杜偉鵬
摘要:隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)與科技的發(fā)展,對(duì)資源的需求越來(lái)越大,而由于我國(guó)資源一直處于供不應(yīng)求的狀態(tài),使得我國(guó)國(guó)民越來(lái)越重視對(duì)資源的有效利用,研發(fā)出了很多節(jié)能減排的科技手段。火力發(fā)電廠是我國(guó)非常重要的發(fā)電來(lái)源,在傳統(tǒng)的火力發(fā)電當(dāng)中,其損耗的能源非常多,遠(yuǎn)大于其轉(zhuǎn)化的電能,在發(fā)電過(guò)程中大量資源被浪費(fèi),與我國(guó)節(jié)約能源的政策完全不符。如何改變以往的火力發(fā)電模式,將多余的煙氣余熱加以有效利用成為了行業(yè)內(nèi)討論的重點(diǎn)話題。本文就如何確保煙氣余熱的有效利用做了簡(jiǎn)要分析,并詳細(xì)介紹了煙氣余熱利用系統(tǒng)的一些理論,望能給業(yè)內(nèi)人士提供一些參考和建議。
關(guān)鍵詞:火力發(fā)電廠;煙氣余熱;能源利用
所謂火力發(fā)電廠其主要發(fā)電手段就是將可以燃燒的物體進(jìn)行燃燒加工,讓其轉(zhuǎn)化為可供人們使用的電能。在其發(fā)電過(guò)程中儀器設(shè)備和操作工藝嚴(yán)重影響了能源的轉(zhuǎn)化效率。我國(guó)大部分火力發(fā)電廠仍然使用的是傳統(tǒng)的鍋爐發(fā)電設(shè)備,這類設(shè)備在使用中并不能有效的保證能源的高效率轉(zhuǎn)化,如在鍋爐的排煙過(guò)程中,能源就會(huì)被大量的浪費(fèi)。因此改良發(fā)電設(shè)備,研究更有利于轉(zhuǎn)化的技術(shù)和器材與如何利用這些多余的能源已經(jīng)成為當(dāng)前行業(yè)內(nèi)研究的重要方向,為了達(dá)到節(jié)約用能的目的,業(yè)內(nèi)人士必須不斷深入研究,來(lái)確保有更好的方式被運(yùn)用到實(shí)際火力發(fā)電當(dāng)中。
一、 煙氣余熱利用條件分析
將火力發(fā)電中的煙氣余熱高效利用是有一定條件的,如果不能滿足煙氣余熱利用的條件,那么就很難保證煙氣余熱能夠被有效收集,也會(huì)降低電能的轉(zhuǎn)化率。當(dāng)前要想達(dá)到煙氣余熱的有效利用,一般需要滿足以下條件:
(一) 確保設(shè)備的防腐蝕性
在鍋爐設(shè)備排出的煙氣當(dāng)中,其存在很多具有腐蝕性的酸性氣體,這些酸性氣體在排出過(guò)程中會(huì)導(dǎo)致發(fā)電廠很多設(shè)備被腐蝕,不僅影響發(fā)電廠的發(fā)電效率,還影響煙氣的排出率,導(dǎo)致大部分煙氣在排出過(guò)程中就被損耗,故火力發(fā)電廠必須采取一定措施來(lái)保證設(shè)備的防腐蝕性。首先發(fā)電廠的工作人員應(yīng)該先對(duì)發(fā)現(xiàn)酸性氣體的位置進(jìn)行標(biāo)記,記錄好出現(xiàn)問(wèn)題的設(shè)備,然后再使用熱水再循環(huán)工藝來(lái)解決儀器表面的問(wèn)題,防止儀器在高溫情況下和酸性氣體發(fā)生腐蝕反應(yīng)。此外工作人員還可以安裝低溫省煤器,通過(guò)儀器降溫來(lái)達(dá)到防腐的目的,一般可將低溫省煤氣安裝在煙氣的出口和入口處,在兩處進(jìn)行煙氣溫度的處理,大大降低了最終的煙氣溫度,在某些情況下低溫省煤氣還可被安裝在燒煤設(shè)備上,工作人員可以根據(jù)設(shè)備的反應(yīng)迅速對(duì)煙氣的溫度進(jìn)行控制,在防止設(shè)備腐蝕的同時(shí),還能有效地提高能源的轉(zhuǎn)化效率,也同時(shí)提高了煙氣的排出率[1]。
(二) 保證設(shè)備的干燥和整潔
設(shè)備的干燥和整潔對(duì)于其使用情況是有較大影響的,如果設(shè)備長(zhǎng)期處于受污染和潮濕的情況,其能源轉(zhuǎn)化率降低的同時(shí),設(shè)備的老化程度也會(huì)加快,嚴(yán)重影響了煙氣的排放率。就設(shè)備受污染而言當(dāng)設(shè)備上灰塵比較多時(shí),煙氣在排出過(guò)程中,就很有可能對(duì)設(shè)備表面的灰塵進(jìn)行吸附,讓大量煙氣停留在排出通道當(dāng)中,而排出的煙氣也存在較大雜質(zhì)。故發(fā)電廠應(yīng)該安排工作人員對(duì)設(shè)備進(jìn)行定期的清潔,用專門(mén)的設(shè)備對(duì)設(shè)備管道上的灰塵進(jìn)行清掃,在設(shè)備污染較重的情況下,工作人員還應(yīng)該將設(shè)備拆除下來(lái),進(jìn)行單獨(dú)的清潔,在確保其整潔度之后,再將其安裝到原來(lái)位置。對(duì)于煙氣來(lái)講,一個(gè)干燥的環(huán)境也有利用其排放率的提高,在潮濕環(huán)境當(dāng)中,也會(huì)有很多煙氣受到水分子的影響而沒(méi)法排出,工作人員可以通過(guò)放置煙氣余熱干燥煤的方式來(lái)保證排放環(huán)境的干燥[2]。
