简析节能降耗技术在电厂锅炉运行中的应用

(整期优先)网络出版时间:2022-06-06
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简析节能降耗技术在电厂锅炉运行中的应用

张建

济宁市东郊热电有限责任公司 山东省济宁市 272000

摘要:自从进入2021年以来,新冠疫情使得全世界人们开始更加关注环境问题,气候变暖、极地融化、能源危机始终困扰着人类。我国在2011年开始正式实施可持续发展战略,改变了原有的以牺牲环境为代价促进社会经济发展的思路。火力发电厂也因此进行一定程度的优化改革,将节能降耗技术融入锅炉管理工作之中,降低不必要的能源消耗,控制整体生产成本,改变我国火力电厂原有的消耗模式。

关键词:节能降耗技术;电厂锅炉;应用

引言

近年来在科学技术快速发展的新形势下,电厂的具体设备和技术不断更新,有效地增强了电厂生产作业的科技含量,对于火电机组供电效率和质量的提高起到了积极的作用,而且也在一定程度上缓解了电力供应紧张的问题。当前大部分电厂仍采用集中控制系统,虽然有效地提高了发电效率,但在实际运行中仍存在许多问题。因此要积极采取节能措施,有效地降低能源消耗,保证电厂高效节能运行。

1节能降耗的特点

在当前我国电厂运行过程中,主要是通过燃烧化石燃料来加热锅炉产生对应的水蒸气,再由水蒸气推动汽轮机旋转来实现将机械能转化为电能。而通常结合使用到的化石燃料是以煤炭为主,在当今节能环保的理念下,减少煤炭的使用具备较大的现实意义。电厂在发电过程中应当实施高效、稳定的节能降耗措施,提高对水蒸气的利用效率,而在此期间实现对锅炉有效的管控能起到相应的功效,并且关联对电厂运营管理过程中的核心利益。通过对电厂锅炉的工作结构进行改善能够提高锅炉运行的效率,进一步提升对机械能的转换效率以此来减少化石燃料的使用量达到节能环保的功效。

2电厂集控运行中存在的问题

2.1主汽压力系统的控制问题

电厂集控运行过程中,集控运行系统的正常离不开汽轮机的稳定运行状态。由于集控运行系统本身具有一定的惯性,系统运行过程中需要与汽轮机进行调阀,整个过程中对控制精度具有较高的要求,因此要借鉴能量平衡公式来对系统的能量平衡进行调节,并要对过程中的煤粉供应量进行有效把握。整个过程控制难度较大,因此工作中也易出现各种问题。

3.2过热气温系统的控制问题

锅炉运行过程中针对过热气温系统进行调控时,宜借助于控制系统进行,但在实际调控过程中存在较多的复杂因素,因此调控过程中易出现误差,由此而造成焰心温度与煤水比例不符情况发生,不利于系统运行的稳定性。这就需要在实际工作中优化人员配置,配置的人员要具备专业的知识,并能够对系统中微过热问题及时进行处理,并针对煤水配比进行调节,保证系统稳定的运行。另外,除了日常操作中易出现问题外,系统设计不合理也会影响运行的质量。

3.3再热气温系统的控制问题

电厂集控运行过程中,控制再热气温系统时,需要保证再热器出口气温要规定的范围内,避免因温度过低而造成机热热循环效率下降。由于再热气温系统控制难度较大,受大规模机组影响较大,同时电网峰度、煤质和调节系统可控性低等都会影响再热汽温系统的控制。部分电厂在调控水温时通常采用减少温水的方法,能够起到温度调节的作用,以此来保证火电厂发电机组的正常运行,但这种方法长期使用会影响系统中设备的工作效率,甚至造成设备损坏。

