火电厂锅炉的节能减排技术措施

火电厂锅炉的节能减排技术措施

吕兴亮

身份证号： 23100319860825****

摘    要：

随着我国经济的不断发展,水力发电领域取得了较为理想的成绩,但是由于种种原因,火力发电在我国的发电领域仍处于重要地位。在我国污染排放企业中,发电企业也排在较为突出位置。与此同时,火力发电企业的能源消耗也十分巨大,做好火力发电厂的节能减排工作十分重要,因为这关乎着建设“两型”社会,也有利于我国发展可持续的经济模式。

关键词：

火电厂; 锅炉; 节能减排; 技术; ;

1 火电厂节能减排的重要意义

火电厂是火力发电厂的简称, 它是利用燃煤、石油、天然气等作为主要燃料生产电能的工厂, 发电量约占发电总量的80%左右, 其生产过程如下:燃料在锅炉当中燃烧加热, 使水变为蒸汽, 将燃料的化学能转换为热能, 然后由蒸汽压力汽轮机组旋转, 再将热能转换为机械能, 汽轮机组带动发电机运转, 使机械能转变为电能。具体而言, 火电厂的生产过程就是各种能的转换过程, 其中锅炉燃烧产生的化学能是基础, 这使得锅炉成为火电厂中不可或缺的重要设备之一。

纵观国内的各大火电厂, 它们在不断发展的过程中, 均体现了高能耗、高污染的特点, 这不但制约了火电厂自身的发展, 同时, 还影响了我国节约型社会的构建。但由于火电厂生产的产品为电能, 这是人类社会保持正常运行的关键能源, 正因如此, 虽然火电厂能耗高、污染大, 其仍有存在的必要。而火电厂想要持续发展, 就必须实现节能减排的目标, 最大程度地提高能源的利用率。煤炭是火电厂消耗的主要燃料, 约有50%的煤炭全部是用于锅炉燃烧, 锅炉机组运行的过程中会产生出大量的废弃物, 对环境造成了严重污染, 鉴于此火电厂的节能减排工作应当从锅炉机组入手, 通过采取合理可行的节能减排技术措施, 降低锅炉的运行能耗, 减少污染, 这不但能够提升火电厂的经济效益, 而且还能促进其稳定、持续发展。

2 火电厂在节能减排技术实施上的问题

2.1 锅炉负荷有限。

企业在进行锅炉的负荷计算时, 往往都是在理想值的情况下进行。所以说, 使得锅炉的负荷能力计算值高于实际值。锅炉在实际的运行过程中, 往往负荷都是比较低的, 因为能源的利用不高, 导致了一些铺张浪费的情况出现。

2.2 锅炉余热得不到有效利用。

目前, 用于火电厂的锅炉不仅要求具备基本的供热能力, 还应该对余热进行有效的处理。一旦余热得到了重新利用, 能源的利用就会得到提升。然而, 从实际的调查分析来看, 很多锅炉对余热的处理功能非常低下, 甚至达不到余热处理的要求, 使得余热部分白白浪费, 得不到回收和再利用。而在余热的排出过程中, 相关的碳和烟的排放量也超标, 使得总体的能源耗费问题比较严重。

2.3 燃烧设备和煤炭质量问题。

电厂运行主要的燃料是煤炭。这样, 煤炭的品质就会对锅炉的节能产生直接的影响。目前, 很多火电厂所用的煤的质量得不到保证。他们主要是将一些颗粒大、间隙小的不良的原煤品种用作燃料。在原煤的燃烧过程中, 表面的大量污染物随着烟雾排出, 从而形成了较为严重的环境污染, 同时这种原煤也不利于燃烧效率和供热效率的提升。

3 实现火力发电厂锅炉节能减排的有效措施

3.1 积极进行设备改造

目前我国的电力资源形势依然很严峻,为了实现可持续发展,进一步贯彻落实国家可持续发展战略的制度,发电企业需要将锅炉的节能减排工作摆在更加突出的位置,不断进行设备改造和发电技术的发展,实现能源转化率的提升、节能降耗和提升工作效率,进一步提升能源转换的效率,在进行电能转换的过程中肯定会出现能源转换消耗的情况,通过对发电技术的提升来降低转化过程中的能源消耗。原煤在进行燃烧的过程中,可引入净水技术手段,例如反渗透和离交换等来实现低能耗转换。离子交换主要是通过离子交换的设备来进行的,主要依据是离子交换的原理来实现水的净化,树脂离子与水进行交换,减少了水在加热过程中产生的水垢,降低水垢所产生的能源损耗。制定合理的锅炉维检方案,确保锅炉在运行过程中的稳定,减少锅炉改造工程中出现重新安装锅炉的可能性,降低成本投入。在锅炉改造过程中不仅要保证经济效益,还要实现节能减排,更重要的是保证锅炉安全运行,降低安全事故发生的可能性。

