浅析火力发电厂节能减排的几点运行策略

2015-04-14 09:07张建平谢冬雷
中国科技纵横 2015年4期
关键词:火力发电节能减排管理创新

张建平 谢冬雷

【摘 要】电力发电作为我国社会经济发展的关键依靠点,其在我国能源战略安全层面具有举足轻重的作用,对我国人民生活水平的提高具有重要的贡献作用。但是相对于我国传统的发电模式来说,其在实现发电工作的同时,也伴有资源浪费、环境污染等问题的出现,特别是在火力发电层面。因此,在实现电力发电工作的同时,加强“节能减排”也就显得异常的有意义。本文主要基于火力发电厂的工作模式下,对其在节能减排工作的几点运行策略进行浅析。

【关键词】 节能减排 火力发电 运行策略 规划设计 环节控制 管理创新

1 前言

在我国国民经济高速增长与人民生活水平不断提高上,就目前而言,永远离不开电力的支持,而事实证明我国在电力需求上呈现着急剧增长的态势。虽然近年来我国大力发展清洁能源发电,例如水电、核电以及太阳能发电等等,但是由于相关技术不成熟、自然环境制约以及经济效益等因素的影响,依靠煤炭为主的火力发电依然占据着我国发电行业的主导地位。然而在运用煤炭燃烧发电的过程中,由于利用率较低与污染严重,在近些年来的建设工作上一直处于停滞与淘汰的序列。因此,就火力发电厂而言,如何实现节能减排已经属于未来战略发展的重中之重。

2 提高规划与设计环节的科学性

2.1 科学布局火力发电厂的能源利用结构

目前,我国绝大部分火力发电厂的利用媒介属于煤炭,在结构利用上较为单一且容易出现资源浪费,束缚了火力发电的全面发展,再加上我国火电装机容量较大与煤炭资源丰富,从而直接造成水力发电、风力发电以及核能发电等新能源发电需求的隐性减少。因此,在布局火力发电厂的过程中,要不断优化资源利用结构,例如垃圾燃烧发电、地热能联合发电以及余热城市供暖等,同时还要加快新能源开发利用发电的计划,降低我国对火力发电的过量依靠,从而进一步协调火力发电与新能源的比例结构,提高能源利用结构的合理性与科学性。

2.2 提高高参数与大容量火电机组的利用

从火力发电的动力学与热力学原理来讲,具有高参数与大容量的火力发电机组,其单位耗炭量与污染排放量较低,属于我国未来火力发电厂技术创新的主要项目之一。因此,相关火力发电厂在规划与设计的环节上,在符合经济要求的前提下,尽量选用具有高参数与大容量的火电发电机组,并尽快淘汰单台小容量的火力发电机组,而这也属于提高火力发电厂节能减排工作的主要步骤之一。

3 加强生产环节的控制力度

3.1 提高煤质

在利用煤炭实现火力发电的企业中,煤炭质量的高低直接关系到生产经济效益。相对来说,所用煤炭质量越高,其生产与经济效益也就越高,两者属于正比例关系。从一般火力发电厂的经营情况来看,煤炭成本在整个发电厂生产发电的总成本上比例较高,大约占总成本的75%左右。再加上低质量煤炭长期使用后,对锅炉与相关辅助的损耗较高,不利于节能减排。因此,在日常的发电工作上,一定要按照标准要求控制好煤炭入场与入炉的总体质量,对于不合格煤炭要及时处理,提高煤炭质量的管理力度。从而在有效降低煤炭使用量的同时,节约发电成本支出,真正做好全面性的节能减排工作。

3.2 优化锅炉结构

在火力发电工作时,锅炉结构的优异与规范化利用同样关系到节能减排力度。相对来说,锅炉属于整个火力发电厂中重要的设备之一,主要承接到燃煤工作,而对锅炉结构进行优化来提高煤炭的利用率,实现节能减排属于目前较有潜力的手段之一。另外,由于煤炭在燃烧时,其所产生的热量会由于相关原因出现很大的损失,火力发电厂并不能完全利用。而热量损失一般包括:可燃气体所携带的热能量、固体未燃及未完全燃烧的残渣、锅炉自身散发的热量等等。因此,不断从锅炉结构层面进行优化利用,提升锅炉在燃煤层面的利用效率,减少热能损失与排放量具有明显的意义。

