国家能源集团河北国华定州发电有限责任公司 ,河北省定州市 073000
摘要:火电厂锅炉节能减排问题的解决,对于降低火电厂的成本和解决环境的污染问题有重大意义。由于现阶段我国经济的迅速发展,因而对能源的需求越来越大,火电厂作为我国电力能源的主要来源,节能减排逐渐成为社会关注的重点。基于此结合火力发电厂的实际运行现状,探讨火力发电厂锅炉存在的问题,并有针对性的提出解决方案,旨在促进火力发电厂的锅炉节能减排技术的推广。
关键词:火电厂;锅炉;节能减排;问题;策略;
引言:火力发电的本身就是通过燃烧的能量转换,生产出电能。然而燃烧就 是对环境产生大规模污染的源头之一。燃烧过程中在释放出大量温室气体的同时并伴有很多有毒气体。这些气体对环境的危害不容小视,国家在环境管理条例中对火电厂节能减排的的管理条例也不在少数。国家对环境问题的重视也上升到了很高的程度。这种情况下,火电厂锅炉节能减排技术提高之势已经形如破竹,相信在火电厂锅炉节能减排技术得到大力发现之下,环境问题也能得到更好的改善。
1、燃料问题
现阶段火力发电厂大部分都是使用煤炭燃料的工业锅炉来燃烧发电,所以,锅炉燃燃烧产热效率和煤炭质量息息相关。现阶段,火力发电厂采煤的过程中大部分是原煤,供应商处理原煤,火力发电采购材料部门也不注重上述问题,从而促使出现不高品质的煤炭,并且也形成不一致的燃烧程度,相比较预期来说,锅炉具备比价差燃烧热能,此外,因为具备比较低煤炭品质,存在比较差燃烧状态,出现很低的热输出,不能完全燃烧煤炭,导致十分容易出现废渣,严重污染环境。锅炉燃烧消耗很大燃油,运行设备的时候,停炉以及升炉的过程中需要很多燃油,例如,汽机设备没有达到冲转要求,但是锅炉已经满足冲转要求;电气没有并网准备,但是汽机已经定速等问题,如果不能顺利协调会导致大量浪费燃油。管理燃料的时候不但可以有效控制成本,还能够达到降低耗能的目的。但是实际应用的时候,火电厂燃料管理的时候也会出现问题。采购、检查燃料都会影响锅炉燃烧节能的作用,所以,火电厂锅炉燃烧的时候燃料管理比较重要。目前不少火电厂管理锅炉燃料配方的时候还是会出现一些缺陷和不足,比较高燃煤硫的煤炭,十分容易结焦,并且不易燃烧,以至于降低燃烧效率。
2、锅炉运行问题
现阶段国内火力发电锅炉燃烧的时候,比较低运行负荷率是主要问题,不能切实满足实际需求,运行锅炉的时候具备比较低运行效率,不能符合最佳运行状态,不但会降低使用设备的期限,也会降低热传输效率。锅炉多次熄火,锅炉设备出现损耗。不法商贩为了自身利益经常在燃煤中掺假,不少电厂也会出现违规操作燃烧的问题,以至于影响燃煤质量。随着不断运行锅炉,出现更多的熄火次数,以至于会增加机组非计划停运,严重危害设备安全。
3、锅炉煤炭燃烧效率过低导致环境污染
现阶段,我国部分火电厂存在锅炉煤炭燃烧不充分、燃烧效率过低问题,由于煤炭燃烧位置不正确以及火焰温度没有达到预期标准,导致可燃气体以及其他燃烧固体成分没有在锅炉中得到充分燃烧而引起火电厂锅炉热量散失,并产生环境污染物质,造成火电厂锅炉运行效率低下,污染物质排放增加。
二、提升火电厂节能减排水平的有效策略
1、提高锅炉效率
淘汰、更新效率低下的锅炉。推广煤粉、水煤浆等,推广分层燃烧技术。采用高效低污染的锅炉替代低效落后的锅炉。使用适合锅炉设计的煤种,使用经过洗选的原煤,煤颗粒大小符合锅炉设计要求。对运行效率低于85%的中、小锅炉进行改造、优化。
