(贵州黔东电力有限公司贵州省黔东南州镇远县557702)
摘要:目前我国经济发展迅速,火电厂为我国做出了很大贡献。对于火电厂锅炉汽轮机系统来说,如何进行绿色环保节能的产品建设,实现可持续发展的经济战略目标是现今面临的重要课题之一,减少对能源以及资源的消耗,提高资源利用率,降低对生态环境的破坏,这是新时期火电厂锅炉汽轮机系统的发展方向与任务,本文就对火电厂锅炉汽轮机系统节能环保及运行管理进行详细的分析。
关键词:锅炉汽轮机;节能;运行管理;探讨
引言
随着全球工业的发展,各种环境问题、能源问题成为困扰全球人民生存与发展的重要问题。环境、能源与人类的生活息息相关,因此,做好环境保护、节约能源是未来工业发展的主要趋势。因此,在锅炉汽轮机制造与运行过程中,还需要注重节能减排,坚持可持续发展策略,尽可能将锅炉汽轮机运行中造成的环境污染与资源消耗降到最低。
1汽轮机组运行特点
汽轮机组运行以蒸汽作为动力源,是将蒸汽热能转换成动能,是火力发电厂中的重要生产设备。相比复式蒸汽机,汽轮机运行效率更高,受到外部因素的干扰更低,因此其具有较长的服务寿命。但是就以往施工经验来看,汽轮机组实际生产中也会遇到问题,如渗漏、汽缸变形等,会对生产效率产生重要影响。其可以保持持续运行状态,单机功率非常大,并且运行稳定性强,事故发生概率小,后期运行维护工作强度小。对其运行原理进行分析,可以从两个方面研究:一方面,冲动作用原理。汽轮机进入到运行状态后,高速蒸汽通过动、静叶汽道时,其流动方向会发生变化,将会对叶片产生一定冲击力,促使叶片转动,将蒸汽热能转换成机械功。另一方面,反动作用原理。当蒸汽在由动叶片组成的汽道内逐渐发生膨胀与加速现象时,会改变原来的流动方向,然后为叶片提供冲动力,促使叶片转动做功。
2火电厂锅炉汽轮机系统中存在的节能环保问题
2.1火电厂锅炉汽轮机系统排放的二氧化硫气体问题
对于火电厂的锅炉汽轮机系统运行来说,主要就是采用煤炭的燃烧,在我国,能源的消耗与利用多是利用煤炭资源,火电厂的使用就是将煤炭进行燃烧提供能源,我国的火电厂是耗煤较高的行业,在煤炭中含有少量的硫元素,基于较高的煤炭燃烧量,这就导致我国火电厂的二氧化硫气体排放较多,二氧化硫是一种有毒的气体,会对人们的生命健康造成极大的威胁,并且还会威胁到动物以及植物的正常生活与生长环境。二氧化硫的过度排放会造成环境的极度恶化,若是排放到大气层积累到一定的含量就会在太阳的辐射催化下形成危害性更强的污染物。二氧化硫也是酸雨灾害的主要污染气体,酸雨的产生会极大的威胁到生态环境的稳定,不仅会使水源变质,土壤变得贫瘠,还会使很多的植物收到酸雨的腐蚀作用而枯萎死亡,酸雨的腐蚀作用比较强。
2.2火电厂锅炉汽轮机系统排放的废烟气问题
火电厂锅炉汽轮机系统主要是燃烧煤炭资源,这些煤炭资源往往具备较高的硫元素,煤炭燃烧还会排放较多的废烟气,这些废烟气会含有二氧化硫气体,而为了防止在生产过程中,含硫物质会对设备造成腐蚀破坏作用,就会采用高温状态下的废烟气排放。我国的火电厂锅炉汽轮机系统在进行废烟气排放时一般温度都是100%以上,这些废烟气的高温排放会降低整个火电厂的热效率,火电厂锅炉的热量会伴随着废烟气一起排除,损失较多的热量,这就会加大对煤炭燃料的浪费,并且会恶性循环,使得各种二氧化硫以及二氧化碳气体排放增加,既浪费了资源还导致了较大的环境污染。
2.3汽压温度问题
火力发电厂汽轮机组运行,所处环境的温度以及气压也会对其运行效率产生一定影响,在进行能耗分析时需要加强对此方面的重视。例如在汽轮机组汽压较低的情况下,且无法对燃料燃烧过程进行有效调整,就会使得汽轮机组蒸汽流量增加,而蒸汽气压降低,整体运行效率降低。另外,锅炉在运行时,如果吸入的空气比重较大,或者是减温喷水量增加以及燃料品质等因素,便会造成锅炉受热面大量积垢,导致机组运行能耗增加,在消耗掉大量热量的同时,整体运行效率降低。
