有助于企业进一步的发展、社会和环境共同进步。
        关键词:火力发电厂;锅炉;燃煤;节能;质量管理
引言
        火力发电厂的节能降耗是优化我国经济资源和战略资源的重要举措,是实现可持续发展和节能的核心。火力发电厂的节能应该成为能源节能的核心。燃煤电厂节能的关键是降低能源消耗。煤炭作为电厂的“燃料”,约占电厂总成本的 70%。这是发电企业效率高低的关键,也是企业实现经营目标的关键。
1.电厂锅炉运行优化与节能降耗的意义
1.1节约资源,降低运行成本
        现如今我们国家在发电方面依旧采用火力发电,通过消耗煤炭、石油、天然气等不可再生资源进行发电,但随着人民生活用电的增加以及对不可再生资源的消耗,让这些不可再生资源的储备量急剧下降,在储备量上的减少表现出来的就是价格上调,让相关火力发电的电厂的企业运营成本增加,因此对电厂运行机制上进行优化,并且采取节能降耗的措施有利于自身更长久的发展。
1.2保护环境,有利于可持续发展
        煤,石油这些不可再生资源无论是在开采方面还是在使用方面都会有污染,在我们国家现如今实施可持续发展战略,一直使用煤、石油等资源与我们国家的战略不符。除此之外,大量的污染气体在消耗资源时被排放出来,导致污染环境,致使我们赖以生存的环境遭到破坏。因此电厂运行优化与节能降耗有利于保护环境,促进可持续发展。
1.3促进电厂企业进行技术创新
        若现有设备也无法降低能源消耗,电厂企业就会进行创新,推动技术发展。这虽然在短时间内需要投入研发经费,但从长远来看,这无疑是有利于电厂企业可持续发展的。因此电厂运行优化与节能降耗有利于技术创新,促进企业可持续发展。
2.火电厂锅炉节能减排中存在的问题
2.1 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。
2.2 燃烧煤炭质量存在问题
        煤炭资源是火电厂锅炉运行的基础能源,通过煤炭燃烧锅炉可以获得能源进而转换成电力能源,可见,锅炉节能效果直接受到煤炭质量的影响。有的火电厂采用的是低成本的原煤,原煤质量较差、间隙小、颗粒大,这些没有经过清洗、加工的原煤表面上的污染物较多,通过锅炉燃烧,这些污染物转化成的气体和物质会严重威胁环境和人们的身心健康,同时导致锅炉燃烧效率、热能供应效率大大降低。


3.火力发电厂锅炉节能降耗具体对策
3.1 切实提高蒸汽利用效率
        火力发电厂锅炉节能降耗另一重要途径是充分利用蒸汽。具体来讲,主要是在燃煤锅炉运行过程中,做好锅炉供气量的分配,以机组总数运行效率最高为基本原则加强运行效率较高设备的使用,使这些设备承担更多的负荷,在满载后可以按照从高到低的顺序,让锅炉对负荷进行承担。在整个运行中,锅炉不可在没有功的情况下将蒸汽膨胀从高压调整到低压。刚开始工作阶段,工作人员需要尽量减少锅炉的排气量,让锅炉对这部分蒸汽充分利用起来,还要保证稳定地控制整个疏水器运转,保证有效地输送回扩容器的热量。
3.2 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。
3.3煤炭运输系统的节能
        在运煤系统的设计中,应尽可能采用可靠的检测技术和设备,提高系统的机械化水平和自动化水平,提高运煤系统的可靠性和安全性。同时,应研究性能检测设备的特点,积极采用新技术,选用最先进的辅助设备,优化节能。新技术、新设备和新应用材料应在技术和经济上加以证明。在运煤系统设计中,采用了一系列节能技术和设备,实现了节能。(1)起重机设备的耗电量是电厂总耗电量的重要组成部分。利用变频技术调整供电车辆和旋转设备的频率变化,提高启动和制动性能,是最有效的节能降耗方法。(2)输送带采用 Y 系列电机,提高电机效率。通过降低启动电流,选择发动机功率的正常值,可以缩小发动机的选择范围,也可以反复增加功率,节省发动机消耗。(3)永磁体的优点是采用稀土材料,永磁体无磁场运动,具有节能、磁场稳定、结构简单和重量轻等特点。在相同的技术经济条件下,与电磁铁相比,永磁体具有节能优点,值得推广。运煤系统采用永磁消除器,设备配置减少约 100 kW,年节能 80 万千瓦。电网电价为 0.27 元/(kW·h),每年可节省 21.6 万元。
3.4重视清洁能源燃料的使用
        我们一直使用的传统的燃料的燃烧主要是燃烧碳、氢、硫这些可燃元素,但是一旦没有充足的氧气,碳、氢、硫等可燃元素并没有充分燃烧,就会产生一氧化碳、一氧化硫等有毒气体,同时让氧气含量更低,进而燃烧效率大幅下降,让燃料的本身具有的热量并不能完全释放出来,造成资源浪费的同时还污染环境,带来巨大的安全问题。同时电厂锅炉燃烧容易释放有害的气体及二氧化碳等,使得地球出现空气污染及全球变暖等环境问题。电厂需要加大对环境保护的重视度,使用的燃料和燃烧技术应该清洁化,最大化的保护当下的生态环境。因此电厂热能动力锅炉应多使用清洁能源,如地热能、生物能等可再生能源。
3.5 添加锅炉清灰剂
        硝酸钾、硝酸钠、催化剂共同组成了清灰剂,清灰剂可以达到除灰、除渣、防腐等效果,可以在燃煤中增加清灰剂,分解煤渣,达到助燃的作用,尽量减少烟垢生成量,使受热面的清洁度提升,确保热传递效率,实现节能目标。这种方法可以大大减少锅炉受热面腐蚀问题,延长锅炉的使用寿命,使燃煤管理的经济性得到提升。
结束语
        随着国家的快速发展,以经济建设为中心的战略实施,在电厂行业的发展也在不断进步,本行业的竞争也日趋激烈化。加之当前,国家提出节约资源、保护环境、实施绿色可持续性发展。总而言之,随着我们国家的经济与科技不断的发展,科学技术在稳定和谐的社会中不断创新,工业发展更加依赖清洁能源。电厂为了立足本行业,进行内部运行系统优化与节能降耗措施分析用来提高生产效益刻不容缓。另外,电厂要应用各种方式实施节能降耗,进而减少企业资金投入,减轻企业压力,促进其经济发展。
参考文献:
[1] 徐宁 . 燃煤电厂锅炉和汽轮机以及辅机部分的节能技术 [J]. 科技创新导报,2018,15(34):22+24.
[2] 邱 大 来 . 火 力 发 电 厂 锅 炉 节 能 对 策 分 析 [J]. 智 能 城市,2018,4(22):82-83.
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