3.2 做好炉膛封闭工作

在进行锅炉的维检过程中,要将工作的重点放在漏风率的控制上,降低漏风率是实现节能减排的有效举措。如果炉膛漏风率高,直接导致烟气体积增加,在烟气膨胀的过程中会造成原煤的不充分燃烧。对锅炉进行密封的工作有以下几方面:首先,在锅炉检修的过程中,进行密封处理。同时在设计锅炉之初要首先对密封技术进行优化。在锅炉的运行过程中要做到漏风率的控制工作,避免因锅炉漏风而出现安全事故。其次是强化对锅炉运行的监控工作,实现锅炉的实时监控主要是通过DCS系统来实现。最后,要制定合理的锅炉周期维检方案,尤其是锅炉密封性的检查,及时处理锅体楼疯癫,在保证锅炉安全是燃烧的前提下进一步对节能减排工作进行细化。

3.3 对火电厂节能减排系统进行升级改造

火电厂在进行节能减排的工作中,政府相关部门要给予大力支持。例如,通过完善相关的法律法规的方式来对火电厂的排污进行严格约束,与此同时还要对火电厂节能减排的工作给予一定的政策扶持,鼓励和引导火电厂运用先进的节能减排技术。社会各领域需要不断对节能减排工作加强重视形成合力。

3.4 进一步提升燃烧效率

在锅炉的整体中,通过辅助性的设备来完成调节燃烧氛围,确保发电的经济可靠实现节能减排。锅炉在进行燃烧原煤的过程中,出现飞灰和漏煤现象,将直接导致炉渣中碳含量的增加,直接造成了燃煤的不充分燃烧。在这种情况下,相关工作人员要对锅炉运行过程中的空气系数进行调整,确保燃煤与空气具有充足的接触空间,同时将排烟造成的能量损耗降到最低。为了实现燃烧效率的提升,可以适当增加通风量,使风量高于原煤的燃烧值,进而实现煤炭的充分燃烧。

3.5 运用清洁燃烧技术

一是采用下饲式炉排。这种炉排的优势是可调节度较高,高达10:1,风媒比也比较合适,能够保障燃煤的燃烧效率。通过大量的实践证明采用下饲式炉排每年能够节约原煤350吨左右,二氧化碳减排量可达530吨,同时在运行期间能够减排7800吨左右的二氧化碳。二是采用振动式炉排。该炉排属于机械化设备,能够实现拨火的自动化和分段送风,在发电的过程中,烟煤的燃烧效率将大幅提升,每年可节约原煤600吨左右,二氧化碳减排量可达950吨,同时在运行期间能够减排1.5×104吨左右的二氧化碳。三是采用角管式锅炉。辅助设备配置度高。每年能够节约原煤690吨左右,二氧化碳减排量可达390吨,同时在运行期间能够减排3.2×104 吨左右的二氧化碳。

4 结语

综上所述, 在我国火电厂既是电能的主要生产基地, 同时也是能耗大户, 为了适应国家提倡的节能减排要求, 火电厂应当在生产过程中, 对锅炉采取有效的节能减排技术措施, 以此来降低能耗, 减少排放, 这不但有助于提升火电厂的经济效益, 而且还能提高环境效益, 对于火电厂的稳定、持续发展意义重大。

参考文献

[1]张宝, 吴方根.电厂热力系统节能分析方法的现状与展望[J].节能技术, 2014 (6) .

[2]王建国, 陆伟静, 刘庆玲.浅论工业蒸汽锅炉节能降耗技术改造与应用[J].内蒙古环境保护, 2012 (5) .

[3]魏学好.周浩.中国火力发电行业减排污染物的环境价值标准估算[J].环境科学研究, 2013 (6) .