浅谈电厂锅炉节能的重要性及节能措施

浅谈电厂锅炉节能的重要性及节能措施

崔文佳

内蒙古黄陶勒盖煤炭有限责任公司， 内蒙古 鄂尔多斯 017313

摘要：自十八世纪六十年代第一次工业革命开始,蒸汽机的出现,就有先贤预见性的提出能源问题。一百多年后的今天,能源危机与环境问题日益突出,我国也将节能降耗作为一长期发展战略。而节能降耗的一大目标便是电厂,电厂的主要耗能设备锅炉也成为研究节能降耗的热门课题。电厂锅炉的节能降耗,不仅仅是响应国家的号召,同时也是现代人类社会发展所面临的一实际问题。本文分析目前电厂的普遍使用情况,以及其中存在的诸多亟待解决的弊端,为当今电厂锅炉的节能降耗提供有效解决方案。

关键词：电厂锅炉； 节能降耗； 可持续发展 

引言

随着社会的发展,我国各行各业对电能的需求量也越来越大,为了更好地满足市场需求,电厂应以市场变化为导向,不断改进生产工艺,扩大生产规模,降低生产成本,促进本企业的高产、高效。为更好地支持电厂生产工艺的革新,逐步淘汰落后产能,降低能源消耗,国家也正在积极采用各种财政倾斜与经济补贴手段来支持电厂发展,而电厂锅炉作为电厂的主要耗能设备,对锅炉实施各种优化节能策略,正是对国家节能降耗政策的积极响应,通过对锅炉实施节能降耗,不仅可以有效缓解日益严峻的能源危机,而且有利于电厂生产成本的降低,提高电厂的经济效益,因此研究电厂锅炉的节能降耗具有重要的现实意义。

1电厂锅炉使用现状

近年来,国内电力市场巨大的需求,促使中国风能、水力发电技术快速发展,但现阶段中国电力供应仍以火力发电为主。火力发电广泛普及与应用使得不可再生的煤炭能源大量消耗。为响应中国建立资源节约型、环境友好型社会的政策,国家对传统火力发电厂能源消耗提出更为严格的要求,并通过财政及各种经济政策补贴,鼓励火力发电厂在保证电力供应的前提下不断革新发电技术,不断提高能源资源利用率,即降低能源供应的同时保证电力供应。锅炉是火力发电厂的主体发电与能源消耗设备,国内众多火力发电厂均通过对锅炉进行优化改造以提高能源利用率,降低发电成本,从而提高市场竞争力与企业经济效益。现阶段中国能源消耗与浪费现象非常普遍,经济社会正处于从粗放型向集约型的过渡阶段,节约能源的同时降低能源浪费,运用现代化的高科技技术与智能化设备对能源消耗的各个环节进行优化,不仅能降低经济发展对能源资源的过度依赖程度,还有助于资源节约和环境保护。

2锅炉供电原理及其优劣势

2.1热电厂发电,本质在于将煤炭等物质内部的化学能转化为热能,而热能大部分通过各种方式转化为我们所需要的电能,其余少部分则用于用户或企业供热。其关键设备便是锅炉,锅炉将其进行能源转换。锅炉设备在转化能源之初,第一步工作便是预热。将煤粉通过鼓风机送入炉腔内,混合以其他原材料使其在炉腔内充分燃烧。当炉腔内部温度与气压稳定时,锅炉便可实现高温水与高温蒸汽的持续有效的输出。

2.2电厂锅炉不同于其他一般企业所用锅炉,电厂锅炉在内部构造上具有明显优势。电厂锅炉炉腔容量明显大于普通锅炉,且排气与排渣孔较大,自我净化性能好。这就使其可以有效排出燃料在燃烧时产生的废渣与废气。且热电厂供热与供电并举,能源转化的多功能化使其效率提高,资源浪费率明显降低。

2.3同样,电厂锅炉依旧存在诸多弊端。首先,燃料采用煤炭。煤炭资源在当今社会日益匮乏,而高效发电离不开高参数锅炉,高参数锅炉对煤炭的需求更为庞大。其次,电厂虽然进行着多功能转型,但其余热回收方面依旧效率低下,造成资源的浪费。