3节能降耗技术的应用

3.1锅炉燃烧技术

在电厂发电过程中需要实现对锅炉运行状态的实时监督和管控,并且在电厂的生产运营成本中燃料部分占据较大的比重,因此为了达成在发电过程中节能降耗的目标,落实对燃料的节能管控相对较为重要。(1)电厂需要实施节能管理,在该过程中采购人员在对煤炭材料进行选择期间应当尽可能考量经济实惠等相关要素,并且在完成对燃料的购买之后,还需要对燃料进行妥善、合理地堆放,尽可能降低煤炭等相关燃料的储存量,同时对现有的燃料库存进行优化、管理,对燃料在储存过程中所存在的热损害进行合理管控。(2)需要对现有的锅炉燃烧系统进行改进,在此过程中,可以结合天然气助燃以及分层燃烧相关技术,将碳化硅等相关材料进行有效使用来代替普通的黏土,实现对锅炉拱装置的有效改造,结合炉拱的具体尺寸以及空间布局形态,来对其实际的工作状况进行调整,避免由于相关设备存在配风不均匀的状况使得针对化石燃料的燃烧还存在相应的缺陷。在对锅炉进行设计改造的过程中,应当在满足锅炉两侧进风的前提下使得风道口与风势之间能够实现稳定、有效地连接。此外,在对锅炉保温层进行设置的过程中,应当结合纤维填充料,利用红外涂料对锅炉外表进行涂抹,使得锅炉具备较强的保温性能,以及较为稳定的热辐射,使得锅炉整体密闭性能更加优异,而对于锅炉在运行过程中出现的结焦问题还需要对其进行合理管控,例如电厂可以使用燃料添加剂进一步提升灰熔点实现对燃料的充分燃烧和使用。

3.2辅机节能技术

在电厂锅炉的生产运作过程中,融合对应的辅机节能技术也相对较为重要,相关技术的投入使用关系到锅炉动力装置的具体运转效能,设计师在对辅机技术进行结合使用的过程中应当考量锅炉的实际运转特征,尽可能降低锅炉对于相关能源的损耗和浪费。一般情况下,在对辅机节能改造的工作中主要是实现风叶机的运行优化、管理,提高风机的运行效率,来达成节能降耗的目标。在改造风机的过程中,可以引入轴流式以及离心式两种风机,但是一般情况下,为了提高风机的实际使用效用,电厂需要尽可能结合轴流式风机的使用,除此之外电厂还需要对风机进行优化管理,在对风机启动优化的过程中,应当从以下几个方面来进行:首先,针对预铺设的床料,应给予合理、有效、科学性管控,具体包括床料的厚度、床料使用粒子大小,目的是保障风机的正常运行,启动时具有高的安全性能,应优化锅炉底部的加热系统,达到锅炉快速升温的目的,提高锅炉的工作效率,实现有效节能,还应对现有的配风的方式进行改善、优化,合理考量对风机配风的方式,根据实际需求,调节合适的注风量值,提高燃烧效果,有效地管控排烟量以及锅炉的耗电量。

3.3变频调速技术

随着科学技术的不断提升,在电厂锅炉节能降耗过程中可以利用变频技术进行控制,属于创新型工作模式,以此达到理想的节能降耗目的。在锅炉燃烧过程中,燃烧过程呈现出曲线状态,从低温至高温,再从高温转换为低温。但是传统燃烧方法无法保障燃料能够达到充分燃烧的效果,部分煤渣里含有大量没有被燃烧过的煤炭。而通过变频技术,可以让锅炉内部状态更加平稳,煤炭燃烧更加充分,最终达到从煤渣状态燃烧至煤灰状态,进而达到合理的节能降耗的目的。同时,若想充分利用变频技术,火力发电厂工作人员必须再次做好煤炭分类工作,根据实际需求进行添煤,进一步发挥出变频技术的真正价值。

结束语

在生态环保的理念下,各行各业的发展都需要关注环境问题,通过节能降耗技术能够实现人类社会与自然生态环境可持续发展,并且还能够进一步降低电厂的生产成本,提高锅炉对化石燃料的利用效率以及对相关水蒸气的使用效率,进一步提高电厂的经济效益,实现电厂更加长远、稳定的发展。

参考文献

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