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【摘 要】本论文主要对高炉发电的现状进行研究分析并总结出增产降耗的内外措施,并通过安钢集团的案例分析,总结出在既有煤气资源的条件下运用何种模式来实现增产降耗。
【关键词】煤气发电 增产减排 运行模式
虽然钢铁在冶炼的过程中产生大量的煤气,但用于发电用的煤气依然紧缺,这是因为炼铁所产生的煤气一部分用于高炉热风炉,另一部分要供应原料车间的生产,原料车间烧结生产的主要热源都来自于煤气的供应。这样的状况导致煤气的生产供不应求,同时,煤气压力的稳定性不够,这是由高炉生产和煤气用户生产总是波动引起的,面对日益扩大的煤气需求,煤气供应的矛盾也不断显现,发电机组的正常运转受到威胁。所以,在既有的煤气资源的条件下,利用节能减排来实现发电产量的增加具有重要的现实意义。
一、外部条件的改善措施
煤气发电已成为目前增产减排的重要内容,为了响应国家关于节能减排等政策,煤气发电已成为一个相对独立的部分,在工艺流程方面,由于煤气发电属于余热发电,所以煤气发电系统简单,输煤、制粉、排灰等工序都不是煤气发电的组成部分,其流程是直接引入高炉进行燃烧。正是由于这样简单的燃料输送系统,使得操作人员的冶炼技术和整体机组的正常运转有着密不可分的关系,所以从外部条件的改善出发,实施了以下方案。
(一)施行完备的高炉设备管理制度,对于高炉设备的保养要定期进行,同时提高冶炼技能水平,通过减少煤气的排放泄露来实现煤气的合理性回收,进而持续支持发电机组的工作设备是生产的基本要件,所以,高炉设备的保养对于高效生产来说十分关键,定期进行设备保养,检查设备是否损坏或者资源遗漏等情况。设备的维修与保养不仅可以确保高炉的稳定运转,还能够使煤气持续不断的供应,避免因各种因素导致的煤气压力不足等现象,使发电平稳进行,进而生产也得到充分的保证。煤气的持续供应才能够比较容易控制高炉的燃烧满足需要,这是由高炉煤气是低发热量决定的。只有保证锅炉正常平稳的运转,才能够保证各个部分对于煤气的耗损就越少,从而供给发电的煤气剩余就会增多,相应的发电量也会增加,节能减排才能够真正得以实现。
(二)减少煤气含尘量,降低煤气的耗损率
发热值和含尘量是衡量煤气品质最主要的两个指标。目前,衡量冶炼能耗的燃料比、焦比等指标都在不断下降,这与不断发展的高炉冶炼技术和节能减排政策的实施是分不开的,同时也是冶炼降低成本所要求的,这也使得煤气中一氧化碳的含量减少,一氧化碳具有可燃性,它以减少相应的发热值也会随之降低,那么,就会形成煤气发电的耗损率就会增加。虽然我们不能通过化学改变煤气的性质,但是我们可以通过各种物理方式对煤气进行优化,其中降低煤气中的含尘量是比较常用物理方法,干式布袋除尘是经过增加除尘箱体的数量来实现煤气品质的优化,在与湿式水膜除尘的对比试验中,该除尘方法呈现出效率高、除尘效果明显等优势,对煤气燃烧的促进作用明显。所以,干式除尘成为我公司最主要的除尘方法,并结合完善的除尘管理制度,使除尘效果向最优化发展。此外,煤气温度的保持很重要,可以通过对煤气管道进行外部保护等措施,减少煤气热量的流失,通过煤气显热实现温度80摄氏度的大转弯。通过改变物理特性来改善煤气品质的方法,不仅可以有效达到除尘的效果,而且还对降低煤气发电耗损率具有重要意义。
二、提升内部管理采取的措施
(一)进行科学生产原则的制定,保证生产安排的合理性
对于煤气发电生产要始终注意煤气的气压变化,通过气压的变化来调整发电机组的工作,这是由于高炉煤气是余热发电这一特殊性决定的。所以,企业应自上而下进行实时监测,培养员工多提问、多动手和多动腿的良好工作品质,同时,值长调控决策的作用十分关键,值长要通过实时监测煤气的气压变化并结合总调度提供的高炉生产情况来确定设备、锅炉和发电机组三者采取何种措施,实现整体锅炉、设备和发电机组的正常运转,并在安全的状态下使发电量达到最优化。
