浅析火力发电厂锅炉燃煤的节能对策

2017-10-14 12:41张铭敏
科学与财富 2017年28期
关键词:火力发电厂

张铭敏

摘 要:目前火力发电仍然是电力生产的主要形式,但由于火力发电厂普遍存在技术和设备问题,导致火力发电锅炉燃煤能耗较高。针对于这一问题,本文将对火力发电的锅炉燃煤能耗问题进行分析,具体包括燃料问题、锅炉运行问题和设备管理问题等。在此基础上,对火力发电厂的锅炉燃煤节能技术和对策进行探讨,包括软节能技术、硬件节能技术、降低热量损失、提高蒸汽利用率等。

关键词:火力发电厂;锅炉燃煤;软节能;硬件节能;蒸汽利用率

前言:火力发电会产生大量能耗,特别是在锅炉设备及燃煤技术较为落后的情况下,会造成大量的能源浪费。在节能减排背景下,解决火力发电厂的锅炉燃煤能耗问题受到了社会各界的广泛关注。火力发电厂的未来发展必须与国家的可持续发展战略相适应,尽快改善目前存在的锅炉燃煤能耗问题,采取有效的节能对策,合理利用各种锅炉燃煤技能技术,帮助火力发电厂实现可持续发展目标。

一、锅炉燃煤的能耗问题

(一)燃料能耗问题

火力发电厂以煤作为主要燃料,但是煤原料质量参差不齐,会对锅炉能耗产生较大影响。目前仍有许多火力发电厂使用未经处理的原煤作为锅炉燃料,原煤的燃烧效果较差,难以充分燃烧,而且燃烧状态不稳定。燃烧过后,原煤会残留许多煤渣,导致原料被浪费,还会造成环境污染。此外,锅炉燃烧还要消耗一定的燃油,主要在锅炉启停时使用。但是在锅炉运行过程中,容易因操作不当、汽机未达到冲转条件导致燃油浪费。许多火力发电厂不注重对燃料采购和存放过程的管理,导致燃料质量较低,在存放过程中容易发生变质,也会造成一定的燃料浪费问题[1]。

(二)锅炉运行能耗

锅炉负荷率低是导致火力发电锅炉燃煤能耗较高的主要原因。负荷率过低,达不到锅炉设计的高效运行值,因此运行状态较差。而且锅炉低负荷运行还会导致能量传输效率下降,导致锅炉使用寿命降低。在火力发电锅炉燃煤过程中,还会出现熄火现象,给锅炉运行带来负面影响。一般是由于锅炉操作不规范导致锅炉熄火,不仅会加剧能源消耗,还会留下安全隐患。另外,由于部分火力发电厂技术设备落后,缺乏对锅炉运行过程的监管措施,无法保证锅炉的高效运行,会产生较多的能源浪费。

(三)设备管理问题

部分火力发电厂为了压缩生产成本,在锅炉选型和材料选购过程中,选择价格低、质量差的产品,不仅会导致生产过程出现较高能耗,而且设备的故障率高、使用寿命短,需要频繁进行维修或更换,也无法达到降低生产成本的目的。正常锅炉在使用一段时间后,也会出现不同程度的老化问题,导致能耗增加,同时也会产生较高的生产安全隐患。因此,需要加强设备管理,保证锅炉设备和相关配套设备质量符合标准要求[2]。

二、火力发电厂过滤燃煤的节能对策

(一)综合利用锅炉燃煤节能技术

锅炉燃煤热力系统是一个复杂的系统,为降低锅炉燃煤能耗,需要对整个燃煤系统进行优化升级,综合利用锅炉燃煤节能技术,实现节能减排目标。可以从以下两方面着手:(1)软节能技术的应用,通过对不同类型的煤进行混合使用,提高燃煤质量,提高煤原料的利用率。从燃煤特点和锅炉性质出发,将灰粉、低位发热量煤等进行混合使用,满足锅炉高效运行的需要。所使用的燃煤要与锅炉型号相匹配,完成混配后,还要使用磨煤机对混合煤料进行研磨,使其能够充分燃烧;(2)硬件节能技术,对锅炉硬件设备进行改善,提高锅炉运行效率,降低燃煤能耗。可以采用微油点火技术,将燃油喷洒成雾状,提升燃油利用率,同时提高其产生的热量。建立连锁保护机制,确保锅炉的稳定运行。还可以采用溴化锂吸收热泵,对锅炉热量进行回收,实现对能量的高效利用。

