呂龍城,李 丹
(國電建投內(nèi)蒙古能源有限公司,內(nèi)蒙古鄂爾多斯 017209)
我國正處于經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時(shí)期,電力產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)也在不斷地變化與改革。此時(shí)清潔能源和新能源逐漸被社會所接受并進(jìn)行大范圍的推廣。在電力能源大力運(yùn)用與需要的背景下,火力發(fā)電廠應(yīng)深化綠色發(fā)展理念,將自身環(huán)境污染以及能耗問題有效解決,以此滿足市場需要。而實(shí)施火電廠鍋爐氣機(jī)聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn)方式,能夠有效減少煤炭的消耗,對火電廠發(fā)電形式進(jìn)行合理調(diào)整,從而實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo),促使火電廠社會效益和經(jīng)濟(jì)效益最大化。
傳統(tǒng)的鍋爐汽機(jī)在實(shí)際運(yùn)行過程中,運(yùn)用的運(yùn)行模式存在著消耗問題,并且在實(shí)際生產(chǎn)過程中,其產(chǎn)量也不夠理想,整體設(shè)備并未達(dá)到預(yù)期效果,此種情況與我國現(xiàn)階段電力產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整要求契合度較低[1]。根據(jù)現(xiàn)有電力行業(yè)調(diào)整情況來看,清潔能源以及新能源在電力發(fā)展行業(yè)已經(jīng)得到了廣泛運(yùn)用,導(dǎo)致火電廠在實(shí)際運(yùn)行過程中受到市場的影響,出現(xiàn)整體發(fā)展環(huán)境不夠樂觀的情況。因此火電廠在發(fā)展中,需要構(gòu)建全新的生產(chǎn)經(jīng)營環(huán)境,對傳統(tǒng)生產(chǎn)模式中存在的問題以及不足之處進(jìn)行控制和彌補(bǔ),以此確保資產(chǎn)負(fù)債率不斷下降,提升經(jīng)濟(jì)效益,從而走向綠色發(fā)展道路。在火電廠發(fā)展過程中,應(yīng)對傳統(tǒng)的能耗問題進(jìn)行重點(diǎn)解決[2]。在此背景下,鍋爐汽機(jī)聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn)模式逐漸得到運(yùn)用并廣泛進(jìn)行推廣,進(jìn)而達(dá)到對火力發(fā)電廠現(xiàn)有問題進(jìn)行解決,提升火電廠自身在市場中的競爭力,為廣大群眾提供更優(yōu)質(zhì)的電力服務(wù),使電廠在鍋爐汽機(jī)聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn)中能夠得到大力發(fā)展。
(1)火電廠排放的氣體濃度高[3]。在火電廠發(fā)電的過程中,在氣體排放時(shí),氣體中的污染物主要是二氧化硫和二氧化碳。由于火力發(fā)電過程中消耗的能源為煤炭,且煤炭中含有較高的硫分,每噸煤炭含硫量能夠達(dá)到1%,因此,在發(fā)電燃燒過程中,排放物中會含有大量的二氧化硫氣體,甚至二氧化硫的排放量會占到整體能源消耗廢氣排放量的1/3。與此同時(shí),大多數(shù)的火力發(fā)電廠沒有對排放氣體進(jìn)行任何處理,直接將廢氣排放到大氣中,使空氣中的含硫量逐漸增加,以此加劇空氣污染,長此以往會形成酸雨危害人們身體。此外,煤炭的主要化學(xué)元素為碳在燃燒過程中,碳元素經(jīng)過燃燒后,會生成二氧化碳?xì)怏w,此類氣體融入空氣中會造成溫室效應(yīng),從而加劇全球變暖。
(2)高溫?zé)煔獾呐欧艈栴}[4]。由于煤炭在燃燒期間會產(chǎn)生大量的二氧化硫氣體,為防止硫化氣體腐蝕發(fā)電設(shè)備,需要將高溫的煙氣進(jìn)行排放,以此降低其對于設(shè)備的損害程度。但是此種高溫?zé)煔馀欧?,不僅會污染大氣,還會降低發(fā)電效率,使整體發(fā)電過程中損失大量的熱量,降低能源的利用效率,使能源消耗量不斷增加,進(jìn)而形成資源大量消耗的惡性循環(huán)。
