火力发电厂锅炉节能对策分析

(整期优先)网络出版时间:2020-08-14
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火力发电厂锅炉节能对策分析

任琳

大唐淮北发电厂 安徽淮北 235000

摘要:电力资源的消耗量在我国社会快速发展的环境下,受到生活水平以及生产力水平的提高越来越高,发电厂想要保证充足的电力资源供应必须要优化发电方式来减少消耗资源的投入,这对控制发电成本以及实现火力发电节能效果有非常重要的意义。火力发电对国家而言具有非常重要的经济价值,但是会消耗大量的资源,并且对环境会产生较大的破坏,如何控制锅炉运行时的能源消耗,提高锅炉运行的效率是当前需要重点解决的问题。基于此,针对电厂锅炉节能工艺展开分析,进而制定出电厂锅炉节能改造有效措施,旨为相关人员提供参考帮助。

关键词:火力发电厂;锅炉;节能;对策

1火力发电厂锅炉节能降耗的重要性

火力发电厂在生产过程中使用最多的便是煤炭资源,通过煤炭的燃烧推动锅炉工作,也就是说想要保证锅炉节能降耗性能的提升,首先需要从所使用的煤炭出发。煤炭在燃烧过程中受到不充分燃烧的影响会产生大量的二氧化碳以及硫化物、氮氧化物等有害气体,如果对这些气体不进行处理排放的话很容易导致周边环境受到污染。另外在煤炭燃烧过程中如果燃料燃烧不充分很容易导致产生燃料燃烧效率低的问题,也就是大量煤炭无法得到充分的利用,这种情况便会出现资源的浪费直接导致锅炉吸收热量的不充分,这显然是不利于能耗的控制。所以在采取系列节能降耗措施之前需要重新选择能源消耗量大的锅炉,选择燃烧效率更高的煤炭,从而提高煤炭的利用效率以及较少污染物的排放。总之在新的时代背景下环保工作作为企业工作开展的重要要求之一,必须要对如何实现环保节能重视起来,传统的火电厂锅炉在使用中由于不重视节能工作,一方面导致对周边环境产生严重破坏,另一方面对于燃料的使用也无法实现更加充分的燃烧。实现锅炉节能对于企业降低能耗,提高燃料使用效率有极为重要的意义。

2火电厂的锅炉的基本结构

在火电厂运行的过程中,需要使用的设备有汽轮机、发电机、锅炉,通过上述主机和其他辅助设备共同进行火力发电。主机运行的情况会对火力发电厂的运行效率产生直接影响。主机当中锅炉具有非常重要的地位,是发电厂能量构成的重要基础,也是能量输入的窗口。在该设备当中,煤炭可以将化学能逐步转化成热能,这也是动力的主要来源。另外锅炉设备还能够为发电机及汽轮机等设备提供动力能源。火力发电厂发展的过程中,该设备具有非常重要的效用,从锅炉的结构而言,主要分为下降管、联箱、省煤器等组成的锅炉主体以及由点火装置、烟风道组成的辅助设备。

3 火力发电厂锅炉运行控制的节能对策解析

3.1锅炉节能负荷控制

当电厂锅炉处于低负荷运行状态时,其上部颗粒浓度较低,辐射出传热量也会出现增加情况,当电厂锅炉处在最低负荷运行状态下时,其辐射传输热量约占总体传热量90%~99%。因此,当锅炉内部负荷出现变化时,就需要及时转变温度控制方式。在针对电厂锅炉低负荷运行时炉温进行控制时,可以通过以下几个方面来实现:①当锅炉需要进行减负荷处理时,需要降低炉层厚度与高度,同时需要减少炉料储存量,在这一过程中降低给煤量,并且需要降低进炉风量,但在降低进炉风量时,需要确保其高于临界流化风量。此外,在减少炉料贮存量与给煤量同时,炉温可以维持在较高温度状态下,但实际减少炉料储量,也会出现增加风压消耗量情况;②当锅炉需要进行升负荷时,其实际操作与减负荷操作相似,但实际操作需要由减少炉层厚度、炉料储存量、冷风量等操作转变为增加,但实际控制幅度不宜过大,一旦控制幅度较大时,就会导致炉内压力过高,最终造成出现其他问题。

3.2优化锅炉燃烧调节控制系统

应选用智能自动化经济调控系统,充分结合专家推理技术、智能决策技术,研制满足火力发电厂锅炉燃烧监控需求的控制系统。如 :某电厂 60 万超临界机组通过锅炉燃烧智能调节控制系统的使用,可以提高锅炉效率 1% 左右,送、引风机电耗降低 200 ~ 600kW,氮氧化物排放量降低 19.8%,再热器减温水用量减少 30%,有效提高了汽轮发电机组的热交换效率。采用锅炉燃烧智能闭环控制系统,可以有效提高锅炉热交换效率,减少点火的燃料损失和提高其点火燃烧的稳定性,同时可以降低氮氧化物、CO 等污染物的排放量。如 :对于一台 30 万的国产机组而言,估计其条件,同另外 1 台没有采用变频器进行技术升级改造的机组运行数据进行对比分析,发现采用变频调速节能控制后,一次风机系统每小时大约节约电能资源 600kW,如果按照该机组全年运行 6000h 进行估算,则大约可以节约电能资源 360 万 kWh,如果按照电厂平均上网电价按 0.4 元 /kWh 进行估算,则电厂两台机组经变频调速节能改造后可以获得约 288 万元的直接经济效益。由此可见,变频节能调速升级改造所获得的经济效益较为良好,尤其在实际低负荷调控运行工况下,其节能效果将更加明显。

3.3控制锅炉的能耗

在设备以及煤炭的优化工作完成后需要面对的便是优化锅炉工作系统,在锅炉系统的控制工作中需要进一步细化控制方法,具体可以从以下内容入手解决: 首先优化燃烧工作的控制系统,燃烧作为发电厂能源转化的开始阶段,燃烧工作涉及到燃料的投放,空气的排入以及制粉工作,需要精确控制这几项内容才能保证火电厂发电效率进一步提高。在发电厂煤炭的选取中需要尽可能选择清洁煤,相对来说清洁煤的燃烧效率更高同时排出的废气更少,这样能够在锅炉运行过程中尽可能的提高燃料的利用效率。能耗控制的最后还需要注意对没有充分燃烧燃料的再利用,通过锅炉内部的循环系统充分燃烧投入的煤炭资源,避免出现资源浪费的情况。

3.4注重锅炉选型和燃料选择

首先从火力发电厂本身的日常工作开展的实际情况来看,需要在工作开展过程中不断投入大量的锅炉设备以及燃料以满足发电工作的需求,所以说实现火电厂锅炉的节能降耗工作是火电厂一项需要长期解决的问题,同时也会影响到火电厂长期经济效益的实现。在锅炉选型完成后投入使用的过程中要及时对炉外小管道进行普查,对于腐蚀、冲刷减薄超标管道或管件进行更换或消缺处理; 对于涉及到过热器的管道要计算运行时常,对于超过运行时常的管道需要及时更换。另一方面由于部分锅炉型号在使用过程中对燃料有一定的要求,这个时候需要工作人员在选择燃料的时候还需要与该火电厂使用的锅炉相适应。

结束语

在火力发电的过程中,合理地控制火力发电厂锅炉运行的能源消耗,能够有效推动火力发电厂的平稳前行。伴随当前,改革开放的深入,我国的用电量进一步增加,在火力发电厂供电方面的要求也在逐步增加,在此过程中一定要重视合理地对锅炉燃烧进行控制,这样才能保证火力发电厂锅炉节能效果的提高,保证火力发电厂的可持续发展。

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