电厂锅炉节能现状及节能技术发展探讨段庆宇

电厂锅炉节能现状及节能技术发展探讨段庆宇

河北大唐国际张家口热电有限责任公司河北省张家口市075000

摘要:随着社会的发展,我国的用电量不断增加,电力企业面临着很大的竞争。电力市场改革面临着诸多方面的问题,其中包括上网竞价。伴随着改革的深入,电厂企业对于成本控制的要求也在不断提升。早期,电厂企业对锅炉的节能状况并没有提出明确的要求,电厂企业出现过大量的资源浪费情况。作为电厂运行的重要功能性设备,锅炉的节能降耗起着不可替代的作用。本文从电厂锅炉的使用现状入手,并进行分析,针对电厂锅炉目前使用中存在的主要问题提出可有效实现节能降耗的措施。

关键词:电厂;锅炉;节能技术

引言

目前,我国社会经济正处于高速发展时期,举国上下都在大力发展水电事业,但是由于一些客观原因使得火电模式依旧处于中流砥柱作用。在污染排放以及能源消耗的所有企业中,火电厂的能源消耗比较大,如何做好火电厂的节能减排工作,直接性会对建设“两型”社会造成影响,更加有助于开展可持续的经济社会发展工作。

1电厂锅炉的使用现状分析

1.1电厂锅炉的使用现状

由于新能源在我国开发不久,水力发电、风力发电及太阳能发电都未占主体地位,目前我国电力供应市场应以火力发电厂为主。火电厂主要通过煤炭等不可再生资源的燃烧来进行能源的转换,进而产出电能。锅炉作为火力发电厂发电主体,对电厂的经济运行和提高市场影响力有极大的意义。锅炉是电厂的耗能大户,很多电厂都对锅炉进行了改造以期达到节能降耗的目的。在节约成本的同时提升电厂企业的竞争力,也对环境保护有所贡献。电厂能源消耗问题严峻,如何合理开展节能降耗行动,从根本上解决能源的浪费,是当今一个不容忽视的问题。

1.2锅炉运行中存在的问题

现阶段国内火力发电锅炉燃烧的比较重要的问题是低运行负荷率,与其实际需要不符,运行效率不高,运行状态也不是很满意,不仅会降低热传输效率,同时还对使用设备的使用期限造成影响。我国火电厂主流锅炉是燃煤锅炉,主要是烧煤粉。在燃烧方式上有前后墙对吹和切圆燃烧两种;在循环方式上分为强制循环和自然循环;在燃料运行方式上分中间储仓式和直吹式。现在还有些循环流化床锅炉,主要是一些热电厂或135MW以下的机组采用。存在的运行问题主要是因为煤质不好造成的燃烧不温,造成结焦甚至爆管,被迫停机。从机组规模角度来讲,小机组(现在指20万及其以下)在国家强力控制下不断减少,目前国内以30万机组为主要机型。为应对环境压力和要求,未来的发展趋势是机组规模越来越大,目前某外高桥电厂100万超超临界机组是我国最大机组,煤耗低于300g,厂用电率也已达到国际先进水平。

1.3电厂锅炉的节能现状

1.3.1设备改造升级。经过多年的实践,电厂对锅炉进行了一定的改造升级,使性能得到了提升。

1.3.2存在一定不足。能耗大、运行成本高、设备老化等问题仍然存在,还需进一步进行改造从而达到优质的节能效果。

2电厂锅炉节能技术及发展

2.1对锅炉进行节能改造

全球性能源危机的存在,使各国都处在紧张的状态。为响应国家号召,电厂企业应对主要能源使用设备之一的锅炉进行技术改造,在锅炉发电过程中可以实现节能降耗的目标。做法如下:

2.1.1提高锅炉燃料燃烧过程中的能源利用率。需对电厂内锅炉进行先进技术与设备的改造,来满足节能降耗的标准。利用先进技术提升煤炭等不可再生能源的燃烧效率;使用先进净水处理设备,让锅炉内生产用水尽可能少的产生水垢,从而避免热能的更多消耗。

