电厂锅炉节能改造策略分析龙和平

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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电厂锅炉节能改造策略分析龙和平

龙和平

(大唐华银金竹山火力发电分公司湖南冷水江市417503)

摘要:随着经济的发展与进步,许多能源的开发已经快要耗尽,因此要大力发展节能产业,电厂锅炉节能改造便是目前节能产业发展关注的首要问题,随着国家的不断发展,节能减排和产业能源升级已经开始逐步落实到现实工作中,应大力发展电厂中应做到降低能源的消耗,在降低能源消耗的同时又能提高电厂的发电工作效率,这一工作目标是目前电厂锅炉节能改造工作重要的发展战略,备受当今电厂锅炉节能改造工作的关注,也成为了国家以及社会发展关注的首要问题。面对电厂锅炉节能这一内容,本文针对从发电企业再到电厂的锅炉耗能,然后随电厂锅炉节能改造进行了研究与分析,并了解了现如今电厂锅炉工作中存在的问题以及电厂锅炉节能改造遇到的困,并且阐述了如何更好的对电厂锅炉进行有效的节能改造,提出了相关的建议和措施,努力实现电厂锅炉节能改造的顺利实施,达到真正节能的标准。

关键词:电厂锅炉;节能改造;策略;分析

电厂锅炉主要运用的能源是煤炭,然而煤炭资源是有限的,是不可再生资源,因此要尽量节约煤炭的利用,所以要加大力度对电厂锅炉进行节能改造,这样不仅能够减少煤炭资源的开发,还能够保持生态平衡,减少环境的污染[1]。国家经济的快速发展带动了我国许多行业的发展速度,电厂的发展也不例外,由于电厂的发展使得耗能量逐渐增多,目前节能减排已经成为了我国国家发展战略中较为重视的一项发展内容,目前锅炉节能改造也受到了众多发电企业的重视,电厂锅炉的耗能情况确实比较高,这是较为实际的问题,因此本文从电厂锅炉的燃尽率、锅炉的运行效率、排烟损失、传输损失、动力消耗以及污染环境程度等方面进行了分层次的研究与分析,通过分析找出对电厂锅炉节能改造的重要且有效的措施。

一、导致电厂锅炉耗能较大的主要原因

(一)电厂锅炉常使用的煤炭质量问题以及给煤炭装置技术的问题

我国电厂锅炉使用的煤炭大部分是以煤炭直运过来的或者在煤炭市场中进行大量的购买,一般在煤炭市购买的煤炭都是经过处理,电厂将经过处理的煤炭供应锅炉进行工作,并且电厂大部分是将这些购来的煤炭直接入炉进行燃烧的方式,这种方式会导致当煤炭进入锅炉进行燃烧时产生的热值和标准预计的成分偏离的锅炉的原有的设计值,造成直接入炉发热煤炭不能全部进行燃烧,并且燃烧的也不够彻底,由于煤炭燃烧的不够彻底而导致产生了许多超标有害气体,然而对排放的有害气体处理的不够及时,导致扩散到了大气中,造成环境污染。煤炭市场中的煤炭供应商为了赚取经济效益,降低生产制造成本,将煤炭里掺杂许多杂碎了的矸石、含有化学成分的物质以及其他影响电厂锅炉燃烧率的杂质,使得电厂锅炉中煤炭的燃烧率达不到标准,燃尽率降低。因此电厂在选择需要锅炉燃烧的煤炭时,要加大对煤炭的检测力度,从而避免购进的不符合标准的煤炭进行燃烧,这样不仅浪费了众多的煤炭资源,同时也浪费了电厂的经济消耗,可见煤炭的质量问题和煤炭的装置技术问题严重影响了煤炭的燃尽率,最终导致煤炭的浪费。

(二)煤炭运行的负荷较低

发电企业在考虑对锅炉的设计时通常会较多考虑企业的长期发展而制定相关的的设计发展战略,并且过分强调运行时负荷的适应性,这样只考虑企业的经济效益,往往会造成电厂锅炉的设计容量变大[2]。由于近几年发电企业受金融危机的影响,电厂的开工率明显降低了很多,使得电厂锅炉的运行过程中的出力处处在一个较低的运行空间,由于运行的空间较低,导致电厂锅炉参数运行只能不断降低,使得在对锅炉进行大容量设计时,受金融危机的影响而导致锅炉内会有过多发热空间无法真正的利用上,使得电厂锅炉在进行燃煤时增加锅炉的耗能。这样会导致锅炉长时间进行运行,对电厂锅炉的设计严重偏离了规定的设计规格,偏离锅炉原有的设计参数,从而使锅炉无法正常工作,达不到锅炉运行的最佳效果,也无法达到达标的工作运行状况,最终导致电厂锅炉的运行效率偏低。

(三)对电厂锅炉运行的控制水平有限

对于电厂的锅炉,特别是中小电站的锅炉,平时运行的控制水平较低,对锅炉的运行状况的监督力度不够,自动水平较低,对于锅炉的正常运行的工作状态以及对出现状况的调整仍旧需要依靠相关运行控制人员多年的工作经验进行分析和判断,并不能对锅炉的正常运行状况进行实时的管理控制和分析,无法对锅炉在运行中出现状况进行调整。从而严重影响了电厂锅炉的正常的最佳运行状态。

