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摘 要:电能是人们生产生活中不可或缺的能源之一,已经关系到社会的方方面面。因此作为生产电能的火电厂备受关注。火电厂锅炉节能减排问题的解决,对于降低火电厂的成本和解决环境的污染问题有重大意义,对电厂锅炉节能减排技术进行分析。
关键词:火电厂;锅炉;节能减排技术
引言
锅炉作为火电厂的核心能源,使用度较为广泛,所以锅炉的节能减排工作也是环保工作的重要关注点,现代经济伐善水平不断提升,环保节能意识也应不断增强。所以在保证经济的前提下,做到最大限度的环境保护工作和节能减排工作的可持续发展的前提,这才是社会经济发展的长久之计。
1 锅炉节能减排的重要性
1.1开发应用新型检测仪表及技术
利用先进的技术来节约成本、提升效率是行之有效的方法,比如快速热电偶能够提升高蒸汽管道的疏水的效率;先进的声学声波检测可以提升锅炉温度的控制精度,提升煤堆利用效率,减少热量损耗;大规模圆筒煤场可以加强煤堆的温度管控,防止煤堆因为温度过高而自然,浪费资源;超声波检漏技术检测到阀门管道是否出现故障,以便及时处理。
1.2降低锅炉设备的厂用电消耗
减低用电消耗,机组首启动时,先运行单边风烟系统,另一侧风烟系统待系统负荷至整体负荷的30%时在运作,这样能够有效减低耗电。除此之外,对于引风设备和增压风设备进行综合改造,提升设备效率,减少电耗。应用柔性密封设备来提升空预器的漏风治理工作,用变频运行风机来替代一次风机,减少电损耗。
2实现火电厂锅炉节能减排措施
2.1改造电厂中所使用的锅炉设备
当前国家电力资源紧张,为了能够实现可持续发展,贯彻落实国家颁布的可持续发展制度,首當其冲的措施就是对于电厂锅炉设备的节能改造工作,对于锅炉当前的发电技术进行升级整改,提升能源转化效率,减少能源损耗,提升工作效率。第一步,提升能源转化率,在能源转化为电力时难免存在能源转化损耗,通过先进的科学技术来升级电厂锅炉设备,降低转化损耗。在进行煤炭燃烧工作时,可以利用现代净水技术手段,例如离子交换、反渗透净水等技术来降低燃烧损耗。离子交换装置主要依据离子交换原理来净化原水,水与树脂的离子互换,减少水在加热过程中产生的水垢,降低水垢对于热能的消耗。做好锅炉的维护保养工作,保证锅炉在运行过程中处于良好的工作状态,避免改造锅炉过程中需要重新安装锅炉,减少成本投入。在改造锅炉设备的过程中除了注重节能减排的效果之外还要注意相关原则问题,不可损害电厂经济效益,此外,安全生产问题也同样要重视。
2.2 使用天然气、生物质等清洁燃料替代燃煤
燃气热电厂锅炉基本无 SO 2 和粉尘排放,环境得到很大改善。生物质成型燃料可有效改善农林废弃物的燃烧性能,其硫、氮和灰分较低,在配套的专用燃烧设备上应用,可实现清洁、高效燃烧,产生的 SO 2,NO x 和烟尘较少。燃用生物质成型燃料,末端无需处理设施,运行效率在 86%左右,SO 2 排放质量浓度在 30mg/m3,烟尘排放质量浓度在 20mg/m 3,SO 2 烟尘排放达到环保要求。
2.3电站锅炉风机节能改造
在技术角度来讲,可以通过高效节能风机的制作或是风机变频节能改造两种突进来实现电站锅炉风机的节能效益。
2.3.1 定制高效节能风机
根据以往案例和相关测试,通过更换低转速低压电动机、双速电动机以及压力变频器等部件对风机进行节能改造,均可以在一定程度上实现风机节能。在实际的电力生产中,可以进行经济因素和技术因素的比较,进行高效节能风机的改造,可以最大程度上实现节能效果。
2.3.2 对风机进行变频节能改造