3锅炉汽轮机节能及运行管理具体措施
3.1对火电厂的锅炉安装脱硫装置,降低二氧化硫的排放
对于火电厂的锅炉汽轮系统来说,将燃煤的锅炉安装上脱硫的装置,可以有效的降低二氧化硫的排放量,有效的保护环境,虽然现阶段我国的火电厂锅炉脱硫装置措施实施的成本较高,但是从长远眼光来看,对火电厂的锅炉进行脱硫的措施实施具有可持续发展的效果,所以我国应该强制性的改造火电厂的锅炉,使其具备脱硫装置,降低对环境的污染。现阶段我国的脱硫装置主要有几种,分别为火电厂废烟气的脱硫装置以及循环样式的脱硫装置,虽然脱硫的效果不是百分百,但是也极大的降低了二氧化硫的排放量,降低了对环境的污染。目前的脱硫成本还较高,我们应该继续研究脱硫装置,使其更广泛的应用在火电厂的锅炉汽轮机系统运行中。
3.2降低火电厂锅炉的废烟气排放
我们对火电厂的锅炉进行脱硫装置的安装,可以有效的降低二氧化硫的排放量,这样就有效降低了废烟气中的二氧化硫含量,减少了对锅炉设备的腐蚀作用,这样就可以降低火电厂锅炉废烟气排放的温度,提高火电厂锅炉汽轮机系统运行的热效率,还可以减少煤炭资源的使用量,有效节约了能源,降低了各种有害气体的排放,具有较高的节能环保作用。
3.3技术方面
针对目前锅炉汽轮机节能及运行过程中存在的问题,相关部门应该采取相应的管理措施,其中,技术方面的管理措施属于非常主要的部分。质监部门已经给积极推动企业在锅炉汽轮机运行过程中采用节能技术与节能装备,从而更好地保证锅炉使用效能,避免能源浪费。其中,节能装置主要为工业锅炉加热余热回收装置。锅炉汽轮机在运行过程中,由于各种因素的影响,容易造成热量的损失,从而降低工作效率,造成能源浪费。运用工业锅炉加热余热回收装置后,通过对锅炉高温烟气进行二次回收利用,能够有效降低烟气温度,吸收热量,然后将这些能量提供到运行过程中,提高运行效率。节能技术主要包括工艺的设计技术与日常运行参数的调整。其中,工艺的设计主要是结合实际情况,选择相应的工艺,将设备运用过程中的不必要消耗降到最低。类似干冰清洗技术与工业锅炉水处理技术。所谓干冰清洗技术就是指利用高压空气与干冰对锅炉中产生的煤垢、油垢等进行清洗。干冰通常温度比较低,在低温下接触油垢,能够产生收缩脱离现象,从而起到清理油垢的效果。工业锅炉水处理技术则主要体现在废水处理方面,锅炉汽轮机在运行过程中,会产生大量冷凝水,通过该技术利用低温废热推动机械作功,减少能源消耗。而日常运行参数调整则是指锅炉压力、温度、炉膛负压等重要参数,在运行过程中,需要将这些参数控制在额定范围之内,保证汽轮机运行处于最佳真空、理想端差状态,从而降低汽耗率,提高发电负荷量。此外,为了保证设备正常运行,还需要加强设备管理。
结语
综上所述,锅炉汽轮机是工业生产的重要机械设备,为了减少锅炉汽轮机运行能源消耗与环境污染,必须提高锅炉汽轮机工作质量。相关部门应该从技术与政策方面入手,通过引入节能设备、节能技术,完善和落实节能运行管理制度来保证锅炉汽轮机节能及运行管理质量。
参考文献:
[1]石磊.浅谈燃气锅炉的节能运行管理[J].科技与创新,2017,14(23):91-92.
[2]杨敏.浅谈工业锅炉的经济运行与节能管理[J].工程技术:引文版,2017,25(1):239-239.
[3]张希峰,贾润平,常远.浅谈电站锅炉节能管理与经济运行[J].山东工业技术,2016,35(11):179-180.