火力发电厂锅炉燃煤节能质量管理分析

发表时间:2021/8/23   来源:《当代电力文化》2021年4月12期   作者:张韬伟
[导读] 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
        张韬伟
        华电新疆五彩湾北一发电有限公司  新疆维吾尔自治区昌吉回族自治州   831700
        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影响燃煤锅炉节能减排主要因素
        目前,我国燃煤锅炉除了在化工、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。因此,燃煤锅炉已经成为我国现代社会生产和人民生活不可缺少的特种重要设备。同时,燃煤锅炉也是我国耗能最多的设备之一,每年消耗的能源约占整个国家能源消耗的1/3,相当于每年多消耗燃煤5亿t以上。
        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优化炉拱设计
        炉拱的主要作用是将煤引燃,在这个过程中起到一定控制炉内空气的作用,保证适当的空气进入到煤炉内,使煤能够快速燃烧起来。炉拱主要可以分为前拱和后拱,二者互相配合保证炉内的空气一直处于比较好的状态,控制空气的进入量,保证煤炭能够在充足空气环境中充分燃烧,提升燃煤的经济性。同时还可以有效减少排放到空气中的粉尘,减少由于燃烧造成的大量粉尘。因此在实际的改进工作中,需要重视对炉拱的设计进行优化,将前后拱合理有效的搭配在一起,使其能够在锅炉运行过程中能够真正发挥出应有的效果。这样不仅能够保证煤炭燃烧的更加充分,降低资源浪费的情况出现,同时还可以通过减少燃烧过程中的烟尘,起到一定环保的效果。
        3.3不断发展燃煤锅炉节能减排技术
        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做好锅炉能耗控制工作
        要想合理控制锅炉能耗,首先,需要对锅炉运行过程中存在的燃烧问题进行优化调整。火力发电厂在运行中,需要根据实际情况调试需要投产的锅炉设备,尤其要重视燃煤参数的优化调整,加强控制清洁煤的使用,积极选用低污染的煤料,将煤料的利用率提高,从而实现锅炉能耗的降低,同时,对二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等有害气体排放量减少。同时,火力发电厂通过贯彻落实节能减排理念有助于推动环境保护工作的发展。当前流化床联合循环发电技术、超临界发电技术等都是常用的清洁煤发电技术,其中超临界发电技术能够使发电功率大大提升。
        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。
        参考文献:
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