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摘要:在中国社会经济不断发展的背景下,社会生产以及居民生活对于电力的需求越来越大。近年来,新能源发电在中国电力供应中的比重越来越大,但是由于新能源发电的不稳定性以及电力远距离输送等问题的制约,使新能源发电方式不能在国内大范围地推广。在这一背景下,对火力发电锅炉节能降耗的重要性及特征进行了分析,针对当前锅炉设备在运行及使用管理中存在的问题,提出了相关的对策与措施,以提升火力发电锅炉能量转换效率,对未来火力发电锅炉节能降耗具有一定的指导及实践价值。
关键词:火力发电;锅炉;节能降耗;问题与措施
引言
我国以火力发电为主且煤炭的消耗量很大,而且在煤炭燃烧过程中会产生大量的二氧化碳、二氧化硫等有害物质。因此,无论从提高煤炭燃烧效率还是从降低煤炭燃烧所带来的环境污染均需通过洁净煤燃烧技术来实现。火力发电以传统能源为主要能源,传统能源供应压力较大,且环境污染问题日趋加重,使火电锅炉节能成为需要关注的焦点问题,因此有必要从运行控制角度入手,深入探讨行之有效的节能措施。
1、火力发电厂锅炉节能降耗综述
1.1火电厂锅炉运行基本原理
火电厂锅炉主要用于燃料燃烧,吸收燃烧后产生的热量,然后对热炉当中的水进行加热,以此形成动能,它的运行原理包含下列几方面:(1)煤炭燃烧,向炉膛中投加适量燃料,使其不断燃烧,使化学能转换成热能;(2)燃料燃烧时与氧气发生化学反应,生成高温烟气,此高温烟气中含有大量的热,于锅炉的内部运行,依次经过过热器与再热器等,开始热量传递,将热量传递至工作物质,最后基于相变作用形成可得到水蒸气的重要组分;(3)水蒸气在汽轮机当中进行热能传递,水蒸气在汽轮机当中可作为机械能,为其运转提供足够的能源。
1.2火力发电厂中锅炉节能降耗的意义
火力发电厂在生产过程中使用最多的便是煤炭资源,通过煤炭的燃烧推动锅炉工作,也就是说想要保证锅炉节能降耗性能的提升,首先需要从所使用的煤炭出发。煤炭在燃烧过程中受到不充分燃烧的影响会产生大量的二氧化碳以及硫化物、氮氧化物等有害气体,如果对这些气体不进行处理排放的话很容易导致周边环境受到污染。另外在煤炭燃烧过程中如果燃料燃烧不充分很容易导致产生燃料燃烧效率低的问题,也就是大量煤炭无法得到充分的利用,这种情况便会出现资源的浪费直接导致锅炉吸收热量的不充分,这显然是不利于能耗的控制。所以在采取系列节能降耗措施之前需要重新选择能源消耗量大的锅炉,选择燃烧效率更高的煤炭,从而提高煤炭的利用效率以及较少污染物的排放。总之在新的时代背景下环保工作作为企业工作开展的重要要求之一,必须要对如何实现环保节能重视起来,传统的火电厂锅炉在使用中由于不重视节能工作,一方面导致对周边环境产生严重破坏,另一方面对于燃料的使用也无法实现更加充分的燃烧。实现锅炉节能对于企业降低能耗,提高燃料使用效率有极为重要的意义。
2、当前火力发电厂锅炉耗能存在问题
2.1燃料燃烧问题
通过对不可再生资源的燃烧获取动力使电厂锅炉得以运行,但是不可再生资源如原煤等燃料都属于没有被加工过的燃料,加上具有特殊的特性,所以在燃烧的过程中会导致原煤发生变化,燃料无法被充分利用。同时,一些电厂并没有针对锅炉耗能的问题进行深度研究,最终导致电厂出现能源浪费的情况,影响电厂的工作效率,无法满足节能降耗的要求。
2.2劣质设备和落后设备