3电厂锅炉节能措施分析

3.1严格控制锅炉热能损失

对于电厂锅炉而言,其在排烟过程中会损耗很多热量,我们可从这一点入手,来深入分析电厂锅炉的节能降耗,可借助对电厂锅炉排烟过程的不断优化,把排烟热损降低,来促进锅炉能源利用率的提高。我们以西柏坡电厂为例来对其排烟优化方案进行深入分析,锅炉系统结构密封不严,以致燃烧过程中大量空气的鼓入,致使发电过程中损耗热能过大,这是锅炉能源利用率低的主要原因,因此,我们可通过提高锅炉密封性的角度出发,促使锅炉有效节能,具体可按下列操作流程来优化锅炉运行:(1)科学、合理地计算充分燃烧炉膛内煤粉等燃料所需的氧气量,对空气的鼓入量进行严格控制,以避免锅炉炉膛内燃料燃烧不充分或过度燃烧损耗热能；(2)仔细、认真地排查锅炉系统的整体密封性；(3)依据周围环境的动态变化,对锅炉排烟系统的排烟量进行科学、合理控制,应以排烟量为基础对所需的冷却风输送量进行科学、合理计算；(4)使用完锅炉后,应定期清理炉膛内的烟灰、残渣,特别是排烟道处,以防过度排烟,导致热量损耗过大,进而降低能源利用率。

3.2利用变频调速技术促进锅炉的节能降耗

若驱动汽轮机的蒸汽过热,导致驱动汽轮机的力与发电机应有的运行速度不匹配,出现“大马拉小车”现象,这样也会损耗大量能量,不利于能源的充分利用。对于这种问题,我们可在锅炉系统中加入变频调速技术来解决,可把现代化的智能变频设备安装于锅炉内,这样便可实现依据发电机最佳负荷来对锅炉能量输出与发电机运行速度进行科学、合理调节,以确保整个系统的所有设备的实际运行状态是最佳的,可有效地防止锅炉系统输出的能量过大,可显著避免因两者不匹配导致的能量损耗过大问题的出现。

3.3燃料的选取

燃料质量的不合格会造成燃料在炉腔内燃烧不充分,不同品质的燃料所需氧气含量也不尽相同,这就造成了两个方面的能源损耗。因此,在燃料采购之初,就应当进行足够的重视。坚决杜绝不合格的燃料引入。建立严格的燃料采购制度,以确保燃料的来源以及品质合格,是电厂的经济不会有影响的必不可少的一步。其次,在其使用过程当中,对所有存在的隐患进行全方位的排查,做好日常检修以及维护工作,配备相应的辅助设备,如锅炉温控系统以及变频鼓风机等,促进炉膛内实际燃烧效率的提高。以确保燃料的充分燃烧,可以有效降低客观存在的能源利用率损耗。

3.4精确计算炉腔内燃料燃烧所需氧气量

将鼓入的空气量实行严格控制,避免燃料过度燃烧造成的热能损失以及燃料燃烧不充分所造成的资源浪费。这就要求锅炉制造工艺的提升,以适应高精度化批量生产产生的需求。

3.5炉膛定期清理

在炉腔排烟道处应进行着重清理,使燃烧废渣等不影响排烟,以防止过度排烟所造成的热量损失,使得能源利用效率降低。

3.6改进风机

现在大部分电厂所使用的全压挡板式风机存在有一个致命的弊端,即风速的不可控性。当锅炉进行低负荷运作时,所需风量不多,但风机仍在高速运转,能耗大。使用目前社会上普遍提出的“用变频调速技术”,根据发电机的最佳运行负荷对风机的运行速度进行可控调节,以实现能量转换效率的最大化,避免电能转化为动能过程中的能源损失。

4结语

总之,传统电厂锅炉在发电时会损耗大量能源,能源利用率低,这不仅使我国的能源危机越来越严峻,而且会带来严重的环境问题,这种现状不符合我国建设资源节约型、环境友好型社会的发展需求。随着社会的发展,各行各业能源消耗的逐步加剧,面对日益严峻的能源危机,我们必须重视电厂锅炉的优化改造,应在确保电力正常供应的前提下,促进能源利用率的提高,进而使我国的电厂实现低成本、低消耗、高产出的发展目标,只有这样坚持不懈努力,才能促进我国电力事业的长期健康可持续发展。

参考文献

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