2、建立水循环利用系统
如果火电厂周围污水处理厂,火电厂可以将中水作为汽轮机组运行的循环冷却水,用这些水来代替新鲜水源,减少水资源使用量,提高水资源利用率一同时,火电厂锅炉运行产生的大量冲灰水,可以采用贮灰场排水回用、灰渣分排、浓浆输灰等措施,控制废水外排,若火电厂有条件,可以采用干除灰技术,减少废物排放。
3、加强锅炉的运行调整
在火电厂的锅炉设计中,应当根据设计煤种以及设计参数,来对锅炉结构和相关辅机设备的型号加以确定,而在锅炉的实际运行过程中,因燃用煤种很难完全和最初的锅炉设计保持一致,同时锅炉也很难时刻运行在额定负荷下,所以,火电厂锅炉的运行需要严格的按照实况进行调整,找出并分析影响锅炉效率的因素,针对变工况运行和煤种变化等情况,采取措施,对症下药,以便于锅炉在确保安全的基础上真正达到最大化的运行效率。
4、提高锅炉主要燃烧设备的配置
锅炉在火力发电中起着至关重要的作用,锅炉就相当于能量转换的加工厂,将燃烧的材料囤积在燃烧炉中,燃烧的热能就是主力。锅炉的燃烧设备基本上都是由燃烧室(炉膛)和燃烧器两个工作部分组成。炉的燃烧器包括,作为主燃烧器的煤粉燃烧器、辅助燃烧的油燃烧器及点火装置或等离子点火燃烧器等。主燃烧器也具有两种,主要有直流燃烧器,和旋流燃烧器两种。这些相互配合的组织成分有必要时可以保证燃料的稳定燃烧,提高燃料的燃烧转换效率。
5、提升燃料燃烧率
燃烧率是能量得到更大限度转换的关键,燃料的燃烧程度越彻底,释放的能量越多。首先在资源浪费层次上,就已经抢占了先机。相应的,污染物的排放量也受到有效控制。其次在材料使用方面,优化燃料,第一步优化助燃气体补充的方式,把燃烧室的温度改进提高,使燃烧室内部燃料达到最大程度的充分燃烧,减少燃料残余;然后把燃烧室的保温绝热工作做到位,使燃烧室保持在一个相对平衡的温热环境,减少散热发生,当然,燃烧过程中难免的散热现象也能加以利用。第二把燃烧室的气体密封性更良好,能用在刀刃上的气体把他们都留在燃烧室里。这样反应气体的非正常损失就可以得到控制;再者风量也是燃烧充分的又一因素,在氧气充足的情况下,合适的风量可以通过增大燃烧面积,进而增加燃烧速度。实践出合理的风量比值对燃烧的是否充分很重要。
6、运用清洁燃耗技术
在火力发电技术逐渐发展的情况下,各种新的清洁燃耗技术相继出现,对这些技术的科学运用可以促进火电厂锅炉节能减排快速实现,目前比较主流的燃烧技术有下饲式炉排、振动式炉排以及角管式锅炉等等。这些锅炉在燃烧时效率很高,其每年能够节省大量的煤炭,降低了二氧化碳排放量。除此之外还要对火电厂中汽水的损失率进行减少,其具体是因为阀门以及管道泄漏等等损失。
三、结束语
纵观全球发展趋势,能源的紧缺是各个国家都存在的问题,在产业经济的发展下,电力的需求量增加让相关的发电企业面临着更大的挑战。我国的燃煤电厂锅炉的节能减排工作的实施过程中,还有着诸多方面有待优化,这就要能充分注重节能减排技术的科学化实施,只有在基础层面得到了充分重视并加强,在对锅炉设备进行维护以及对相关技术进行改进的方面进行节能减排工作,从而有效的促使了火电厂环更加保而经济的发展。
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