牛新紅 程鵬
摘要:電廠作為國家電能源供應的主要支柱在國民經濟發(fā)展的具有重要的支撐作用。隨著國家生態(tài)文明建設進程的不斷深入,電廠節(jié)能減排成為響應生態(tài)保護的主要抓手。在國家可持續(xù)發(fā)展與科學發(fā)展觀指導下,對于火力發(fā)電廠鍋爐節(jié)能的研究成為了行業(yè)工作者們關注的熱點,眾多火電企業(yè)都在設備完善與流程優(yōu)化方面投入了一定人力、物力。本工作原理與特點為切入點,分析了當前電廠鍋爐的使用現(xiàn)狀,研究了使用過程中存在的諸多問題,提出了有效的電廠鍋爐節(jié)能措施。
關鍵詞:電廠鍋爐;節(jié)能現(xiàn)狀;節(jié)能降耗
為更好地支持電廠生產工藝的革新,逐步淘汰落后產能,降低能源消耗,國家也正在積極采用各種財政傾斜與經濟補貼手段來支持電廠發(fā)展,而電廠鍋爐作為電廠的主要耗能設備,對鍋爐實施各種優(yōu)化節(jié)能策略,正是對國家節(jié)能降耗政策的積極響應,通過對鍋爐實施節(jié)能降耗,不僅可以有效緩解日益嚴峻的能源危機,而且有利于電廠生產成本的降低,提高電廠的經濟效益,因此研究電廠鍋爐的節(jié)能降耗具有重要的現(xiàn)實意義。
1電廠鍋爐的基本工作原理與特點
在火力發(fā)電廠中,應用最多的就是煤粉鍋爐,這種鍋爐的工作原理主要是:燃燒煤燃料使其釋放熱能,利用這些熱能對鍋爐給水進行加熱,進而得到高溫高壓水蒸汽,借助這些高溫高壓水蒸汽來驅動汽輪機運轉,汽輪機與發(fā)電機相連,在汽輪的帶動下,發(fā)電機開始運轉,發(fā)出電能。從能源轉換的角度來看,也就是先把煤炭中的化學能轉換為水的熱能,然后再由水的熱能轉換為汽輪機的動能,汽輪機帶動發(fā)電機做功,把動能最終轉換為了電能,實現(xiàn)了一次能源向二次能源的轉化。電廠鍋爐與一般鍋爐相比,其具有一些自身特點,其特點主要為:(1)容量大,鍋爐爐膛內的可調參數(shù)較多;(2)鍋爐自我凈化性能好,可實現(xiàn)有效凈化;(3)電廠鍋爐的排氣與排渣孔都相對較大,可及時排除燃料燃燒形成的廢渣、廢氣。
2電廠鍋爐運行中存在的問題
2.1水質對電廠鍋爐節(jié)能降耗的影響
電廠的鍋爐內需要使用一定的水,而且所使用的水必須是要經過一定的處理才能夠使用。但我國當前大部分電廠中,基本沒有專門的凈化水源設備。如使用沒有經過凈化的水在鍋爐內加熱,水中的一些雜質經過加熱之后,就會逐漸的顯現(xiàn)出來。而雜質就會附著在鍋爐的內壁之上。長而久之,鍋爐的內壁會形成一定厚度的水垢。這些水垢會影響鍋爐里面水的加熱程度,還能夠消耗一定的熱量。根據相關的數(shù)據來看。水垢的厚度增加1mm,就會比沒有水垢的鍋爐多消耗4%的能源。這對能源來說造成了一定的浪費。對電廠的生產成本造成了提高,對于能源來說也增加了消耗。
2.2電廠工作人員專業(yè)素養(yǎng)較低
當前對鍋爐運行中應用節(jié)能降耗技術方面的規(guī)定很少,這就造成了鍋爐操作人員對于節(jié)能降耗的重視程度不夠,沒有認識到在鍋爐運行中應用節(jié)能降耗技術的重要性,對于鍋爐運行中節(jié)能降耗的技術也沒有專業(yè)性的技術素養(yǎng)。當前我國大部分電廠中對鍋爐的運行還是由工作人員用人力在對其進行操作和維修保養(yǎng),在專業(yè)技師和水平上都有一定的限制,再加上沒有對節(jié)能降耗技術的重視,就沒能夠充分的發(fā)揮節(jié)能降耗技術,鍋爐也不能夠定期的進行很好的保養(yǎng),不能讓鍋爐在運行的過程中保證最好的工作效果。