对风机实施变频调速,可以在很大程度上降低风门挡板的能量损耗,获得较好的经济效益,更值得注意的是,这项技术可以实现燃烧系统的线性调节,提高动态适应性,提高控制的精细程度。另外,这项技术操作方便,投入费用很少,也可以有效降低电动机启动时对电网的冲击,增长工作寿命,降低噪音,优化工作环境。
2.4合理安排辅机的启动及停机
从工作效率入手也可以促进节能降耗工作的进行,比如讲节能降耗作为一个工作项目分配给各员工,举办节能降耗指标比赛活动,提升各员工节能降耗意识,提升工作效率。当前国内电厂普遍使用的大型机组都是直吹式的制粉系统,为降低锅炉设备的电力损耗,需要配合对应的辅助机器,合作运作不但可以减少成本,还能在一定程度上解决由于工作量太大导致辅机时常出现重启和停机的情况。辅机在工作时容易受到电价差异的影响,所以电厂应该安排专业技术员针对超负荷状态进行检测和评估,基于评估的数据来合理调整辅机的启动机停机时间,将时间段安排在电价较低的时段,不但能够减低开机电耗,还能减低辅机启动时对于电网的冲击。
2.5政府的监督角度
需要做好以下几点工作:①对锅炉制造的企业进行重点监督,实现产品技术规范化、标准化实施,鼓励和督促锅炉设计实现自动化,避免因人为因素产生的热效应;②加大惩罚力度,使污染系数符合标准,严格按照生产质量标准生产,并鼓励科学性的思想创新,研发高效的工业锅炉技术;③根据国家标准进行操作,并在实践过程中主动开展节能降耗工作,建立有效的制度机制,定期对使用的锅炉进行检查,保证达标之后再进行火电厂应用和生产;④在火电厂锅炉的经济性检验中,可以按照锅炉的消耗能力进行基础节能,保证设备的技术水平和单位的管理水平。
2.6在热能的过程中进一步实现节能
2.6.1 对给水体系进行改造 第一,把以前的钠离子交换器加机械过滤器改造为反渗透(再生)加多介质过滤器的管理工艺。不但可以提升给水品质,还能降低排污率。第二,基于改进锅炉给水水分子的团簇结构,重新建造了锅炉的节能水处理器,确保锅炉水质的“质”产生改变,提升水分子的活性,让水进一步形成蒸汽。水由锅炉节能水处理器进一步处理以后,有利于不断增大离子浓度,受热面上将不再有结垢出现,粒状结晶体会一直随排污管不断流出,从本质上不会产生水垢。
2.6.2 蒸汽冷凝水的进一步利用回收
锅炉形成的蒸汽向外供热以后,应该进一步回收利用火电厂获得的蒸汽冷凝水或换热第一站形成的冷凝水。经常把回收以后的蒸汽冷凝水放入除氧器中,对锅炉给水进行加热,可以减少煤耗,提升给水温度,同时可以降低锅炉排污量还有软水用量。
2.6.3 对炉膛实施技术改进
第一,充分利用科学技术的原材料,不断提高炉膛前拱与内壁里面的热反射量,有利于热辐射的扩散,使锅炉炉体中的热损耗不断降低。同时,在炉体中放入燃煤后,有利于其被快速预热,进一步减少燃烧过程中损耗的热量。第二,进一步利用锅炉水冷壁、节能涂料粉刷。提升水冷壁吸收热量的技能。
2.6.4 对锅炉吹灰体系进行改进
大部分火电厂锅炉都未配备吹灰体系,还是使用以前的声波吹灰器、压缩空气吹灰、蒸汽吹灰等,这样造成操作不方便、吹灰能耗高、维修花销大等现象,使用效率极低,很多都被放置不去利用。热爆冲击波吹灰器以冲击声能、热能、动能形式释放热量为主,能够战胜以前吹灰器的很多缺点,降低排烟温度,提升换热效率,缩小受热面积灰。
结语
火电厂节能减排对于电力行业的可持续发展和环境保护有着重要影响,火电厂企业务必要加强对节能减排的意识,充分地利用先进的技术和手段来有效减少能量的损耗和浪费、减少生产过程中对环境的污染,促进火电厂企业可持续发展。
参考文献
[1] 王鹏林.火电厂锅炉节能减排技术探讨 [J].技术与市场,2016(1):144.
[2] 张玉锋,李旭圆,王金鹏.火电厂锅炉节能减排技术探讨[J].工程技术研究,2017(2):92.
