电厂锅炉节能现状及发展探讨
2014-12-25贾碧辉杨致星
贾碧辉 杨致星
【摘 要】随着科学技术的不断进步与发展,我国的电力行业也逐渐走上了飞速发展的阶段,但由于我们国家对于能源的控制也比以前更为严格,这就导致了一些电厂对于资金成本的控制也更为严格,所以对于电厂来说,要想有效的降低成本,首先要做的就是做好节能降耗。
【关键词】电厂锅炉;节能;现状;降耗技术
中图分类号: TE08 文献标识码: A
随着我国经济的持续发展,工业化进入了高速发展的时期。因此,工业的发展对能源的需求量急剧增加,经济发展与能源相对不足的矛盾也日趋尖锐。工业燃煤锅炉是高耗能特种设备,据工业普查统计,工业燃煤锅炉年耗煤炭占煤炭总产量的四分之一左右,且在用工业燃煤锅炉多为使用年限较长的老旧锅炉,效率低、安全隐患多、污染重,工业燃煤锅炉的实际运行热效率仅为60%~65%,与设计效率有较大差距。由此看来,工业燃煤锅炉的节能潜力巨大,因此,进行节能改造势在必行。
一、电厂锅炉的现状分析
近年来,我国也逐渐出现了一些水电发电、风力发电,这些发电方式虽然在我国已经有所发展,但目前为止,我国的电力市场的供电来源主要还是以火力发电为主。火力发电是目前为止使用最广泛的一种发电方式,但随着对节约资源以及环境保护等政策出台以后,我国对电厂供应方面也提出了更为严格的要求。对于电厂来说,最主要的作用就是化学能与电能的转化,通过把煤炭等燃料燃烧之后产生的热能转化成动能进而转化成电能。而作为发电设备的主力之一的锅炉,对于电厂的安全经济运行有着非常重要的意义,因此,我国有很多家的电厂都已经对锅炉进行了改造,其目的就是为了能够达到节能降耗、降低成本的目的,从而在节约能源的同时对能源达到最合理的利用,而且还可降低排放量,最终起到保护环境的作用。但目前我国正处于工业高速发展阶段,对于能源的需求也是越来越多,而由于有一些资源没有得到合理有效的使用,这就直接造成了资源的浪费,这种浪费在短期内也许不是特别明显,但如果长期地被忽视,就有可能会给我国后期的工业发展带来资源短缺、环境恶化等诸多问题。目前肆虐我国各地的雾霾问题,无疑就是给我们敲响了环境承受能力不足的警钟。
二、电厂锅炉在使用过程中存在的一些耗能问题
2010年,我国各省市特种设备检测行业对我国现有层燃锅炉运行热效率在全国范围内进行全面现场测试,测试结果表明:工业锅炉主要热损失为排烟和固体未完全燃烧热损失,其中排烟温度在85.21℃~289.5℃间变动,固体完全燃烧热损失在3.32%~29.69%间变动,因此排烟热损失和固体未完全燃烧热损失节能潜力巨大。根据以上数据,笔者有针对性地提出采取从提高冷空气温度入手,利用锅炉尾部烟气的热量加热燃料燃烧所需空气以提高锅炉效率的方案,即在省煤器下部加装空气预热器来提高进入炉排下方冷空气温度的方法解决存在的问题。这样即不用变动锅炉本体结构来增加受热面,又不会由于对本体改动产生成本大幅提高,生产周期长,设计存在不确定性等问题。经多方研究、计算论证,认为方案可行。
电厂锅炉的在使用过程中,其中提供动力的关键设备就是锅炉,所以说,电厂锅炉技术的好坏与否,直接关系到电力生产发展的状况。我国是在20世纪50年代以后才开始制造电厂锅炉的,并在1953年时正式成立了上海锅炉厂,两年之后,我国的第一台中压链条锅炉生产出来,20世纪80年代末我国已经能够制造出每小时1000吨的垂直上升管直流锅炉,同时并能够为30万千瓦机组,以及60万千瓦机组配套的电厂锅炉。但在不断发展的过程中也不可避免的出现了一些问题,如设备老化、辅机运行状态不佳、燃用煤长期偏离设计煤种、设备设计生产水平还停留在上个世纪90年代末期,从而造成生产成本过高、资源配置严重不合理等等。这些问题也是造成电厂锅炉不能够达到节能减耗的主要原因所在,针对这些问题,再加上国家方针政策的一些要求和规定,接下来要做的就是要及时采取相应的措施对这些问题进行调整,同时这也是提高电厂锅炉运行效率的有效途径之一,最重要的就是能够达到节能减耗的目的。