(四)锅炉设计的不够合理,导致热力系统的浪费

电厂锅炉、管线和锅炉的回热设备所组成的电厂锅炉的整体系统,电厂锅炉的主要运行是通过对煤炭的燃烧而产生的能量而运行,锅炉通过对热能的消耗而产生蒸汽,在蒸汽产生的同时还会伴随大量的废气产生,产生的水蒸气通过锅炉的热力管线来对过锅炉各个部位通过热设备进行传输热量,从而加速对锅炉的加温,这个热力系统的工作效率是锅炉、管线和回热设备主要的热效率的积累。大部分企业在对电厂锅炉进行节能改造时主要是对锅炉的本体进行节能改造,却往往忽视了锅炉通过管线传输的废弃的热量的回收,不能及时对产生的多于的热力进行回收,造成了严重的热力系统的损失与浪费。导致电厂锅炉的整体运行效率不断降低。

二、电厂锅炉进行节能改造的措施

(一)改善电厂的煤炭的质量问题和改善煤炭的装置设计

由于煤炭商家过于在乎经济效益而忽略了对煤炭质量的保证,近几年煤炭市场中煤炭中会掺杂许多多于的杂质,从而影响和浪费了锅炉需要的煤炭资源,在煤炭中掺杂化学物质等其他物质,从而严重影响了煤炭不能够进行充分的燃烧,为了保证电厂购买的煤炭的质量,保障锅炉的正常运行,较少耗能,需要在购买煤炭时与供应单位签订相关的购买签署合同[3]。将锅炉的设计作为采购煤炭的主要采购标准,价格煤炭的分布均匀作为购买煤炭质量的考核条款,如果供应商不能提供达标的煤炭,不能保证煤炭的质量就需要承担相关的违约金。

发电企业一般采用的煤炭装入方式为直接装入法,从而导致煤炭质量的波动起伏较大,使得电厂锅炉运行效率降低,因此想要提高锅炉的效率需要对锅炉煤炭的装置方式进行改革,在锅炉的输煤系统中配置完善的煤炭装置系统,根据煤炭的种类以及锅炉的出力的实际情况对锅炉中煤炭发出热值进行科学合理的调整,需要对煤炭热能的主要成分进行分配。需要增加对煤炭的筛选系统和破碎系统,对煤炭的大小进行合理归类并自动将煤炭进行粉碎,形成适合锅炉燃烧的大小,使得能够在锅炉中进行充分的燃烧,在锅炉中能够均匀燃烧,减少对煤炭的浪费,提高煤炭能源的利用率,降低电厂锅炉的用电。设置至锅炉进行燃烧煤炭之前的对热值控制的检测装置,能够实施或者是超前对煤炭燃烧时散发的热值和锅炉的出力与煤炭质量的匹配情况进行有效的控制,从而实现在煤炭进入锅炉中时对煤炭的容量自动进行控制,提高锅炉的工作效率,节约煤炭的使用量,减少不必要的浪费,提高电厂锅炉合理运行获取的经济效益。

(二)注重锅炉热力系统的保温作用

热力系统主要集中在电厂锅炉本体的官网中,热力系统出现的主要问题就是热力系统中的热量会通过周围其他介质与空气进行接触而导致散热速度较快,因此无法很好的实现保温的作用,因此要加大力度重视热力系统的保温效果。热力系统的保温材料需要选择能够符合介质要求的材料,由于热力系统中产生的热量不同所以热力介质也是不同的,因为热力介质不同所以选择的热力系统的保温材料也是不同的,需要选择保温效果较好的,但是导热性能较低的材质,以免导致散热速度加快[4]。对于热力系统的设置要注重保温工艺的要求,要加强对保温工艺的设计,要将保温工艺设计的重点放在错峰与密度的连接密度,从而保证保温效果。改善电厂锅炉的热力系统,对热力系统进行改善后,使得热力系统消耗的能力逐渐降低,使得电厂锅炉的利用率得到提高,实现节能的效果。

结束语

综上所述,发电企业中的电厂锅炉作为进行发电主要设备,是系统中耗能最多的部分,也是转换最大能量的重要装置。通过对煤炭的燃尽率、排烟损失、传输损失以及耗能方面进行了研究与分析,并通过对这些方面的研究找出了能够更好的进行锅炉节能改造的重要措施,从而为电厂锅炉的节能改造提供了重要的改造依据,有利于降低电厂锅炉在燃烧时耗费的能量,对锅炉的装置进行改造,从而提高煤炭能源的利用率,使得发电企业通过对锅炉的节能改造而获取较高的经济效益,充分发挥电厂锅炉节能改造的作用。对电厂锅炉进行节能改造,不仅能够帮助发电企业获得经济效益,也能够保护资源的开发利用,减少对煤炭资源的开发利用,降低生态环境被破坏的风险。

参考文献:

[1]栾长伟.电厂锅炉风机高压变频节能策略研究[J].科学与财富,2016,(9):21-21,22.

[2]阮陆记.锅炉回转式空气预热器节能改造建议研究[J].科学与财富,2016,8(2):544-545.

[3]黄智星.节能效益分享型的合同能源管理项目投资决策研究[D].北京交通大学,2016.

[4]赵宪萍,孙坚荣.电厂锅炉常用钢材热态飞灰磨损性能的试验研究[J].中国电机工程学报,2005,25(21):117-120.