锅炉设备是火力发电厂的工作核心,但某些厂家为了缩减成本,在进购锅炉设备时,购买了质量较差的便宜设备,这种锅炉设备在其工作过程中,无法对燃料进行完全燃烧,不仅效率低下,且浪费资源。还有些锅炉经历了长久的工作,已经在各方面出现老化,工作效率大不如前。而且在实际应用时,这些存在质量问题的设备含有一些不稳定的因素,耽误工作进程,甚至存在安全隐患,对工作安全没有保障。
2.3锅炉运行问题
通过实际的调研和分析来看,在火力发电厂的3级能耗的锅炉中,其最大的特点就是整个锅炉运行的过程中的负荷效率非常低,80%以上的锅炉无法达到锅炉出厂设计的效率运行,从而导致了锅炉在火力发电中的能量传输效率明显下降,同时这种较低负荷的运行状态使锅炉的使用寿命也受到了严重的影响。而造成这一方面的主要原因就是其在使用的过程中的操作不规范,没有对锅炉进行定期的维护和保养、以问题为导向进行维修使用等。
3、火力发电锅炉节能降耗的对策与措施
3.1降低厂用电率
火电厂的疾控运行节能降耗还可以从降低火电厂的厂用电率方面来进行优化,因为火电厂在运行过程中存在的大量的辅助设备,而这些辅助设备是提升厂内用电量的重要部分。可以从以下几方面工作来入手:(1)工作人员可以将电场所用到的冷却水泵以及工业水泵转化为变频泵,通过这样的方式来合理控制生产工作,降低工厂生产过程中的用电量。(2)通过适当调整一些辅助机械设备的运行,比如可以通过采用三台机器共同运行来达到低负荷的效果,如果负荷还高的话,可以采用单台的电动机水泵来完成工作。(3)根据工厂内的机械设备工作状况去完善冷却效果,直到通风塔的冷却风机运行停止,后来控制所有的效率。(4)根据实际冷却管理规定,工作人员需要确保控冷设施的清洁状况,并根据实际运行来进行合适的调整,以节约工厂用电。
3.2注重锅炉选型和燃料选择
首先从火力发电厂本身的日常工作开展的实际情况来看,需要在工作开展过程中不断投入大量的锅炉设备以及燃料以满足发电工作的需求,所以说实现火电厂锅炉的节能降耗工作是火电厂一项需要长期解决的问题,同时也会影响到火电厂长期经济效益的实现。在锅炉选型完成后投入使用的过程中要及时对炉外小管道进行普查,对于腐蚀、冲刷减薄超标管道或管件进行更换或消缺处理;对于涉及到过热器的管道要计算运行时常,对于超过运行时常的管道需要及时更换。另一方面由于部分锅炉型号在使用过程中对燃料有一定的要求,这个时候需要工作人员在选择燃料的时候还需要与该火电厂使用的锅炉相适应。
3.3使用和管理方面的对策及措施
使用管理方面主要是从上层和下层建立全面的锅炉使用管理制度和监控制度,一方面高层要认识到老旧设备长期使用和不规范使用带来的危害和经济损失,另外一方面需要加强对基层作业人员的培训,提高其使用操作规范意识。同时还可以结合设备改造,引进先进的锅炉信息化管理系统,对锅炉的使用及操作进行信息化管理,监控和管理各个基层人员在日常操作中的规范性,以确保锅炉在使用中能够维持在理想的能效输出状态。
结语
综上所述,对于火力发电厂的锅炉节能降耗措施的研究,一定要从多方面进行严密充分的考虑,还要结合现如今火电厂的整体运行情况,进行特殊问题特殊对待,将所存在的各种问题做出针对性的解决方案,提出具体的实施办法,并且严格按照计划进行实施。只有这样才能达到提高锅炉运行效率从而节能降耗的目标。所以我们一定要燃煤、燃油的质量进行严格的质量把控,对生产厂家的生产资质进行严格的审查;定期对锅炉、管道等机组设备进行细致的检查,该保养得保养,该更换的更换,该加固的加固;做好对锅炉受热表面的吹灰工作可以有效的减少传输过程中的热损失;调整燃料燃烧方案可以更好的利用燃料等等一系列的措施办法都是辅助节能减耗的。
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