作者简介
朱道桐(1991-),男,汉族,籍贯:江苏徐州,单位:徐州市垞城电力有限责任公司,2013级本科学士,研究方向:火力发电厂
(作者单位:徐州市垞城电力有限责任公司)
关键词:火电厂;锅炉;节能减排技术
引言
锅炉作为火电厂的核心能源,使用度较为广泛,所以锅炉的节能减排工作也是环保工作的重要关注点,现代经济伐善水平不断提升,环保节能意识也应不断增强。所以在保证经济的前提下,做到最大限度的环境保护工作和节能减排工作的可持续发展的前提,这才是社会经济发展的长久之计。
1 锅炉节能减排的重要性
1.1开发应用新型检测仪表及技术
利用先进的技术来节约成本、提升效率是行之有效的方法,比如快速热电偶能够提升高蒸汽管道的疏水的效率;先进的声学声波检测可以提升锅炉温度的控制精度,提升煤堆利用效率,减少热量损耗;大规模圆筒煤场可以加强煤堆的温度管控,防止煤堆因为温度过高而自然,浪费资源;超声波检漏技术检测到阀门管道是否出现故障,以便及时处理。
1.2降低锅炉设备的厂用电消耗
减低用电消耗,机组首启动时,先运行单边风烟系统,另一侧风烟系统待系统负荷至整体负荷的30%时在运作,这样能够有效减低耗电。除此之外,对于引风设备和增压风设备进行综合改造,提升设备效率,减少电耗。应用柔性密封设备来提升空预器的漏风治理工作,用变频运行风机来替代一次风机,减少电损耗。
2实现火电厂锅炉节能减排措施
2.1改造电厂中所使用的锅炉设备
当前国家电力资源紧张,为了能够实现可持续发展,贯彻落实国家颁布的可持续发展制度,首當其冲的措施就是对于电厂锅炉设备的节能改造工作,对于锅炉当前的发电技术进行升级整改,提升能源转化效率,减少能源损耗,提升工作效率。第一步,提升能源转化率,在能源转化为电力时难免存在能源转化损耗,通过先进的科学技术来升级电厂锅炉设备,降低转化损耗。在进行煤炭燃烧工作时,可以利用现代净水技术手段,例如离子交换、反渗透净水等技术来降低燃烧损耗。离子交换装置主要依据离子交换原理来净化原水,水与树脂的离子互换,减少水在加热过程中产生的水垢,降低水垢对于热能的消耗。做好锅炉的维护保养工作,保证锅炉在运行过程中处于良好的工作状态,避免改造锅炉过程中需要重新安装锅炉,减少成本投入。在改造锅炉设备的过程中除了注重节能减排的效果之外还要注意相关原则问题,不可损害电厂经济效益,此外,安全生产问题也同样要重视。
2.2 使用天然气、生物质等清洁燃料替代燃煤
燃气热电厂锅炉基本无 SO 2 和粉尘排放,环境得到很大改善。生物质成型燃料可有效改善农林废弃物的燃烧性能,其硫、氮和灰分较低,在配套的专用燃烧设备上应用,可实现清洁、高效燃烧,产生的 SO 2,NO x 和烟尘较少。燃用生物质成型燃料,末端无需处理设施,运行效率在 86%左右,SO 2 排放质量浓度在 30mg/m3,烟尘排放质量浓度在 20mg/m 3,SO 2 烟尘排放达到环保要求。
2.3电站锅炉风机节能改造
在技术角度来讲,可以通过高效节能风机的制作或是风机变频节能改造两种突进来实现电站锅炉风机的节能效益。
2.3.1 定制高效节能风机
根据以往案例和相关测试,通过更换低转速低压电动机、双速电动机以及压力变频器等部件对风机进行节能改造,均可以在一定程度上实现风机节能。在实际的电力生产中,可以进行经济因素和技术因素的比较,进行高效节能风机的改造,可以最大程度上实现节能效果。
2.3.2 对风机进行变频节能改造
对风机实施变频调速,可以在很大程度上降低风门挡板的能量损耗,获得较好的经济效益,更值得注意的是,这项技术可以实现燃烧系统的线性调节,提高动态适应性,提高控制的精细程度。另外,这项技术操作方便,投入费用很少,也可以有效降低电动机启动时对电网的冲击,增长工作寿命,降低噪音,优化工作环境。