(二)对燃料和锅炉进行合理选择

在火力发电厂的锅炉燃煤过程中,会产生二氧化硫、二氧化碳和氮氧化物等有害物质,造成空气污染。许多有害物质的产生都是由于原料没有充分燃烧引起的,因此需要对燃料和锅炉进行合理选择,保证燃料的充分燃烧。严格按照规定选择质量合格的煤料,对媒质灰粉进行控制,如果超出标准,会影响锅炉运行稳定性。在合理选料的基础上,对没煤料充分研磨,增加煤料燃烧面积,从而提升其燃烧效果。进行锅炉选型时,要选择可信度高、具有生产合格证书的厂家出厂的锅炉,通过提升锅炉质量,确保锅炉燃煤效率,降低故障发生几率,为发电厂生产安全提供保障。对锅炉负荷量进行控制,使其能够达到高效运行的设计要求。此外,还要对锅炉运行状态进行实施监控,采取信息化监控技术,对锅炉燃煤情况进行充分掌握。提升锅炉燃煤的自动化控制水平,降低人为操作失误对锅炉运行造成的影响。定期对锅炉设备进行检查维护,及时更换老化部件,避免对锅炉燃煤效率产生影响。

(三)对锅炉燃煤能耗进行有效控制

对锅炉燃烧进行优化调整,特别是在火力发电厂更换新的锅炉设备时,要根据实际生产情况,对新锅炉机组进行调试和优化设置,从而达到控制燃煤能耗的目的。积极发展清洁煤燃料,注重对清洁煤的使用。清洁煤燃料不仅能够促进锅炉燃煤效率的提升,还能够降低二氧化硫等有害物质的排放量,在实现节能目标的同时降低对环境的污染。积极引进超邻近发电、循环硫化床及加压硫化床发电技术,提高燃煤利用率,减少锅炉运行过程中产生的燃煤浪费。通过对燃煤技术进行优化升级,帮助火力发电厂降低生产成本,提高社会效益。

(四)减少热量损失

可以通过以下方式減少锅炉燃煤的热量损失:(1)通过降低预热器漏风率,提升空气预热器的运行效率,保证锅炉燃煤的氧气充足,使煤料能够在锅炉内充分燃烧。同时还要降低制粉系统的消耗,减少燃烧产生的灰尘,提高燃烧效率;(2)对锅炉的燃烧温度进行精准控制,温度过低会导致煤料燃烧不充分,温度过高则会出现热量流失,因此,要做到对温度的精准控制,从而减少热量损失;(3)在锅炉内投入吹灰器,定期对锅炉受热面进行清洁,避免受热面污染影响锅炉的传热效率,从而减少在传热过程中的热量损失。

(五)提高蒸汽及蒸汽冷凝水利用率

提高对蒸汽及蒸汽冷凝水的利用率可以进一步降低锅炉燃煤能耗。在锅炉运行时,要控制好高压蒸汽向低压蒸汽的转化过程。锅炉开始运行后,尽量降低排气量,协助扩容器将热量回送。可以采用开式、闭式两种方式对蒸汽冷凝水进行回收和再利用。开式回收是在冷凝水输送过程中,将管路保持在打开状态,这种方式虽然操作简单,但冷凝水能力较小。闭式回收是利用喷射技术进行冷凝水回收,可以使冷凝水保存较高热量,被锅炉再次利用,从而有效提升锅炉燃煤的能量利用率,达到降低能耗的效果。

结束语:综上所述,火力发电厂的高能耗问题产生于燃料、锅炉运行及设备管理等各个方面。通过对其能耗问题进行具体分析,可以找到提高锅炉燃煤能源利用率的有效方法。通过综合利用各种燃煤节能技术,对煤料进行处理,并选择质量优越的锅炉,可以有效降低锅炉运行过程中产生的能耗。通过对锅炉能耗进行有效控制,降低热量损失,提供冷凝水利用率,可以进一步提高锅炉燃煤的能源利用率,促进火力发电厂的可持续发展。

参考文献:

[1]曹富琛. 火力发电厂锅炉节能降耗的对策与措施探究[J]. 科技创新与应用,2017,(02):150-151. [2017-08-02].

[2]刘朋彬,车方. 如何遵循绿色经济发展下火力发电厂锅炉燃煤节能措施[J]. 科技风,2015,(21):62. [2017-08-02].

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