能耗問題是火電廠在建設(shè)到運(yùn)行過程中,以及火電廠維護(hù)中都存在的問題,此問題是一系列步驟所累積起來的[5]。
(1)忽略長期規(guī)劃問題。部分火電廠,尤其是小型火電廠,在建設(shè)初期由于為追求利益的最大化,會購買質(zhì)量較次的發(fā)電設(shè)備,只為增加短期效益,雖然在一定程度上會降低成本,但是此類設(shè)備自身性能較低,使得資源利用效率較低,并且還會造成一定的污染。與此同時(shí),在火電廠運(yùn)行后期,為提升設(shè)備實(shí)際運(yùn)行效能,還需要對設(shè)備追加投資,并增加環(huán)保設(shè)備,減少前期設(shè)備的污染效能,此時(shí)還需承擔(dān)停機(jī)維護(hù)的風(fēng)險(xiǎn),不僅影響正常供電,還會在一定程度上減少火力發(fā)電廠的效益。
(2)鍋爐熄火次數(shù)過多問題。鍋爐頻繁熄火會嚴(yán)重?fù)p壞鍋爐汽機(jī)相關(guān)設(shè)備,使得整體設(shè)備的使用年限不斷縮短,部分火電廠為節(jié)約發(fā)電成本,會購買質(zhì)量較低的煤炭發(fā)電[6]。此種煤炭不僅不能有效提升發(fā)電效率,還會損害鍋爐汽機(jī),并且此種質(zhì)量的煤炭燃燒過后還會加劇氣體中的污染物質(zhì),影響自然環(huán)境。與此同時(shí),工人在操作過程中存在一定的違規(guī)行為,使得資源大量消耗,造成設(shè)備損壞,降低鍋爐汽機(jī)的使用壽命。
(3)鍋爐汽機(jī)大量消耗燃油問題。在鍋爐汽機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,其開啟、穩(wěn)燃、關(guān)閉期間都會消耗大量的燃油,而為使鍋爐和汽機(jī)能夠得到同步穩(wěn)定的效果,保障使其在實(shí)際運(yùn)行過程中,具有極高的安全性,在操作期間需要運(yùn)用燃油進(jìn)行鍋爐和汽機(jī)的控制,并維持其穩(wěn)定程度,此時(shí)會造成大量的燃油資源浪費(fèi)。
(4)設(shè)備老化問題。鍋爐汽機(jī)設(shè)備的老化,會使鍋爐汽機(jī)在運(yùn)用過程中出現(xiàn)消耗量增大的情況,使得整體運(yùn)行過程中,發(fā)電效率不斷降低,進(jìn)而增加能源消耗情況。此時(shí)應(yīng)定期對鍋爐汽機(jī)進(jìn)行保養(yǎng),減少設(shè)備損耗,降低設(shè)備的老化率。
在鍋爐氣機(jī)聯(lián)合試運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,保障鍋爐安裝質(zhì)量是其運(yùn)轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)與前提[7]。應(yīng)在正式運(yùn)行之前做好各種規(guī)模型號鍋爐設(shè)備的安裝與調(diào)試,使其在時(shí)間安裝過程中具有一定的科學(xué)性,以此保障整體鍋爐的運(yùn)行效果,為之后試運(yùn)行工作的有序進(jìn)行奠定基礎(chǔ)。
在進(jìn)行鍋爐安裝與調(diào)試過程中,首先技術(shù)人員應(yīng)對施工方案進(jìn)行全面分析,并對其可行性進(jìn)行探究,在找尋其中不合適處時(shí),及時(shí)與設(shè)計(jì)人員進(jìn)行溝通,以解決其中的問題。之后做好技術(shù)交底工作,以保證施工人員能夠充分掌握安裝要點(diǎn),根據(jù)實(shí)際規(guī)范進(jìn)行合理操作(鍋爐的主要參數(shù)見表1)[8]。其次,在鍋爐安裝的過程中,需要對鍋爐支撐鋼架的調(diào)節(jié)和矯正給予高度關(guān)注,并運(yùn)用實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)的方式對其進(jìn)行固定,保證其在安裝過程中,能夠達(dá)到后續(xù)工作開展要求。此時(shí)操作人員需要對焊接部分進(jìn)行充分檢查,并做好空氣預(yù)熱裝置以及過熱器設(shè)備的安裝與調(diào)控工作,進(jìn)而為施工方案的有序進(jìn)行保駕護(hù)航。最后,需要對設(shè)備的安裝工作進(jìn)行全面驗(yàn)收,在保證安裝質(zhì)量的同時(shí),為之后的試運(yùn)行工作的開展提供保障,使鍋爐主體以及燃燒器等各項(xiàng)設(shè)備能夠?yàn)樵囘\(yùn)行的有效開展提供幫助。