三、电厂锅炉节能减耗的有效措施
(一)在电厂锅炉开启过程中使用汽动给水泵
对于电厂锅炉30MW以上的机组配置来说,是需要配置一台50%的电动给水泵的,但在这种情况下开机时,每次都要运行10小时以后才能够将电动给水泵,之后才能够退出,这种电动给水泵的方法耗电量是非常大的,大概开一次机需要一万元左右。而如果在电厂锅炉开启的过程中使用的是汽动给水泵,那么这种辅助开机的方法将会有效减少锅炉运行中对电能的损耗,并能够有效地达到节能减耗的作用,这种汽动给水泵利用开机过程中节能减耗的方法,不仅能够有效降低电厂成本的目的,还能够提高电厂的经济效益以及对市场的影响力。
(二)对电厂锅炉设备进行改造
要对电厂锅炉设备进行改造,其目的不仅是为了满足国家的方针和政策要求,更多地也是为了达到节能减耗的目的。对于使用年代已久的电厂锅炉设备来说,更要对其进行定期的检查,除此之外,还要通过一些技术改造等措施,以达到提升煤炭能源使用效率的目的,同时这也是为电厂锅炉节能减耗的有效措施之一。对于近些年来刚建成的电厂锅炉来说,在选择锅炉设备时,就应选择一些高能源利用率、以及技术更新高的设备,这样做的目的同样是为了提升能源的利用率,从而达到电厂锅炉节能减耗的目的。而在实际的电厂锅炉技术改造中,通过空预器密封改造、锅炉受热面改造、锅炉智能吹灰、辅机系统变频改造、尾部受热面改造、低低温省煤器改造等一系列技术难度较大的改造之后,电厂锅炉设备就会有很多的优势显现出来。除了通过技术改造能够节能减耗以外,对于锅炉操作人员来说,他们自身对于改造技术经验方面的积累,也是能够为电厂节能减排的主要方式之一,所以说,操作人员在对电厂锅炉进行改造的过程中,除了要做到节能减耗以外,还要能够熟练运用先进的技能技术,以此来提高电厂锅炉设备的经济性与安全性。
(三)最大限度的降低由于排烟造成的烟热损失
对于电厂锅炉的运行来说,除了要消耗大量的资源以外,还会造成排烟热损失,而影响排烟温度最直接的原因就是因为漏风,所以说,要想能够有效解决排烟热造成的损失,首先就要对漏风进行控制。由于不同的负荷机器下的出氧量是有所不同的,而且锅炉的总风量变化也是不一样的,这就需要及时对送风量进行调整,当锅炉在运行的时候,还要对锅炉的水封槽进行定期检查,检查的目的就是为了根据不同的环境和温度变化及时作出调整,对使用结束后的锅炉来说,也是需要对烟道以及炉膛进行定期检查的,这样做的目的就是为了防止漏风现象的发生。除此之外,还要对锅炉的空预器及时进行清洁,还有就是要对锅炉的各个受热面进行定期清理,以免发生堵灰的现象,这样做的目的不仅是有利益提高锅炉换热的效率,对于降低排烟温度,以及降低排烟热损失都是有很大帮助的。
因原设计省煤器下烟室主要作用是支撑省煤器,同时集灰、清灰。内部空间尺寸:1430mm×1200mm×1300mm,可将省煤器下烟室采用加装板片的方式改造为板片式空气预热器。经计算可布置66.8m2受热面。空气预热器用3mm的钢板制成,将钢板焊制成长方形的盒子,将若干盒子拼成一组。烟气由上向下流动,经盒子外侧,空气则横向流过盒子的内侧与烟气相交,使烟气与空气形成逆向流动。具体是,从鼓风机出来的冷空气先进入省煤器下烟室,经省煤器出口151℃的烟气加热后,其温度由-18℃提高至34.9℃,再由锅炉两侧左右风道进入炉排下部。在4个指标上都有较高的权重值。另外该方案对于其它指标的权重发生变化时,也不是很敏感。
四、结语
对于现有的电厂来说,其运行过程中要进行节能减耗的方面还有很多,但通过对锅炉设备的改造、操作人员的技术提高以及技术的提升,这些都是能够在一定程度上达到节能建好的目的的,同时这也是能够让电厂获得更远发展的必要条件之一。
参考文献:
[1] 唐禹明.工业锅炉节能减排分析及对策[J].应用能源技术,201102.
[2] 王连生.浅谈在工业锅炉的节能方法[J]].品牌与标准化,2011.4.