(二)全提升机组操作人员的技能水平
操作人员的技能水平决定着企业生产是否正常运转,所以,企业要对操作人员技能水平的提升给以足够的重视,要通过定期培训、实践演习等方式来全面提升机组人员的技能水平。发电机组的操作难度系数大,运行时间长,这就要求机组人员必须进行实时观测,观察每个时段的指标是否正常,设备临时发生故障时,机组人员可以迅速的对其作出判断并在最短的时间内解决,使事故向最小化发展,保证机组能够在短时间内恢复正常运行,一旦操作人员在这一技能方面存在欠缺,那么势必会造成机组不断停机,降低发电机组的发电负荷率。同时,企业可以组织各种活动和有奖比赛的方式,充分调动机组人员的学习热情,在潜移默化中提高技能水平。
(三)降低锅炉热量损耗
从锅炉机组、汽轮机组和发电机组这三大机组在热量损耗方面分析,锅炉机组在运行的过程中热量损耗是最大的。其中排烟是导致锅炉热量散失的最主要因素,锅炉在长期运转的同时,会增加灰尘对受热面的遮挡,导致吸热量的减少,排烟热量因此而急剧升高,严重造成热量的损耗,所以,锅炉定期清除灰尘是降低热量散失的最佳措施。可以用自动清灰装置来代替人工清灰,免去了人工清灰带来的不便和成本的增加,同时,还可以保持锅炉温度的稳定性,降低煤气的损耗率。
(四)对设备进行技术改造
对锅炉燃烧器进行改造,缩短点火时间。对锅炉省煤器保护装置进行改造, 由旁路烟道式改成强制再循环式,充分利用烟道热排气,提高给水温度。增加锅炉熄火保护装置,提高锅炉运行的安全可靠性。对锅炉除氧热力系统进行改造,补充外部蒸汽做为辅助热源,既提高了发电量,又解决了低负荷时锅炉给水除氧问题。通过技术改造,提高了设备效率,增产降耗取得了明显效果。
总之,在倡导“节能减排,清洁生产”,“科学发展”的现代企业中,通过对小型高炉煤气发电的研究探讨,从内外两方面采取一系列措施后,发电机组作业率年年提高,事故停机率节节降低,降低隐性成本的危害。真正实现全员履行成本控制责任,从而真正带动企业成本管理水平、核心竞争力的提升。
【关键词】煤气发电 增产减排 运行模式
虽然钢铁在冶炼的过程中产生大量的煤气,但用于发电用的煤气依然紧缺,这是因为炼铁所产生的煤气一部分用于高炉热风炉,另一部分要供应原料车间的生产,原料车间烧结生产的主要热源都来自于煤气的供应。这样的状况导致煤气的生产供不应求,同时,煤气压力的稳定性不够,这是由高炉生产和煤气用户生产总是波动引起的,面对日益扩大的煤气需求,煤气供应的矛盾也不断显现,发电机组的正常运转受到威胁。所以,在既有的煤气资源的条件下,利用节能减排来实现发电产量的增加具有重要的现实意义。
一、外部条件的改善措施
煤气发电已成为目前增产减排的重要内容,为了响应国家关于节能减排等政策,煤气发电已成为一个相对独立的部分,在工艺流程方面,由于煤气发电属于余热发电,所以煤气发电系统简单,输煤、制粉、排灰等工序都不是煤气发电的组成部分,其流程是直接引入高炉进行燃烧。正是由于这样简单的燃料输送系统,使得操作人员的冶炼技术和整体机组的正常运转有着密不可分的关系,所以从外部条件的改善出发,实施了以下方案。
(一)施行完备的高炉设备管理制度,对于高炉设备的保养要定期进行,同时提高冶炼技能水平,通过减少煤气的排放泄露来实现煤气的合理性回收,进而持续支持发电机组的工作设备是生产的基本要件,所以,高炉设备的保养对于高效生产来说十分关键,定期进行设备保养,检查设备是否损坏或者资源遗漏等情况。设备的维修与保养不仅可以确保高炉的稳定运转,还能够使煤气持续不断的供应,避免因各种因素导致的煤气压力不足等现象,使发电平稳进行,进而生产也得到充分的保证。煤气的持续供应才能够比较容易控制高炉的燃烧满足需要,这是由高炉煤气是低发热量决定的。只有保证锅炉正常平稳的运转,才能够保证各个部分对于煤气的耗损就越少,从而供给发电的煤气剩余就会增多,相应的发电量也会增加,节能减排才能够真正得以实现。