3節(jié)能降耗技術在電廠鍋爐運行中的應用
3.1輔機節(jié)能技術的應用
在電廠鍋爐的實際運行過程中,為了較好的提升其節(jié)能效果,必須要重點從輔機工作效率方面進行優(yōu)化,切實提升輔機的工作效率,也就能夠對于整個鍋爐運行能源的消耗起到較為理想的控制效果,這一點也是以往電廠鍋爐設計運行中容易被忽視的一個方面,往往電廠鍋爐設計人員總是把精力集中在主體的設計上,探究如何才能夠有效降低電廠鍋爐主體的能源消耗,進而也就忽視了對于輔機的關注。相關研究表明,電廠鍋爐運行中輔機所產生的能耗同樣是極為突出的,因此,電廠鍋爐設計人員也就應該重點針對輔機進行優(yōu)化設計,從所用材料以及輔機結構等各個方面進行具體的優(yōu)化,切實提升輔機的工作效率。
3.2應用照明設備技術
在進行電廠設計時,要按照實際情況來進行設計,保證能符合自身的實際情況,能夠讓電廠的鍋爐正常運行,并且得到更好的工作效果。而在電廠的實際工作過程中,照明也是很重要的一個環(huán)節(jié)。照明工作不僅能夠給電廠的工作人員提供人身安全上的保證,還能夠保證設備的正常運行,提高電廠的鍋爐工作效率。通常情況下,電廠的工作照明方式是直接照明。這種照明的方式雖然能夠讓電廠在夜間工作時很方便,但是并沒有真正的做到節(jié)能降耗。想要轉變這種情況,既能夠保證電廠的正常運行,又能夠做到真正的節(jié)能降耗,電廠在對照明設施進行設計時一定要合理,在保證正常工作的情況下,還能夠減少對能源的消耗。
3.3余熱回收利用技術
電廠的鍋爐排污率都很高,鍋爐排污系統(tǒng)采用單級排污系統(tǒng),鍋爐連續(xù)排污經連續(xù)排污膨脹器擴容后回收少量的二次蒸汽熱量,排污熱水直接排放,鍋爐定期排污經定期膨脹器擴容降壓后直接排放,鍋爐連續(xù)排污和定期排污均存在余熱資源損失和水資源損失,并造成熱污染及水質污染。因此,排污熱水應該被充分利用。通常采用熱力系統(tǒng)的連續(xù)排污擴容器來回收部分熱量,達到提高熱經濟性,節(jié)約能源和保護環(huán)境的目的。如果在此基礎上再加裝一個排污冷卻器,擴容后的污水仍然可以被進一步充分利用,便可最大限度提高熱力系統(tǒng)的熱經濟性。
3.4提高燃料燃燒率
(1)重視管理燃料,應有高素質的燃料供應監(jiān)督小組,對燃料的采購至使用中存在的弊端與隱患進行全面排查,應使用高燃燒率的燃料,以確保鍋爐燃料燃燒得更充分,有效降低燃料燃燒不充分導致的能源損耗;(2)應以電廠鍋爐實際結構為基礎,科學、合理地優(yōu)化鍋爐系統(tǒng),可在鍋爐中配備一些輔助設備,來促進爐膛內燃料實際燃燒率的提高,如鼓風調速器、鍋爐溫度傳感器等。
鍋爐是發(fā)電廠的核心設備之一,檢修質量的控制、持續(xù)性的改進、較高的操作控制技術水平以及提高其使用效率與使用質量是鍋爐運行、維護的重點,簡單從幾個方面介紹了檢修及改造對提高鍋爐效率的影響,以此在鍋爐燃燒技術日新月異的今天給已服役多年老鍋爐管理者以啟示。