表1 鍋爐的主要參數(shù)
在板式換熱器檢修過程中,可使此設(shè)備具有結(jié)構(gòu)緊湊、壓降小等優(yōu)勢,在實(shí)際運(yùn)用過程中傳熱系數(shù)較高,能夠有效地提升資源利用效能,并在規(guī)?;a(chǎn)中,起到提升發(fā)電效能的作用。但是此設(shè)備在具體運(yùn)用時(shí),會出現(xiàn)供熱溫度不足、串液、外漏等問題,需要相關(guān)人員對板式換熱器進(jìn)行及時(shí)的管理和控制,使其在發(fā)電期間能夠?yàn)榛鹆Πl(fā)電廠提供支撐。
(1)加強(qiáng)對板式換熱器的清理工作。保證墊片密封面不會出現(xiàn)污染物粘著等問題,使污染物外漏情況得以有效減少,并保證其在裂紋以及穿孔問題出現(xiàn)時(shí),能夠及時(shí)對板片進(jìn)行更換。
(2)相關(guān)人員需要對板片材料進(jìn)行合理分析,防止串液問題出現(xiàn)。并適當(dāng)增加了流量以及管路直徑,為發(fā)電工作提供熱量保證。
由于火力發(fā)電廠中的煤燃汽機(jī)發(fā)電存在油量消耗較大的問題。為提升其節(jié)能環(huán)保效能,使火力發(fā)電廠能夠向著綠色發(fā)展方向邁進(jìn),應(yīng)對小油槍點(diǎn)火技術(shù)進(jìn)行合理運(yùn)用,此種方式不僅投入成本較少,且操作簡單,不需進(jìn)行后期維護(hù),省油效果良好。在進(jìn)行氣機(jī)聯(lián)合試運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),相關(guān)人員在運(yùn)用小油槍點(diǎn)火技術(shù)期間,應(yīng)先確定點(diǎn)火位置,以達(dá)到節(jié)油效果。
在聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn)期間,對于滑參數(shù)啟動(dòng)安全性具有較高的要求,需要對其進(jìn)行優(yōu)化,以提升機(jī)油溫低氣壓蒸汽量,保證過熱器能夠進(jìn)行有效制冷,進(jìn)而使設(shè)備的膨脹程度能夠得到合理控制。
雖然傳統(tǒng)鍋爐利用價(jià)值較高,但是空氣預(yù)熱結(jié)構(gòu)仍舊存在著密封效果不理想的問題,使回旋式結(jié)構(gòu)在使用期間出現(xiàn)影響鍋爐運(yùn)行效率的情況,此時(shí)汽機(jī)能源消耗也會不斷增加,制約著整體系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性?;诖耍诿芊饧夹g(shù)運(yùn)用期間,需要對其進(jìn)行改造和升級,使得空氣預(yù)熱結(jié)構(gòu)整體狀況與密封需要相契合,并制定有效的密封處理方式,將漏風(fēng)率進(jìn)行合理控制。
火力發(fā)電作為我國主要的發(fā)電形式,其在發(fā)電行業(yè)有著重要作用。煤炭作為火力發(fā)電中不可缺少的資源,在實(shí)際發(fā)電過程中會大量消耗,不僅使得有限資源不斷浪費(fèi),還會對自然環(huán)境造成危害。為有效避免資源消耗的問題,在火力發(fā)電廠應(yīng)用鍋爐氣機(jī)聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn)模式,對當(dāng)前的設(shè)備和技術(shù)進(jìn)行改造與升級,進(jìn)而促使火力發(fā)電廠能夠滿足電力生產(chǎn)需求和資源節(jié)約的需要,為火力發(fā)電廠的轉(zhuǎn)型提供幫助。