(二)减少煤气含尘量,降低煤气的耗损率
发热值和含尘量是衡量煤气品质最主要的两个指标。目前,衡量冶炼能耗的燃料比、焦比等指标都在不断下降,这与不断发展的高炉冶炼技术和节能减排政策的实施是分不开的,同时也是冶炼降低成本所要求的,这也使得煤气中一氧化碳的含量减少,一氧化碳具有可燃性,它以减少相应的发热值也会随之降低,那么,就会形成煤气发电的耗损率就会增加。虽然我们不能通过化学改变煤气的性质,但是我们可以通过各种物理方式对煤气进行优化,其中降低煤气中的含尘量是比较常用物理方法,干式布袋除尘是经过增加除尘箱体的数量来实现煤气品质的优化,在与湿式水膜除尘的对比试验中,该除尘方法呈现出效率高、除尘效果明显等优势,对煤气燃烧的促进作用明显。所以,干式除尘成为我公司最主要的除尘方法,并结合完善的除尘管理制度,使除尘效果向最优化发展。此外,煤气温度的保持很重要,可以通过对煤气管道进行外部保护等措施,减少煤气热量的流失,通过煤气显热实现温度80摄氏度的大转弯。通过改变物理特性来改善煤气品质的方法,不仅可以有效达到除尘的效果,而且还对降低煤气发电耗损率具有重要意义。
二、提升内部管理采取的措施
(一)进行科学生产原则的制定,保证生产安排的合理性
对于煤气发电生产要始终注意煤气的气压变化,通过气压的变化来调整发电机组的工作,这是由于高炉煤气是余热发电这一特殊性决定的。所以,企业应自上而下进行实时监测,培养员工多提问、多动手和多动腿的良好工作品质,同时,值长调控决策的作用十分关键,值长要通过实时监测煤气的气压变化并结合总调度提供的高炉生产情况来确定设备、锅炉和发电机组三者采取何种措施,实现整体锅炉、设备和发电机组的正常运转,并在安全的状态下使发电量达到最优化。
(二)全提升机组操作人员的技能水平
操作人员的技能水平决定着企业生产是否正常运转,所以,企业要对操作人员技能水平的提升给以足够的重视,要通过定期培训、实践演习等方式来全面提升机组人员的技能水平。发电机组的操作难度系数大,运行时间长,这就要求机组人员必须进行实时观测,观察每个时段的指标是否正常,设备临时发生故障时,机组人员可以迅速的对其作出判断并在最短的时间内解决,使事故向最小化发展,保证机组能够在短时间内恢复正常运行,一旦操作人员在这一技能方面存在欠缺,那么势必会造成机组不断停机,降低发电机组的发电负荷率。同时,企业可以组织各种活动和有奖比赛的方式,充分调动机组人员的学习热情,在潜移默化中提高技能水平。
(三)降低锅炉热量损耗
从锅炉机组、汽轮机组和发电机组这三大机组在热量损耗方面分析,锅炉机组在运行的过程中热量损耗是最大的。其中排烟是导致锅炉热量散失的最主要因素,锅炉在长期运转的同时,会增加灰尘对受热面的遮挡,导致吸热量的减少,排烟热量因此而急剧升高,严重造成热量的损耗,所以,锅炉定期清除灰尘是降低热量散失的最佳措施。可以用自动清灰装置来代替人工清灰,免去了人工清灰带来的不便和成本的增加,同时,还可以保持锅炉温度的稳定性,降低煤气的损耗率。
(四)对设备进行技术改造
对锅炉燃烧器进行改造,缩短点火时间。对锅炉省煤器保护装置进行改造, 由旁路烟道式改成强制再循环式,充分利用烟道热排气,提高给水温度。增加锅炉熄火保护装置,提高锅炉运行的安全可靠性。对锅炉除氧热力系统进行改造,补充外部蒸汽做为辅助热源,既提高了发电量,又解决了低负荷时锅炉给水除氧问题。通过技术改造,提高了设备效率,增产降耗取得了明显效果。
总之,在倡导“节能减排,清洁生产”,“科学发展”的现代企业中,通过对小型高炉煤气发电的研究探讨,从内外两方面采取一系列措施后,发电机组作业率年年提高,事故停机率节节降低,降低隐性成本的危害。真正实现全员履行成本控制责任,从而真正带动企业成本管理水平、核心竞争力的提升。