火电厂锅炉节能减排技术研究

发表时间:2021/8/23   来源:《当代电力文化》2021年12期   作者:刘新东
[导读] 火电厂锅炉燃烧运行的过程中会排放大量污染物,对生态环境破坏严重
        刘新东
        阜新发电有限公司 辽宁省阜新市123000
        摘要:火电厂锅炉燃烧运行的过程中会排放大量污染物,对生态环境破坏严重,不利于生态系统的稳定发展,为积极响应政府减少能源消耗与降低污染物排放量的规定,各工业均在主动使用节能减排举措,而火电厂锅炉是节能减排的关键工业设施,有关节能减排工作的情况并不容乐观,尤其是在监测与控制等方面。故而,首先对火电厂锅炉要素进行了简要分析,然后阐述了火电厂锅炉节能减排现状问题,最后提出了工业锅炉节能减排改善方法,以供相关人员研究和参考。
        关键词:火电厂锅炉;节能减排技术
        引言
        火电厂锅炉是一种热力设备,是工业领域中最重要的耗能设备之一。在我国使用的火电厂锅炉中,燃煤锅炉是最常见的一种。因为燃煤锅炉在运行的过程中会消耗大量能源,并且运行的效率比较低,所以必须在火电厂锅炉运行过程中施加一定的节能手段达到节能降耗的目的。
        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,加强调节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影响火电厂锅炉节能减排主要因素
        随着我国制造技术水平的不断进步,燃煤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,比如燃煤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燃煤锅炉进行升级改造;二是燃煤锅炉热功转换率低,受限于燃煤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;三是燃煤锅炉自动化水平低,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。
        3火电厂锅炉节能减排措施
        3.1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。


        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增大工业锅炉容量
        在火电厂锅炉运行过程中,小容量的工业锅炉其内部燃料无法得到充分燃烧,运行效率相对较低,可能会导致大量热量浪费,因此可以适量增大锅炉的容量,使用高效的大容量火电厂锅炉替代低效的小容量工业锅炉。同时在材料的选择与使用方面要更加仔细,例如,在使用煤炭燃料之前,可以将煤炭粉碎为煤粉,让煤粉可以在锅炉中得到充分燃烧,逐渐加大开发热能的力度。
        3.4增强锅炉运行过程控制水平
        如若有效提高火电厂锅炉节能减排成效,那么就需要综合把控锅炉运行中的各种情况:①应当严格根据一定周期综合查看每一项设施设备实际运行状况,确保水系统与引风机等各项设备、系统控制在正常的运行范围内。②在火电厂锅炉开展实际作业的时候,关键是查看每一项设备的螺母与螺丝有无松动的问题;设备运行时的声音有无异常情况;锅炉运行过程中轴承文图与电机温度有无超过允许的范围;轴承与减速机油位标准与否等。③应当主动进行清洁,对锅炉运行设备展开不定期清洁,防止产生各种杂物。④仔细监测工业锅炉运行参数,第一时间监督与控制,倘若发现问题需要制订出合适的举措解决问题。只有做好以上工作,才可以真正增强工业锅炉运行过程控制水平,从而做好锅炉节能减排工作。
        3.5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。
        3.6保证燃料完全燃烧
        为保证火电厂锅炉内部燃料完全燃烧,针对于煤粉锅炉我们可以通过搭建二次回风系统的方式在锅炉内部形成烟气漩涡。锅炉内部煤粉燃料在烟气漩涡的作用下悬浮时间会得到大幅增长,煤粉燃料的燃烧更加充分。同时使用二次回风系统可以使炉膛内温度梯的温度降低,炉膛内受热面的利用率将得到提高,所以提高工业锅炉热效率为目的使用二次回风系统的效果是非常好的。根据相关调查显示,在对火电厂锅炉运行情况进行管理的过程中,二次回风系统的使用可以提高工业锅炉5%~10%的热效率。
        结束语
        综上所述,火力发电厂生产中,加强节能减排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,火电厂应加强节能减排技术的应用,提升锅炉的运行水平。
        参考文献
        [1]牛芳.我国煤粉工业锅炉技术及应用推广现状分析[J].煤质技术,2020(4):6-12.
        [2]朱永满.浅析工业锅炉水处理节能减排的现状及措施[J].科学技术创新,2021(20):189-190.
        [3]郭凯.燃煤工业锅炉节能减排的建议及措施[J].设备工程,2021(3):81-83.
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