(三) 確保工作負(fù)荷的合理性
對(duì)于鍋爐設(shè)備而言在不同的負(fù)荷條件下,工作狀態(tài)是不一樣的,造成的能源轉(zhuǎn)化率也存在很大差異,在轉(zhuǎn)化過(guò)程中所排放煙氣的濃度也會(huì)受到很大影響,使得反應(yīng)產(chǎn)生的排煙率發(fā)生變化。故火電廠的技術(shù)人員在進(jìn)行設(shè)備使用時(shí),要先對(duì)設(shè)備的性能有一個(gè)詳細(xì)的了解,再綜合分析了其性能之后,再為該設(shè)備確定一個(gè)合理的工作負(fù)荷,充分保證設(shè)備的工作能力,提高能源轉(zhuǎn)化率和煙氣的排放率。
二、 煙氣余熱利用系統(tǒng)應(yīng)用
為了更好地進(jìn)行煙氣余熱的利用,目前煙氣余熱利用系統(tǒng)已經(jīng)被廣泛地運(yùn)用到了火力發(fā)電廠當(dāng)中,本文就該系統(tǒng)的有關(guān)工作機(jī)理進(jìn)行分析。
(一) 儀器位置的放置
煙氣余熱利用系統(tǒng)的位置選擇是一個(gè)重要問(wèn)題,工作人員將煙氣余熱換熱器安裝在空氣預(yù)熱器的出口處,將其安裝在該位置能夠有效地降低發(fā)電設(shè)備排出的煙氣溫度,還可降低煙氣的流量和風(fēng)機(jī)電流,也使得儀器的清潔程度加高,不過(guò)這種安裝雖然有效降低了煙氣溫度,但也提高了進(jìn)行儀器防腐的難度,讓工作人員難以對(duì)儀器做防腐蝕性處理,在我國(guó)低溫防腐蝕技術(shù)比較落后,有很多難以解決的地方,故該放置方法并不有利于煙氣余熱的利用。工作人員大多情況都將該轉(zhuǎn)換器放置在引風(fēng)機(jī)的出口處,將其放置在此處時(shí),換熱器能夠利用水的凝固反應(yīng)來(lái)降低煙氣的往溫度,使得煙氣排入到脫硫塔中時(shí)溫度較低,此外該放置方法并不會(huì)妨礙儀器的防腐處理,還有利于防腐工作的進(jìn)行,因此換熱器應(yīng)該多運(yùn)用該方法進(jìn)行放置[3]。
(二) 儀器的溫度控制
煙氣余熱換熱器從其反應(yīng)原理上來(lái)看,是一種將煙氣中的能量轉(zhuǎn)化為為水加熱的熱量,這種原理和鍋爐的設(shè)計(jì)原理有一定的相似之處。由于換熱器一般位于脫硫塔的前方,使得煙氣中存在的腐蝕性氣體很可能對(duì)換熱器造成影響,為了防止換熱器發(fā)生低溫腐蝕現(xiàn)象,應(yīng)該確保進(jìn)行換熱器的煙氣溫度處于一個(gè)有保障的界限。對(duì)于換熱器中的出口溫度也應(yīng)該加以有效控制,來(lái)確保轉(zhuǎn)化的效率。在余熱轉(zhuǎn)化系統(tǒng)當(dāng)中,凝結(jié)水再循環(huán)系統(tǒng)是一種能很好地控制溫度的循環(huán)系統(tǒng),其將煙氣回?zé)岢隹谔幍乃畬?dǎo)入到入口處,將其和溫度比較低的凝結(jié)水進(jìn)行結(jié)合,從而讓換熱器入口處的溫度得到提升,減少低溫腐蝕現(xiàn)象。余熱利用系統(tǒng)還可在其系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)中添加調(diào)節(jié)門(mén),分別對(duì)入口和出口的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié),在確保其都符合規(guī)范之后,再進(jìn)行轉(zhuǎn)化工作,從而保證儀器的轉(zhuǎn)化效率。
三、 結(jié)束語(yǔ)
現(xiàn)如今能源的緊缺問(wèn)題受到了越來(lái)越多人的關(guān)注,我國(guó)很多大的工程項(xiàng)目都因?yàn)槟茉吹娜狈Χ煌显偻希两駸o(wú)法實(shí)施。火力發(fā)電廠作為能源的使用大戶,其能源能否被有效利用,能否在確保發(fā)電量的情況下減少能源的使用,也成為了民眾關(guān)注的重點(diǎn)。相信在業(yè)內(nèi)人士的不斷努力下,煙氣余熱會(huì)得到更好的利用。
參考文獻(xiàn):
[1] 張國(guó)柱.火電廠煙氣余熱回收利用技術(shù)優(yōu)化與應(yīng)用分析[J].能源與節(jié)能,2013(12):170-172.
[2] 楊大偉.火力發(fā)電廠煙氣余熱回收及熱力系統(tǒng)性能分析[J].科技視界,2014(34):329-329.
[3] 黃俊.試論火力發(fā)電廠鍋爐尾部煙氣余熱利用技術(shù)[J].低碳世界,2015(15):42-43.
(作者單位:浙江天地天地環(huán)??萍加邢薰荆?/p>