(1)强化炉内空气的有效控制;炉内空气浓度在很大程度上影响到煤炭燃烧的充分程度,因此在日常的锅炉管理上,一定要严格控制炉内空气,做好炉内空气和煤炭入炉的科学混合。在符合操作条件下,适度降低煤炭的细化程度,加强煤炭在锅炉中的燃烧时间与程度以及一次、二次风混合时间的控制。(2)增强锅炉的保温效果;相对来说,煤炭在入炉的过程中,炉内的温度越高,煤炭燃烧也就越充分,因此要提高锅炉内的温度。另外,如果锅炉的保温能力较低,也会导致部分热量的损失,因此在提高锅炉温度的同时,还是加强锅炉的保温能力。例如,通过对锅炉管道、保温砖以及耐火墙间增设保温层,加强这三部分热能量的有效隔离,从而降低热量散发损失。与此同时,还可以适当提高锅炉周围的温度,减少炉内温度向外扩散,从而降低热量散发与损失。(3)做好排渣量与清洁工作;在锅炉运转的过程中,相关管理人员对炉内排渣量要及时监测,对于排出煤渣同样要检测其温度。从而对两者进行分析后,合理制定控制标准,降低锅炉由于不必要排渣工作所带出的热量。与此同时,由于炉内污垢也会影响到燃烧热能的有效传输与损坏相关机械设备,因此也要注意及时清洁工作。

3.3 电除尘器的应用

电除尘器属于我国火力发电厂常有的配套机械设备,它在运用上的主要目的是把燃煤锅炉中所排放出来的烟气进行颗粒除尘,减少排入空气中气体的烟尘量,而这也属于降低环境污染,有效减少火力发电厂对空气污染的一种环保设备。 在实际的工作上,其原理是烟尘进入烟道前赋予正电荷,然后当烟气进入到多层阴极板的电除尘器通道时,由于其带有正电荷,因此与阴极电板出现相互吸附的现象,使烟气中较大的颗粒与烟尘吸附在阴极上无法排出空气之外。而后工作人员在定期清洁阴极板,从而实现清除烟气较大颗粒与烟尘的目的。

3.4 脱硫技术

目前,在脱硫工作上,主要有三种办法。一是燃烧前脱硫,二是燃烧中脱硫,三是燃烧后脱硫。而出于技术与经济效益等层面的考量,燃烧后脱硫在应用上较为成熟,就是我们常说的烟气脱硫。而在烟气脱硫技术上,石灰石—石膏法脱硫技术最为常用。其工作原理是:将石灰石粉加水制成浆液作为吸收剂泵入吸收塔与烟气充分接触混合,烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及从塔下部鼓入的空气进行氧化反应生成硫酸钙,硫酸钙达到一定饱和度后,结晶形成二水石膏。 经吸收塔排出的石膏浆液经浓缩、脱水,使其含水量小于10%,然后用输送机送至石膏贮仓堆放,脱硫后的烟气经过除雾器除去雾滴,再经过换热器加热升温后,由烟囱排入大气。由于吸收塔内吸收剂浆液通过循环泵反复循环与烟气接触,吸收剂利用率很高,钙硫比较低,脱硫效率可大于95%。

3.5 提高员工的综合素质

对于火力发电厂来说,其工作人员素质的高低在很大程度上决定了节能减排工作力度。因此,在日常的管理工作上,一定要不断提高内部工作人员的综合素质,多鼓励员工再学习,为员工构设先进思想与技术的学习渠道。同时在企业内部建设创新奖励体系,对于具有较大进步的工作人员给予物资与精神等多方面奖励。

4 结语

综上所述,火力发电在我国能源战略安全层面占据着重要的位置,在我国构建资源节约与环境友好型经济发展局面的当下,火力发电厂一定要提高节能减排工作的重视程度,从自身经营生产活动出发,在规划布局与生产环节做好全面控制。不断降低环境牺牲式火力发电模式的运用,真正做好为我国社会经济发展与人民幸福谋取利益。

参考文献

[1]徐中山,宁忠军,邓岩.关于火力发电厂节能降耗的探讨[J].能源资源,2014.

[2]王天正.电力行业节能减排的技术探讨[J].山西电力,2010.

[3]曹彦玲.浅谈火力发电厂的节能减排管理与实际应用[J].现代经济信息,2011(1).

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