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:2024-01-15
/ 2

简析节能降耗技术在电厂锅炉运行中的应用 

郭寅

内蒙古能源发电投资集团有限公司金山第二热电分公司

摘要:在新时期的背景下,人们的节能环保理念在不断增强,也在积极地采用各种节能降耗技术来减少能源的浪费, 提高能源的利用率。由于电厂锅炉运行中能源浪费的问题非常严重,所以在这方面也必须要积极地使用到节能降耗技术,达到降低成本、保护环境的目的。本文就节能降耗技术在电厂锅炉运行中的应用进行分析。

        关键词:电厂锅炉运行;节能降耗;节能技术

一、电厂锅炉运行简述

        电厂锅炉主要组成部分是“锅”和“炉”两部分,其中锅主要来释放和吸收燃料产生的热量,是运行中的汽水系统,还促使锅炉中的水蒸发成包含有一定温度和气压的过热蒸汽。其中省煤器、联箱、汽包、下降管、连接管道及气动阀门等来作为锅的主要设备。锅炉的顶端安有圆筒形的容器称为汽包,主要来承接省煤器的水,并且可以有效结合下降管、联箱、水冷壁等形成水循环回路。省煤器一般在锅炉的尾部垂直烟道安装,利用排出的烟气余热来加热锅炉,还要使排烟程度降到最低,做到提升锅炉效率的同时还能节约燃料,降低能耗。在水冷壁中水不仅可以吸热,还可以把生成的混合物在汽包中集中,最后汽水分离后传送给过热器。“炉”是指由炉膛、点火装置和燃烧器等组成的燃烧系统装置,炉膛的主要结构是由炉墙和水冷壁组成的, 利用充分燃烧空间内的燃料,来释放出更多是热量。燃烧器一般放置在四角或者炉子的墙角,主要通过它的压力来推动燃料,用这样的形式来使它进入燃烧炉内,要充分地燃烧和分解炉内的燃料,也是节省燃料浪费的有效途径[1]。

二、锅炉运行的原则

        水质是锅炉运行过程中的核心衡量标准,因此我们必须严格控制好锅炉水质。通过实践发现,在锅炉内部水质不符要求的情况下,便会出现水垢。更进一步就会影响到锅炉的传热效率,甚至破坏锅炉管壁,并且破坏汽轮机叶片。一般都是在锅炉运行过程中按照既定的衡量标准来控制实际锅炉运行,具体做法包含:第一步,根据锅炉规定的水质标准选择锅炉用水,认真完成锅炉运行的过滤环节工作,严格控制好水中的各种杂质指标,避免出现杂质超标;第二步,必须及时做好锅炉的排污工作,必须采取科学有效的措施及时清理掉设备中的杂质;第三步,合理调整锅炉中的气泡水,避免锅炉运行过程中发生水位变化,波及锅炉蒸汽生产;第四步,必须严格监督锅炉运行过程中产生的负荷,避免实际负荷超出标准,影响到锅炉工作[2]。

三、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[3]。
四、电厂锅炉运行中存在的问题分析
(一).运行负荷效率不高
        在现阶段有相当一部分电厂的锅炉都存在运行负荷效率较低的问题,锅炉在启动和停止时所消耗的能源都非常多,给风机带来了很大的负荷,进而致使发电所需的能耗大大提高,产生了不必要的资源浪费。
(二)水质问题
        电厂锅炉的水质问题是影响锅炉节能的重要因素之一。锅炉蓄水部位没有安装净化水器,造成不干净的水流入到锅炉中,在锅炉加热后,水中的杂质会黏附于锅炉壁上。长此以往,锅炉壁上就会形成较厚的水垢,造成锅炉热能流失,进而增加了电厂的生产成本。
(三)燃料燃烧问题
        电厂锅炉的运作过程主要是通过燃烧原煤等不可再生资源来获取能量,但是由于这种燃料属于未被加工处理的燃料,且由于其特殊性质,导致燃料在燃烧的过程中原煤产生一定的变化,从而使得燃料没有被充分地利用。再加上部分电厂
并没有对锅炉耗能问题进行充分的分析研究,导致电厂在工作中浪费能源的现象逐渐增多,间接降低了电厂的实际工作效率,从而无法达到节能降耗的标准[4]。
五、电厂锅炉运行中节能降耗技术的应用
(一)锅炉辅机能耗水平降低技术
        电厂锅炉在提升运行效率时采取的一个主要手段是加设锅炉辅机,辅机的运用对电厂锅炉的运行效率有着直接的影响,但辅机系统通常也需要消耗较大的能量,因此可以针对辅机的节能降耗进行研究。一方面辅机的运行可以提高锅炉的运行效率,另一方面辅机自身的能耗得到控制,便能够降低锅炉总体的能耗。电厂需要加大锅炉辅机系统的研究力度,实现系统的升级和改造,通过对叶轮的工作原理进行变换,实现风机的节能降耗,从而降低辅机系统的能耗。
(二)变频调速技术的应用
        随着全部电力企业的发电量在不断增加,锅炉使用过程中所要承受的负荷也不断提高,为了确保锅炉安全生产,就要通过变频调速的技术对其进行有效的控制,不仅能够节约能源消耗,还可以最大限度降低设备磨损几率,进而提升锅炉的使用年限。除此以外,变频调速技术还能够增加送风变频的电控设备和送风机、 电动机的相互控制和协调,减少了锅炉内部的热量流失,有效降低了炉膛温度, 从而促进燃料进行充分燃烧,以提高节能降耗的最终效果。


