电厂锅炉节能现状及节能技术发展探讨

发表时间:2021/8/23   来源:《当代电力文化》2021年4第12期   作者:祁海峰
[导读] 传统的“先污染,后治理”的意识和观念要彻底摒弃,要以循环经济和绿色经济为理念和引领
        祁海峰
        内蒙古通辽市发电总厂有限责任公司    内蒙古通辽市   028000
        摘要:传统的“先污染,后治理”的意识和观念要彻底摒弃,要以循环经济和绿色经济为理念和引领,在电厂锅炉运行中应用先进有效的节能降耗技术,明晰节能降耗技术在电厂锅炉中应用的重要意义,并探讨电厂锅炉运行中存在的问题,进行节能降耗技术的应用,提升电厂锅炉运行的节能降耗空间,使电厂锅炉运行和生产更好地顺应时代的要求和发展趋势,全面构建资源节约型社会和环境友好型社会,实现对环境的保护、资源的节约。
        关键词:电厂锅炉;节能现状;节能技术
一、电厂锅炉节能现状
        1.1电厂锅炉中的水质
        在大多数电厂的运行过程中,电厂锅炉内使用的水基本上没有经过过滤程序,因此,在锅炉中的水还含有较多的杂质。在电厂锅炉正常工作的过程中,需要将水加热,水变成蒸汽蒸发之后,杂质无法蒸发,会直接附着在电厂锅炉内壁中,形成水垢,水垢会影响锅炉壁向锅炉内部传递热量,造成一部分热量的损耗。根据有关人员对多个电厂的调查研究报告指出,电厂锅炉壁的厚度增加1毫米,电厂锅炉耗能量就会增加5%。从这一调查数据中可以得出,电厂锅炉水垢的厚度对锅炉节能状况影响极大。产生这一能耗的根源在于:对电厂锅炉中水质问题的不重视,没有过滤水中的杂质。
        1.2锅炉燃料问题与人员问题
        电厂锅炉在运行的过程中,需要使用到煤炭、煤油等燃料,这些燃料的质量会影响到释放的热能,并且,燃料燃烧的程度也直接影响到了燃料燃烧释放的热能水平。在燃料燃烧的过程中,存在着燃烧不充分,造成燃料浪费的现象。在一些电厂中,存在锅炉燃烧结构不合理,使得燃料无法得到充分的燃烧,造成大量的燃料在没有得到充分利用的情况下,就被废弃。针对这一问题,许多电厂锅炉技术人员试图对锅炉的燃烧结构进行改进,但是当前还没有取得明显的效果。在电厂的运行过程中,要实现电厂锅炉节能,需要保证“人”发挥最大的作用。但是,当前电厂工作人员基本上忽略了电厂节能工作的重要性,不重视锅炉节能技术的学习,缺乏专业的修养。在电厂锅炉的维护中,维护人员没有发挥相应的作用,无法保证锅炉最佳的工作状态。
        1.3电厂锅炉设备自身运行现状
        电厂发电需要满足某一块地区居民的用电,因此一般发电量较大,需要使用到的发电设备也较大。电厂锅炉的设备一般较为大型,因此在发电的过程中,需要耗费大量的能量,这些能量极大的提升了电厂锅炉发电的成本。从电厂锅炉设备运行中耗费的能量这一角度来看,电厂锅炉设备的节能现状不容乐观。
        1.4电厂锅炉设备发电排烟的热损失
        使用锅炉发电需要耗费大量的煤炭、煤油等燃料,这些燃料经过燃烧,将生物能转化为热能,热能通过锅炉壁进入锅炉内部,使水加热,水变成水蒸气从而产生动能,水蒸气推动发电设备的运行,将动能转化为电能。在燃料燃烧的过程中,会产生大量的烟尘,在烟尘中携带着大量燃料燃烧产生的热量,在排烟的过程中,烟尘中的热量会随之散失,造成热量的损耗。根据我国多家电厂的调查统计数据,笔者发现,排烟的温度上升15摄氏度,排烟带走的热量就增加2%。产生这一问题的原因主要在于:(1)电厂锅炉的受热面积过小,大量热量无法经过锅炉壁进入到锅炉内部,这些热量就随着排烟散失到外界中。(2)火焰中心的温度过高。当火焰中心的温度过高时,锅炉内部的水沸腾,无法吸收那么多热量,造成热量通过排烟散失。造成火焰中心温度过高的主要原因在于,锅炉密封性不好,出现漏风情况。总之,在排烟过程中,会造成大量的热量散失,影响电厂锅炉设备的节能。


二、电厂锅炉使用中存在的问题