2.4合理安排辅机的启动及停机
从工作效率入手也可以促进节能降耗工作的进行,比如讲节能降耗作为一个工作项目分配给各员工,举办节能降耗指标比赛活动,提升各员工节能降耗意识,提升工作效率。当前国内电厂普遍使用的大型机组都是直吹式的制粉系统,为降低锅炉设备的电力损耗,需要配合对应的辅助机器,合作运作不但可以减少成本,还能在一定程度上解决由于工作量太大导致辅机时常出现重启和停机的情况。辅机在工作时容易受到电价差异的影响,所以电厂应该安排专业技术员针对超负荷状态进行检测和评估,基于评估的数据来合理调整辅机的启动机停机时间,将时间段安排在电价较低的时段,不但能够减低开机电耗,还能减低辅机启动时对于电网的冲击。
2.5政府的监督角度
需要做好以下几点工作:①对锅炉制造的企业进行重点监督,实现产品技术规范化、标准化实施,鼓励和督促锅炉设计实现自动化,避免因人为因素产生的热效应;②加大惩罚力度,使污染系数符合标准,严格按照生产质量标准生产,并鼓励科学性的思想创新,研发高效的工业锅炉技术;③根据国家标准进行操作,并在实践过程中主动开展节能降耗工作,建立有效的制度机制,定期对使用的锅炉进行检查,保证达标之后再进行火电厂应用和生产;④在火电厂锅炉的经济性检验中,可以按照锅炉的消耗能力进行基础节能,保证设备的技术水平和单位的管理水平。
2.6在热能的过程中进一步实现节能
2.6.1 对给水体系进行改造 第一,把以前的钠离子交换器加机械过滤器改造为反渗透(再生)加多介质过滤器的管理工艺。不但可以提升给水品质,还能降低排污率。第二,基于改进锅炉给水水分子的团簇结构,重新建造了锅炉的节能水处理器,确保锅炉水质的“质”产生改变,提升水分子的活性,让水进一步形成蒸汽。水由锅炉节能水处理器进一步处理以后,有利于不断增大离子浓度,受热面上将不再有结垢出现,粒状结晶体会一直随排污管不断流出,从本质上不会产生水垢。
2.6.2 蒸汽冷凝水的进一步利用回收
锅炉形成的蒸汽向外供热以后,应该进一步回收利用火电厂获得的蒸汽冷凝水或换热第一站形成的冷凝水。经常把回收以后的蒸汽冷凝水放入除氧器中,对锅炉给水进行加热,可以减少煤耗,提升给水温度,同时可以降低锅炉排污量还有软水用量。
2.6.3 对炉膛实施技术改进
第一,充分利用科学技术的原材料,不断提高炉膛前拱与内壁里面的热反射量,有利于热辐射的扩散,使锅炉炉体中的热损耗不断降低。同时,在炉体中放入燃煤后,有利于其被快速预热,进一步减少燃烧过程中损耗的热量。第二,进一步利用锅炉水冷壁、节能涂料粉刷。提升水冷壁吸收热量的技能。
2.6.4 对锅炉吹灰体系进行改进
大部分火电厂锅炉都未配备吹灰体系,还是使用以前的声波吹灰器、压缩空气吹灰、蒸汽吹灰等,这样造成操作不方便、吹灰能耗高、维修花销大等现象,使用效率极低,很多都被放置不去利用。热爆冲击波吹灰器以冲击声能、热能、动能形式释放热量为主,能够战胜以前吹灰器的很多缺点,降低排烟温度,提升换热效率,缩小受热面积灰。
结语
火电厂节能减排对于电力行业的可持续发展和环境保护有着重要影响,火电厂企业务必要加强对节能减排的意识,充分地利用先进的技术和手段来有效减少能量的损耗和浪费、减少生产过程中对环境的污染,促进火电厂企业可持续发展。
参考文献
[1] 王鹏林.火电厂锅炉节能减排技术探讨 [J].技术与市场,2016(1):144.
[2] 张玉锋,李旭圆,王金鹏.火电厂锅炉节能减排技术探讨[J].工程技术研究,2017(2):92.
作者简介
朱道桐(1991-),男,汉族,籍贯:江苏徐州,单位:徐州市垞城电力有限责任公司,2013级本科学士,研究方向:火力发电厂
(作者单位:徐州市垞城电力有限责任公司)