火力发电厂锅炉节能路径刍议

(整期优先)网络出版时间:2021-05-07
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火力发电厂锅炉节能路径刍议

王浩南

浙江浙能乐清发电有限责任公司 325600

摘要:近年来,环境污染问题的日益严峻,无疑向人类敲响了警钟,在此背景下,国家开始大力倡导低碳经济发展模式,此时也对各企业提出了要求,即节能降耗。目前,各企业发展过程的一个主要目标就是节能,在经济迅猛发展的背景下,社会中各行业对电力的需求开始呈现出爆发式增长趋势,面对此种情况,如果仅以水利及风力等发电方式为主要依托,自然不能保障巨大的用电需求得以充分满足,所以当下我国最主要的发电方式中仍然包含火力发电。本文立足火力发电厂锅炉为出发点,针对锅炉节能路径进行探讨,希望能够为火力发电厂节能降耗发展目标的良好实现提供参考意见。

关键词:火力发电厂;锅炉节能;路径


社会的进步发展,使得各领域都开始不断增加电能需求量,此时必然会高要求火力发电厂供电能力。在火力发电厂具体运行环节,通常都需要在锅炉中投入煤料,之后通过燃烧的方式来达到发电目的,而在这一发电环节,受燃料及锅炉、设备等多种因素影响,导致火力发电耗能问题日益严峻,给火力发电厂逐步发展造成了制约。面对此种情况,火力发电厂为确保自身供电能力有效提升,为自身可持续发展目标的良好实现提供保障,就应该注重节能降耗工作的积极开展,通过锅炉运行过程各种耗能问题的分析,探索切实可行的节能路径,进而助力火力发电厂走可持续发展之路。

  1. 火力发电厂锅炉耗能问题

  1. 燃料问题

火电厂运行过程的重要燃料之一就是煤炭,而该种燃料会给火电厂运行造成直接影响。锅炉运行环节,主原煤就是煤炭,一旦采购煤炭燃料过程并未将原煤分析工作做好,则很难保障煤炭燃料的充分燃烧,此时就会有大量热能产生,使热效率降低。因不同原煤往往存在不同品质,所以燃烧效果也会出现差异化现象,如果不能做好原煤分析工作,自然不能保障锅炉节能降耗目的的实现[1]。此外,在煤料自身不具备良好质量的情况下,也难以保障燃烧过程稳定状态的保持,大量残渣因此产生,自然会浪费较多燃料。

  1. 锅炉问题

火电厂运行环节,存在较高能耗的还有锅炉,而造成锅炉存在较大能耗的主要原因在于锅炉不具备较高负荷率,难以实现预期的高效运行效果,而在锅炉长期处于低负荷运行状态下,也会缩短锅炉使用寿命。此外,火力发电环节,一旦锅炉有多次突然熄火问题出现,不仅会在一定程度上影响燃料燃烧,不断增加不必要能耗,同时也会影响锅炉自身,导致锅炉安全风险问题发生概率逐渐增加,也会进一步增加锅炉能耗,严重能源浪费问题就会随之出现。

  1. 设备问题

一些火电厂并未从长远角度来看待自身经营运行情况,此时为达到成本节约目的,往往会采购一些低质量锅炉设备进行应用,运行隐患问题随之产生,难以保障高回报率的收获,同时能源大量浪费现象也可能会因此出现。此外,受锅炉设备严重老化及机组不具备高经济性等因素影响,也会造成能耗问题;而对于一些长时间运行的锅炉来说,也会有一系列老化及磨损等问题出现,影响锅炉生产效率、造成能耗问题;受锅炉长期运行影响,也会导致锅炉内部有大量炉渣堆积,加大锅炉后端表面积和过热器后屏等炉渣含量的同时,也会增加硫化物的生成量,最终降低受热面换热率,随之引发能耗问题。

  1. 火力发电厂锅炉节能路径

(一)科学选择锅炉和燃料

为了能够切实降低火力发电厂锅炉能耗,就应该将短期投资及长期经济两者关系把握好,科学选择锅炉和燃料。火力发电厂针对锅炉进行选择的过程中,可对具备高信誉度及高质量、低检修保样难度的设备进行优先选择,提升锅炉运行效率的同时,确保后续锅炉运行环节的故障问题大幅度减少,为锅炉生产效率的提高奠定坚实基础,确保锅炉能耗有效降低[2]。针对燃料进行选择的过程中,应科学合理地掺配不同煤种,此种方式的目的在于为所配煤料能够与锅炉燃煤特征相符提供保障,借此切实提升燃煤利用率的同时,保障良好节能降耗效果有效实现,同时在科学掺配不同煤种的情况下,也能为燃料的完全燃烧提供有利条件,使得因锅炉燃料不完全燃烧造成的能耗损失现象有效避免。