(三)回收余热技术
        通过将烟气中的余热回收利用,对炉膛中的空气温度进行预热,使温度的提升更加的快速,并且能够有效改善排烟和燃料没有得到充分燃烧所带来的损失问题。还可以使用烟气中的余热对燃料进行预热,使燃油的粘度降低能够得到更好的燃油雾化效果,在燃油温度提高的同时锅炉中的辐射换热系数也更高。通过余热对供给水进行预热,避免在加热水的时候因为水的温差过大,加热时间更长而增加更多的能源消耗。
(四)照明技术的改善
        在电厂锅炉的运行中,照明设备的作用非常重要。从一定程度上来说,照明设备的运行情况,会影响到电厂锅炉对能源的利用率。在当前社会中,大部分电力企业在发电过程中都是采用的直接照明方式。这种方式虽然能够充分地满足夜间工作的需求,但是对于能源的消耗却比较大。从这个角度来看,就需要重新改善照明设备的配置,实现最优化的布置,在满足照明需求的基础上降低能耗,从而实现电厂锅炉的节能降耗。不仅如此,还可以构建智能照明系统控制照明,实现节能降耗[5]。
(五)优化燃料管理

电厂锅炉运行的最基本条件就是燃料,所以完善的燃料管理是锅炉实现节能降耗的一项根本因素。燃料管理包含了电厂对于燃料的采购、检验、存储、输送、 制备等多个环节,所以电厂必须建立一套完备的管理制度和流程,充分保证燃料的质量符合电厂生产要求,对燃料流转和仓储从软硬件上给予保证,才能够确保设备生产率以及安全生产。
(六)对锅炉设备进行科学管理
        锅炉长时间运行会使其中某些部件老化,有些长期与水接触的地方会产生较多的水垢,增加零件之间的摩擦力,需要更多的能量来抵消这些摩擦力带来的阻碍,因此平均每发电一度使用的能源物质比机械最佳运行状态时的高,进而造成过度资源浪费,有时甚至会造成安全事故。锅炉设备的安全管理,在电厂发展中占据一定地位,也是降低能耗的一大措施。做好锅炉设备安全管理,首先要定期对锅炉设备进行检查与维护,及时发现受损零部件,检查锅炉设备中是否存在大量水垢,应及时处理发现的问题与故障,确保锅炉能够保持稳定的运行状态。除此之外,技术人员的综合素质对锅炉运行过程中能耗的消耗量有影响,技术人员的操作技能越娴熟,锅炉运行过程中造成的能耗越低,并且也能够根据锅炉运行状态判定锅炉内部结构是否出现问题,从而提高锅炉运行过程中的安全性[6]。
六、结束语
        总之,电厂锅炉中实施的节能降耗技术相对复杂、繁琐,不但对电厂锅炉的主体系统有着较高要求,还对其他的辅助设备系统有着一定要求。因此,要更好的在电厂锅炉运行中落实节能降耗技术,就要高度重视节能降耗技术的使用,并在具体运行中给予充足的人力、物力以及财力支撑,保证节能降耗技术的优势能够在电厂锅炉运行中得以充分发挥,且借助节能降耗技术推动电厂锅炉的绿色、高效运行,推动电厂可持续发展。
  参考文献
        [1]曹华瑞.节能降耗技术在电厂锅炉运行中的应用[J].科学技术创新,2019(34):167-168.
        [2]桑莺丽.电厂锅炉运行中节能降耗技术的应用[J].能源与节能,2019(07):75-76.
        [3]冷波.浅谈节能降耗技术在电厂锅炉运行中的应用[J].广西节能,2020(01):26-27.
        [4]黄殿奎.智能技术在电站锅炉燃烧优化中的应用[J].集成电路应用,2021,38(02):64-65.
        [5]李海峰.节能降耗技术在电厂锅炉运行中的应用[J].工程技术研究,2019(03):38+53.
        [6]刘小飞.锅炉全生命周期运行与节能分析[J].集成电路应用,2020,(07):142-143.