探析燃煤电厂锅炉节能减排技术

(整期优先)网络出版时间:2018-03-13
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探析燃煤电厂锅炉节能减排技术

陈祥丽

身份证号码:51023119811003xxxx

摘要:燃煤电厂对于国家电力事业的发展具有重要意义,随着我国经济水平的不断提升,燃煤电厂也得到了较大的发展。但是,由于电厂的锅炉运行过程中会消耗大量的能源,而且会排放较多的污染物,所以,将如何节能减排技术较好地应用到燃煤电厂锅炉中,已经成为成为许多电厂面临的重要问题。文章主要对燃煤电厂锅炉节能减排技术的应用进行了分析。

关键词:燃煤电厂;锅炉;节能减排;技术

引言

近年来,环境污染问题随着国家经济的不断发展而变得日益严重,一些污染物不仅影响了广大人民群众的正常生活及工作,而且还在很大程度上威胁到了人们的身体健康。所以,相关政府管理部门不断加大节能减排、环境保护的宣传力度,并鼓励企业、电厂将更多的节能减排技术应用到燃煤电厂锅炉运行中,进而有效减少污染物的排放。

1燃煤电厂锅炉应用节能减排技术的意义

目前,我国燃煤电厂的工业化水平在不断提升,要想减少能源消耗,有效保护环境,就需要应用节能减排技术来实现燃煤电厂的健康发展。在应用节能减排技术的过程中,电厂必须在投资、效益与环境三者中间做好平衡,不仅要控制投资,还要增加效益,更是要减少环境污染。电力供应不仅关系到企业的正常生产,还影响到人民群众的正常生活,所以其成为了经济发展的基础。随着我国经济的不断发展,电力供应缺口不断增大,尤其是现阶段绿色经济的不断发展,相关管理部门还需要对高排放与高污染的企业进行整顿,以实现燃煤电厂的可持续发展。电厂也需要响应国家政策,通过应用节能减排技术的方式,促进企业经济效益与社会效益的共同增长。在人民群众生活水平与社会经济水平不断提高的过程中,电厂发挥了重要作用,但是不能忽视燃煤电厂的高能耗、高污染等问题。现阶段先污染、后治理的理念已经无法满足经济与社会发展的需求,因此,燃煤电厂必须应用节能减排技术,实现电厂锅炉运行过程中的节能减排。

2燃煤电厂锅炉能耗较高的原因及其节能减排措施

2.1烟气余热回收

2.1.1存在的缺陷

通常来讲,锅炉温度每下降20℃,就会提高1%的锅炉热效率。因此,只有加强对传统锅炉余热的回收和改造,才能更好地将其节能潜力发挥出来。但是,目前电厂锅炉的余热回收率上还比较低,必须对其进行改造。

2.1.2针对余热回收的节能减排改造措施

要想实现节能减排的目的,在对锅炉烟气的余热进行回收时,可以将其省煤器更换成热管余热回收器。这样可以有效地将高温烟气的排烟温度降低,从而促进其锅炉热效率的提升。热管余热回收器之所以能降低烟气的温度,主要是由于其在烟道中安装之后,通过回收的余热对空气进行加热,此时就可以利用加热的热风对锅炉进行助燃,其中间的隔板能打开两侧的通道,这样就能在工作中保证高温烟气从左侧的通道流动,并对热管进行冲刷,当热管吸热之后就能有效的将烟气的温度降低,最终热管把所吸收的热量向另外一段传导,而此时冷空气又会从右侧的通道往下逆向的对热管进行冲刷,而热管又在放热,进而最终能提高空气的吸热温度。

2.2锅炉排放

2.2.1存在的缺陷

锅炉主要排放的是废气和废水。传统的软水箱内的冷水在输入锅炉之后,需要通过燃烧燃煤进而达到加热冷水的目的,当水形成蒸汽之后,直接对外排放含碱废水。而且煤闸板的灵活性需要利用水对其进行冲洗而得以保持。而冲洗之后形成的废水也会直接排放到外面。但是含碱废水无法利用,除尘器所排出气体的二氧化硫就会超标,所以必须切实强化对其的改进与优化。所以,在锅炉节能减排工作中,必须针对传统除尘器的应用现状,对其进行改进和优化。