2.1.2需保障电厂内锅炉最佳运行状态,坚决杜绝锅炉重新安装现象,降低电厂生产运行成本。

2.1.3引进先进锅炉保养技术延长锅炉使用寿命,提高锅炉燃料利用率。

2.1.4在对电厂内锅炉进行改造过程中,谨记节能降耗目标,实现优质改造。

2.2通过燃料管理技术节能降耗

燃料是保证电厂正常供应电能的基础,也是电厂生产、运行过程中的重要环节。这就需要加大燃料的管理力度,通过对锅炉来煤进行配煤,优化燃料的配比实现最终的运行目标。与此同时,对水平烟道蒸汽吹灰器进行改造,采用更加节能和高效的声波吹灰器,在降低能耗的同时提高吹灰效率,有利于主、再汽温的提高。

2.3循环流化床锅炉富氧燃烧技术的改进

近年来,由于煤的大量燃烧,加大了二氧化碳的排放量,加剧了温室效应的发生,降低二氧化碳的排放量成为了一个重要的研究方向。降低二氧化碳排放量的主要途径是在控制二氧化碳产生的同时也要回收产生的二氧化碳。循环流化床锅炉的富氧燃烧技术是未来发展的一个重要方向,富氧燃烧即二氧化碳或氧气的燃烧。富氧燃烧是利用空气中获得的氧气与锅炉中排放的部分可以代替空气的混合气体燃烧时的氧化剂,把烟气中含有90%以上的二氧化碳进行回收处理,有效地减少了二氧化碳等温室气体的排放量。并且富氧燃烧也可以降低二氧化硫和氧化氮等污染物的排放量,是一种具有高效节能功能的燃烧技术。

2.4通过辅机节能技术节能降耗

调查结果显示,电厂锅炉运行过程中使用的辅机效率将严重影响动力设备的工作效率,严重影响节能降耗技术的实施,降低运行效果。在电厂锅炉的设计、安装过程中,普遍存在设计人员只考虑主体系统能源,不重视辅助系统节能问题的现象,间接增加电能资源的消耗总量。从实际的电厂运行情况上来看,锅炉中的辅助系统是消耗电能资源最多的环节。这就需要加大电厂锅炉辅机技能技术的探究力度,根据实际情况制定节能降耗技术,以提高能源的利用效率。如:电厂锅炉风机的改造过程中,大多都是通过对叶轮设备的改造,来实现降低系统能源消耗总量,提高风机运行效率的目标。根据实际的风机负荷情况借助程度不同的技术进行改造,以节约能源,减少能源消耗量。

2.5采用冷凝式余热回收锅炉技术

传统锅炉中,排烟温度一般在160~250℃,烟气中的水蒸气仍处于过热状态,不可能凝结成液态的水而放出汽化潜热。众所周知,锅炉热效率是以燃料低位发热值计算所得,未考虑燃料高位发热值中汽化潜热的热损失。因此传统锅炉热效率一般只能达到87%~91%。而冷凝式余热回收锅炉,它把排烟温度降低到50~70℃,充分回收了烟气中的显热和水蒸汽的凝结潜热,提升了热效率;冷凝水还可以回收利用。

2.6使用变频调速技术

在电厂内使用最多的机器是水泵及风机。泵与风机大部分采用定速运转的工作状态,无法灵活应对机组的负荷变化。为使锅炉的电机运转速率提升,且工作状态最佳,在机组负荷有变的情况下,就需要工作人员对风机出、入口挡板进行改变,或对水泵出口阀门进行调整,这样就会使泵与风机的效率大大降低。如果使用变频调速技术,就可以省掉人工调整的步骤,自动调整工作状态,来适应负荷的变化。对电厂锅炉的节能降耗有促进作用。

结语

综上所述,目前全球能源危机,我国也对能源的节约相当重视。为保护全球能源资源,电厂锅炉的发电过程也必须实现节能降耗。在电厂的管理与技术层面上,针对目前电厂锅炉运行过程中出现的高耗能问题,进行分析并采取行之有效的措施,才能保证电厂企业在电力市场竞争中保持良好势头,提升电厂企业的经济效益,最终实现经济效益与环境效益的双丰收。

参考文献

[1]谢志富.电厂锅炉的节能现状及节能降耗技术[J].电子技术与软件工程,2013(09):56-57.

[2]吴成新.电厂锅炉节能现状及节能技术发展探讨[J].能源与节能,2013(11):101-103.

[3]常家宾,那仁.电厂锅炉的节能现状及节能降耗技术[J].科技与企业,2014(18):79.

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