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浅谈节能降耗技术在工业锅炉运行中的应用

2020-12-09罗文忠

中国金属通报 2020年19期
关键词:汽包热能节能降耗

罗文忠,孙 禹

(国家能源集团国电怀安热电有限公司,河北 张家口 076150)

在当前世界经济的发展过程当中,除了提升经济效率,对周围环境的保护也得到了社会各界的广泛关注。目前,因环境破坏以及能源减少等问题,工业污染已经对部分领域产生了毁灭性的打击。为了避免此类问题持续发展,影响人类的未来发展活动,必须对其整体技术进行有效改进。目前对工业耗能量进行分析,可以得知在耗能排行当中,电厂锅炉占据了大量的能耗。因此,必须对其进行有效的降耗技术。虽然我国目前对电厂锅炉的整体降耗技术开展具有一定的经验,但在实际运行过程当中,依然存在部分亟待解决的问题。改进这些问题,将对电厂锅炉的可持续化发展起到非常重要实际意义。

1 在我国的电厂锅炉中进行节能降耗的意义

在整体的技术发展过程当中,随着工业化领域的不断推行,对能源的整体需求呈现爆发式增长[1]。其中,在电厂锅炉当中,其对能源的消耗非常之大,占据了整体能源消耗的30%左右。电厂锅炉对相应区域的供热起到了非常重要的提升作用,且由于南方与北方之间的地理差异,不同电厂锅炉在运行过程当中,对于整体能源的消耗环节也各不相同。因此,进行节能降耗不仅可以降低不必要的消耗,解决整体的供需矛盾,同时也可促进整体资源的二次利用,在发展过程当中一直坚持“可持续发展”观念,对于一些不必要的步骤进行整体改进。在电厂锅炉运转当中,自身应积极认知我国的改进政策,对我国提出的发展观念进行高度配合,实现降耗技术。

此外,在发展过程当中,需要管理层摒弃以往的发展观念。在电厂锅炉的整体发展观念当中,很多电厂锅炉都采取了“先污染,后治理”的原则。这种观念会导致环境受到一定的破坏,且这种破坏通常是“不可逆”的[2]。例如,水污染以及土地污染。相关领导在污染后的治理过程当中,采取的措施无法有效改善,导致整体的生态环境出现了“水体营养化”以及“土地污染”,降低了整体的工作效率。因此,在电厂锅炉的整体运行当中,需要实现节能降耗,帮助各地电厂企业改便自身的传统观念,同时也可扭转相关领导层的治理方案,建立以“综合预防”为主的发展理念。

2 我国电厂锅炉的发展现状

在电厂锅炉的使用过程当中,由于其需要负责“发电”、“发热”等功能,因此对能源的消耗非常之大[3]。电厂锅炉作为一种具有“高功率”、“高损耗”的设备,在使用过程当中,便一直存在资源无法完全利用的问题。这种问题集中体现在电力资源无法有效使用,转化环节出现浪费等。在后续的运作过程中,锅炉设备自身产生的整体浪费将导致其自身的发展存在着较大差异,无法实现全面生产。

3 电厂锅炉的基本概述

3.1 电厂锅炉的基本原理

作为一种最重要的能量转换设备,电厂锅炉的功能是将燃烧的“化学能”转化为“热能”,并利用锅炉内的水使之成为具有一定质量与气压的水蒸气,供给汽轮机使用[4]。因此,其具备“发热”、“供热”等作用。在发电厂的锅炉设置当中,其自身容量较大,参数设定复杂,机械化与自动化之间的水准达到了较高的水准。因此,其主要原料采用以“煤”为主的化石燃料。此外,部分型号的锅炉在燃烧过程当中,需要将煤提前制成“煤粉”,随后进行燃烧放热。因此,从宏观角度来讲,锅炉的主要工作便是将燃烧的热能进行转换,以水蒸气的形式推动整体汽轮机的发电,同时额外也需供给部分区域的供热。

3.2 电厂锅炉的基本构造

对电厂锅炉的整体构造进行分析,可以得知其整体构成是由“锅”与“炉”两部分组成的[5]。其中,“锅”代表的是一整套的水循环系统。在实际运作当中,其主要功能是负责吸收燃料所释放出来的热能,并将整体的热能与水进行有效结合,使之成为水蒸气,同时,赋予其一定的气压。在形成“锅”的设备当中,其主要由“省煤器”、“汽包”、“下降管”、“联箱”等进行构成。同时,还含有连接管道、启动阀门等。在锅炉轨道的尾部,垂直烟道当中,设有“省煤器”,可以节省多余的能源,将烟气的余热进行锅炉加热,提升整体的工作效率。而“汽包”则位于锅炉的顶部,“汽包”是一个圆形的容器,其上半部分为水蒸气,而下半部分则为水。“汽包”是连接省煤器的一项必不可少的功能设备,其自身与“下降管”、“联箱”等结合起来,形成了水循环。在锅炉炉壁内,可以对水进行加热,将整体的水蒸气汇集于“汽包”当中,通过“过热器”进行热能传递。