2.2.2锅炉排放的节能减排改造措施

钙钠双碱法脱硫技术具有投资成本低、技术成熟、运行稳定等优点,是目前比较理想的脱硫技术。其工艺流程主要包括以下3个部分:第一,烟气流程:锅炉烟气通过除尘器进行除尘,经过引风机后进入脱硫系统,烟气先经过预脱硫和进一步除尘,然后进入高效脱硫塔,在塔内完成脱硫洗涤,净化后的烟气由塔内除雾器除雾脱水后从烟囱排空。第二,循环脱硫液工艺流程:脱硫液在高效脱硫塔内与氧化硫充分接触、反应后,经塔底流入置换氧化池,与石灰浆液进行再生置换反应。整个脱硫液循环系统闭路循环,没有废水外排,不会产生二次污染。第三,脱硫渣处理工艺流程:脱硫液在置换沉淀池再生后,钠碱得到再生,再生后直接进行氧化,使不稳定的亚硫酸钙氧化生成稳定的硫酸钙,通过氧化曝气管的冲击进入浓缩池,沉淀后通过渣浆泵泵至水力旋流器,再进入真空皮带过滤机。

选择性催化还原法(SCR)具有技术成熟、脱硝效率高的优点。其基本原理是在催化剂的作用下,向280—420℃的烟气中喷入氨,将一氧化氮和二氧化氮还原成氮气和水。化学反应方程式如下:

4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O

6NO+4NH3→5N2+6H2O

6NO2+8NH3→7NO2+12H2O

2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O

在反应过程中,由于氨能选择性地和氮氧化物反应生成氮气和水,而不是被氧气所氧化,所以反应具有“选择性”。具体反应原理如下图1所示。

图1SCR催化反应原理示意图

2.3应用变频调速技术

目前,部分电厂仍在使用定速运行的发电机和水泵等设备,但是由于设备运行过程中负荷是处于不断变化状态的,所以定速运行会导致能源的大量浪费,降低电厂的经济效益。通过应用变频调速技术,能够使设备根据实际需要进行速度的调整,避免了能源浪费的同时,还能使其处于最佳工作状态,能够降低燃煤电厂生产成本,并实现节能减排的目的。变频调速技术的应用能够节省30%左右的发电负荷,约一年左右就能收回成本。

2.4减少排烟热损失

对燃煤电厂锅炉排烟容积和排烟温度影响较大的因素就是漏风,通过控制这种情况的产生可以有效降低锅炉的排烟热损失。通过对锅炉系统的详细分析,可以总结出不同负荷下锅炉总风量以及出氧量的变化,然后调整送风量。在锅炉运行过程中,工作人员需要对水封槽进行定期检查,并根据温度以及环境的变化对干式排渣机的冷却风量进行调整。每次检查完后,应关闭锅炉的看火孔、取样孔等,并对炉膛、烟道进行定期检查,避免漏风情况的发生,此外空气预热器的清洗也应定期进行,避免堵灰,最后就是要定期对锅炉各受热面进行吹灰,提高换热效率,进而减少排烟热损失。常见的超低温省煤器技术,可以有效减少排烟热损失,将烟气以90℃左右的最佳脱硫反应温度进入脱硫塔,减少锅炉总热损失的20%—30%。

结束语

总而言之,要想实现电力企业的健康发展,燃煤电厂必须在锅炉运行中应用节能减排技术。电厂锅炉运行过程中会排放氮氧化物、硫化物等污染物,相关部门应该积极采取各种节能措施,降低能源的消耗,进而提升燃煤电厂经济效益与社会效益,推动电厂的可持续发展。

参考文献:

[1]孟祥群.试论燃煤电厂锅炉节能减排技术[J].山东工业技术,2016(24):62.

[2]杨艳军.试析燃煤电厂锅炉节能减排技术[J].化工设计通讯,2017,43(04):209-210.

[3]林宗虎.中国燃煤锅炉节能减排技术近况及展望[J].西安交通大学学报,2016,50(12):1-5.