较低的煤炭质量,就会含有较多的灰分,此时就会造成较大的机械不完全燃烧热损失(表1为不同锅炉和煤种下不完全燃烧损失)。煤炭中的灰分会给煤炭中有效物质接触氧气造成阻碍,导致有效物质完全燃烧受到影响,随之锅炉热效率也会因此受到影响。此外,煤炭中的灰质会在锅炉壁、受热面等方面进行积压和黏附,此时锅炉效率也会受到影响。此外,煤炭质量较低的情况下,也会含有较高的水分含量,导致煤炭着火难度逐渐加大,也会给燃烧带来不利影响。

表1.不同锅炉、燃料种类下机械不完全燃烧损失

锅炉类型

燃料种类

q4(100%)

固态排渣式煤粉炉

无煤烟

4

贫煤

2

褐煤

0.5

液体排渣式煤粉炉

无烟煤

2-3

烟煤

1-1.5

循环硫化床炉

无烟煤

2.5-3.5

烟煤

2-2.5


  1. 降低锅炉运行热量损失

为确保锅炉运行环节所产生的热量能够有效降低,可选择以下几种措施进行应用:第一,进一步控制空气预热器漏风问题,确保漏风率最大限度降低,为锅炉具备满足燃煤需要的氧气量提供充分保障,切实提升锅炉内部煤料燃烧率。第二,在制粉系统控制方面进行强化,尽最大可能降低该系统能耗,保障运行环节锅炉烟尘产生数量有效减少。第三,锅炉燃煤的前期应将锅炉内部清理工作做好,清理时可在锅炉内部定期投入吹灰器,借此为锅炉受热面良好清洁度的保持提供保障。第四,将锅炉温控工作做好,严格把控锅炉温度,将因锅炉温度过高而造成的热量流失现象有效避免,提升锅炉运行效率的同时,达到节能降耗目的。第五,以实际需要及具体情况等为依据,在冷水管外部添设保温材料,此种方式的目的在于为锅炉和周围空气之间热量交换的减少提供有利条件,使锅炉热量受周围环境及空气等造成的影响程度大幅度降低。

  1. 做好锅炉能耗控制工作

火电厂要想确保锅炉能耗控制工作得以有效做好,首要环节就是针对锅炉运行过程燃烧问题进行优化和调整,这一环节应与自身实际情况为依据,先调试即将投产的锅炉,尤其要在燃煤优化调整方面提高注意程度,通过清洁煤应用力度的有效加强,以此作为主要燃料进行使用,能为锅炉节能降耗目的的良好实现提供根本保障,使煤料利用率有效提高的同时,也能确保氮氧化物及二氧化碳等有害介质排放量减少,立足宏观层面进行分析,上述措施的应用,不仅能为火力发电厂节能减排的实现提供帮助,同时也能够在一定程度上达到保护环境的效果[3]。目前,加压硫化床联合循环发电及循环硫化床发电等技术为社会中主要的清洁煤发电技术。

  1. 有效提高蒸汽利用效率

通过蒸汽高效利用目标的良好实现,能为火电厂锅炉节能降耗目的的达成提供重要保障。为确保蒸汽利用效率得以切是提升,可从多燃煤锅炉工作间为出发点,针对锅炉供给量进行分配的环节,遵循的原则应以机组总数效率最高为主,对于一些运行效率较高的锅炉来说,应注意该类锅炉有效负荷的承担,而在这类锅炉满载的情况下,针对其他锅炉应以锅炉效率为依据,通过由高至低的顺序来承担负荷。锅炉整个运行环节,避免在无功情况下将高压蒸汽向低压蒸汽方面进行膨胀,同时在锅炉初始运行环节应尽可能减少排气量,确保在锅炉正式运行环节能对这部分蒸汽进行利用。除此之外,在锅炉整个运行环节,也应该为疏水器的始终稳定运行提供保障,为扩容器有效输送热量提供帮助,值得注意的是,为有效达到这一目的,应确保疏水器中以高质量蒸馏水的放置为主。

结束语:

火电厂锅炉节能与火电厂环保问题、社会可持续发展等都具有密切关系,所以在新时代背景下过电厂必须要在节能降耗方面提高重视程度,基于科学方式的应用,确保锅炉节能降耗目的得以良好实现。

参考文献:

[1]张野.火力发电厂锅炉运行控制的节能对策分析[J].新型工业化,2020,10(06):39-40+43.

[2]薛长智,杨杰,程宇航.火力发电厂锅炉节能减排问题的解决途径解析[J].电站系统工程,2020,36(01):79-80.

[3]林恩志.火力发电锅炉节能降耗的对策与措施分析[J].现代工业经济和信息化,2019,9(12):54-55+114.