而“炉”作为一种燃烧装置,需要对相应的热能进行处理,进行燃烧,释放能量。“炉”由“炉膛”、“燃烧器”、“点火器”等结构构成,其中,“炉膛”是炉墙以及水冷壁组成的。燃料(如煤粉、煤块等)可以在此类空间当中进行充分燃烧,并通过燃烧释放出一定的热能。而“燃烧器”则位于“炉膛”的四角,将燃料与空气通过一定的压力喷入燃烧炉内,以便二者可以进行充分融合。

4 在我国发展中节能降耗技术的整体发展

对我国整体节能技术进行有效的宏观分析,可以得知我国目前的发展趋势主要采用电子设备[6]。因此,对整体的“淘汰率”以及“更新力”有较高要求。在发展过程当中,需要增强整个电力系统的维护,减少损耗,通过科学有效的方式,维护设备的正常运转,减少不必要的损失,降低维护成本。通过节能技术,也可以有效地改变能耗设备的启动以及转换能量等方式,进行有效节能。如对“送风机”、“水泵”等设备进行提升,降低使用电压,消除不必要的潜在能耗。我国对于节能降耗技术的整体应用,还包含了“远程监控”系统。通过监控,对不同企业的用电量进行分析,找出耗电大户,从而集中性的对其进行调整。由于在发展过程当中,能源紧张问题一直存在,为了节省能源,需要对不同的设备进行有效改造。以锅炉为例,通过新型的耐火材料与优质保温材料,降低了炉内的热能消耗,这为后续的节能提供了有效的保障。同时,优秀的隔热材料还可以有效地保证锅炉内部煤炭的充分燃烧。通过设立“节煤器”等设备,还可对煤炭燃烧的热量进行回收,提升锅炉整体的燃烧效率,达到综合减排的有效目标。

5 如何在电厂锅炉运作过程中进行节能处理

5.1 进行必要的风机节能技术

在电厂锅炉的整体运转当中,要想实现节能,就必须利用一定的技术对其进行有效应用。例如对锅炉当中的风机进行节能处理。“风机”作为锅炉内的重要部件,其自身需要消耗大量的电能,是一项亟待改进的动力设备。在提高锅炉的工作效率时,也造成了一定能源的浪费。因此,对风机进行节能处理,可以对整体的能源应用起到有效的提升作用。在设计过程当中,需要相关的设计人员将主能源进行连接,同时与辅助系统进行节能设计,加强对风机的使用效率,提升整体改造速度。如对叶轮的整体形状以及工作原理进行改进,有效的实现节能与减耗目标。

5.2 进行必要的变频调速技术

在进行节能技术的同时,随着我国社会用电量的整体增加,电力企业自身的发电量有了巨大的提升。虽然用电量提升对于我国工业发展具有有效的作用,但是在锅炉使用过程当中需要乘载的负荷也随之增加。极高的电力负荷对锅炉内的辅助设备如“送风机”、“引风机”、“风扇”等产生了较多的不利影响。因此,为了避免此类现象的发生,使二者可以有效共存,需要对其整体进行变频调速技术。如对挡板的开合程度进行调整,改变风力大小,让电机自身的能耗与磨损有效降低。此外,变频技术还可使锅炉内的热水蒸气以及热能有效减少,降低流失。保证锅炉内的温度维持在有效的额定温度之间,与外界的冷空气有效隔离,保证自身的燃料可以充分燃烧。同时,在整体的应用过程当中,通过合理有效的方式,使“电能”与“煤炭”二者进行有效融合,对“电动机”、“送风机”等设备形成闭环能量控制系统。

5.3 对相关人员进行必要的培训认知

在发展过程当中,对于电厂企业来讲,想保证整体锅炉的有效开展,需要整体基层人员的配合以及努力,加强相关人员的工作责任心,对内部工作人员进行提升。例如,建立相应的培训以及责任体制,对不同部门的工作人员进行责任划分,提升其整体的自我认知。并在后期开展定期审查,对于审查当中出现问题的有关人员进行严肃处理。同时,对于表现优秀的部门也需进行嘉奖,提升工作人员的整体工作积极性,可以有效保证节能降耗技术有效地落实。

6 结束语

综上所述,在节能降耗技术整体发展过程当中,需要对电厂锅炉进行节能降耗技术的分析与研究。随着我国社会综合实力的不断提升,人们的思想也发生了转变,对节能环保有着更高的理解与认识,这为节能降耗的发展提供了有效的基础。在电厂锅炉的运行当中,运用节能降耗技术,可以有效改善电厂锅炉运行时的资源浪费,还可提升企业的经济效益,起到一举两得的效果。

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