        现在我国电厂锅炉还是把煤炭当作主要的燃料,煤炭在很大程度上影响了锅炉的燃烧率,首先煤炭的颗粒比较小,其次可燃品质有高有低,最后就是煤炭的纯度方面还存在问题,基于以上三方面可见煤炭的使用还严重影响着节能的效果还有就是在对煤炭进行采购时往往不能严格限定煤炭的品质,造成的后果就是在燃煤过程中产生的热值比较低。以煤炭作为燃料燃烧时往往不能完全燃尽,而且在燃烧过程中还可能造成大量污染。再者就是对于锅炉的控制方面还比较弱,缺少仪表检测设备和相应的监控方法,另一方面就是检测人员的素质还有待提高,他们往往凭借经验来运行锅炉,致使锅炉不能够保持最佳的运行状态。还有部分电厂对司炉工的工作重视程度比较低,这就经常出现一些员工并没有经过岗前培训就工作的现象。最后一方面就是耗能比较多,在机器运行的时候由于工作量很大经常会出现超负荷现象,这时候工作人员就需要停机,检查之后再开机,这一过程就消耗了大量的电能来带动机器运转。现如今我国的电价在不同时期存在着比较大的差异,如果电厂在电价高的时候频繁开机就会大大提高电厂的成本。
三、电厂锅炉节能降耗的有效措施
        3.1锅炉技术改造
        对新建电厂或者有设备更新要求的电厂来说,应当在锅炉设备的选型时优先选择能源利用率高的锅炉设备;而对于已经投产的锅炉设备,应当通过技术改造的途径提高能源利用效率,并减少污染物排放。为此,可将锅炉从燃煤型改成燃生物质锅炉,燃料包括各种木材、塑料等边角料、废料,其是通过将回收的建筑垃圾、城市生活垃圾进行分选,将有燃烧价值的用作锅炉燃料,不但可将这些废物“变废为宝”,还为垃圾处置带来新的方案,而且可在电厂锅炉运行时节约大量的燃煤,可为一举两得之举,在对锅炉进行技术改造的过程中,应当避免过于频繁地重新安装,以免影响发电厂的正常运转。
        3.2降低排烟热损
        在进行排烟的时候经常会出现漏风的情况,这一现象的出现经常会影响排烟的温度和排烟的容积,这样就会进一步提高了排烟热产生的损失。想要控制漏风首先一定要了解在不同负荷下机器出氧量和锅炉总风量的变化,然后再调整送风量。当锅炉处于运行状况的时候,一定要定期检查锅炉情况,工作人员一定要明确周边的环境和温度,然后根据具体情况对排渣机的冷却风量进行调整。为了避免漏风的情况出现,工作人员也要对烟道和炉膛进行定期检查。
        3.3提高运行平均负荷率
        在多锅炉组的锅炉房中供气量的分配一定要按照机组总效率最佳为原则进行分配,对于那些效率比较高的锅炉一定要进行优先载荷,当锅炉满载之后再用那些效率比较低的锅炉承担。例如在对烟气余热进行回收的过程中普遍使用的就是低温省煤器中的换热器,这种换热器传热方面效率比较高。在电厂锅炉的尾部一般都有热管换热器,这种换热器的作用就是阻隔热流之间互不接触,而且还能对排烟产生的余热进行回收,在很大程度上提高了锅炉热能的利用率。由热管换热器改造的热管式空气预热器大大节省了重新购置预热器的成本,而月经过改良之后这种机器可以加热燃气,提高了燃气的燃烧率,从而减少了不完全燃烧带来的环境污染这一问题。
结语:
        综上所述,选用节能锅炉设备产品以及对电厂锅炉不断进行技术改造,使其满足节能降耗的要求,是电力企业可持续发展、提高自身经济效益的必然选择,也是符合产业政策的。实际工作中,为了使电厂锅炉达到节能降耗的目的,可采取的办法有很多,作为电厂的技术操作人员,一定要根据电厂的实际情况,采用最为经济、合理、安全的方式,提升电厂经济效益的同时,为我国的节能环保事业做出贡献。
参考文献:
        [1]赵彦娜,李志强.节能降耗技术在电厂锅炉运行中的应用[J].科技创新与应用,2019,22:133-25.
        [2]雷钦祥,汪新球,高新红.我国燃油燃气锅炉节能技术研发及市场发展前景[J].工业锅炉,2019,01:1-9.
        [3]孙慧.电厂锅炉节能现状及节能技术发展和有效降低电厂成本的节能技术分析[J].科技展望,2019(21).
        [4]杨怀忠.燃煤电厂锅炉、汽轮机以及辅机部分的节能技术分析[J].中国高新技术企业,2019,32:81-83.
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