劉林濤
(茂名臻能熱電有限公司,廣東 茂名 525000)
由于電能設(shè)備的相對(duì)落后,我國(guó)的供電能耗與發(fā)達(dá)國(guó)家相比有著較大的差距,隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展與人們生活需求的日益提高,采取有效地節(jié)能降耗措施,提高能源的使用效率,是建設(shè)節(jié)約型社會(huì)的要求。鍋爐是火力發(fā)電廠重要的組成部分之一,其節(jié)能降耗措施的研究對(duì)于降低火力發(fā)電廠的能源消耗有著重要意義。
許多火力發(fā)電廠在鍋爐設(shè)備選擇上,只顧眼前利益,選用低成本的鍋爐設(shè)備,而未考慮到鍋爐的使用成本,造成選用的鍋爐設(shè)備質(zhì)量較差,其在燃料的燃燒效率等能源利用上存在較大缺陷;另外,鍋爐設(shè)備在后期存在著嚴(yán)重的運(yùn)行不穩(wěn)定、故障率高以及大量零件更換等問(wèn)題,造成鍋爐能源浪費(fèi)的問(wèn)題[1]。
煤炭是鍋爐的主要能源之一,我國(guó)大多火力發(fā)電廠采用的煤炭都是原煤,但由于煤炭供應(yīng)商以及發(fā)電廠缺少相關(guān)的意識(shí),對(duì)原煤基本不會(huì)進(jìn)行相關(guān)的技術(shù)處理,造成煤炭品質(zhì)參差不齊,整體質(zhì)量較低,影響了其燃燒效率,造成實(shí)際熱輸出不符合預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)。
燃油也是鍋爐正常運(yùn)行需要的一種能源,其升爐與停爐過(guò)程中都需要大量的燃油助燃,但由于鍋爐運(yùn)行操作不協(xié)調(diào)等原因,會(huì)造成嚴(yán)重的燃油浪費(fèi)。
鍋爐運(yùn)行負(fù)荷率較低是影響能源消耗的主要因素之一。比如常見(jiàn)的鍋爐熄火次數(shù)較多問(wèn)題,由于采用的煤炭摻假或不按照規(guī)定進(jìn)行鍋爐運(yùn)行,又或者有些電廠的儲(chǔ)煤場(chǎng)為露天式儲(chǔ)煤場(chǎng),遭遇多雨季節(jié)時(shí),煤質(zhì)水分較多,導(dǎo)致燃煤質(zhì)量不能達(dá)到鍋爐運(yùn)行的需求,造成磨煤機(jī)出粉管堵塞降低磨煤機(jī)出力,更有甚者造成鍋爐出現(xiàn)熄火現(xiàn)象;同時(shí)嚴(yán)重?fù)p害了鍋爐設(shè)備,致使鍋爐設(shè)備的能源利用效率進(jìn)一步降低,使得能源損耗進(jìn)一步增加[2]。
由于鍋爐使用的時(shí)間過(guò)長(zhǎng),且對(duì)其養(yǎng)護(hù)程度不夠,致使鍋爐內(nèi)爐渣沒(méi)有及時(shí)清理,水冷壁、再熱器以及過(guò)熱器后平表面上的爐渣含量不斷增高,影響了燃料的燃燒效率,降低了受熱位置的熱交換效率,進(jìn)而導(dǎo)致了能源浪費(fèi)現(xiàn)象。
鍋爐老化主要是由于在長(zhǎng)時(shí)間使用過(guò)長(zhǎng)中,由于使用方式以及檢修工作或者安裝工藝執(zhí)行不到位,致使鍋爐出現(xiàn)一系列的設(shè)備磨損、零件老化等問(wèn)題,降低了機(jī)組的經(jīng)濟(jì)效益,使得鍋爐出現(xiàn)運(yùn)行工作長(zhǎng)以及部分能源浪費(fèi)的問(wèn)題。
雖然火力發(fā)電廠的鍋爐運(yùn)行大多能夠按照制定的合理的運(yùn)行規(guī)劃進(jìn)行,但是由于部分缺少必要的檢測(cè)儀表,不能對(duì)鍋爐運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)際檢測(cè),加之一些運(yùn)行人員依靠經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行操作,缺少專業(yè)的技能素質(zhì),致使其無(wú)法準(zhǔn)確判斷鍋爐運(yùn)行的情況,使得鍋爐運(yùn)行狀態(tài)不是最優(yōu)能源利用狀態(tài)。
鍋爐設(shè)備改造是實(shí)現(xiàn)鍋爐節(jié)能降耗的最直接手段之一,主要是通過(guò)小修、替換等方式來(lái)提供鍋爐的運(yùn)行效率,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目標(biāo)。主要方法有合理改造鍋爐的送風(fēng)機(jī)與引風(fēng)機(jī),降低風(fēng)機(jī)的耗電量,提供風(fēng)機(jī)輸送能力;其次對(duì)鍋爐進(jìn)行低氮燃燒器改造,將燃燒效率較低的燃燒器、風(fēng)粉混合器等進(jìn)行替換,大大降低了省煤器出口氮氧化物的排放濃度值,從而提高了鍋爐的運(yùn)行效率,減少了鍋爐燃燒耗油量;第三,改進(jìn)加熱方式,利用灰斗蒸汽加熱的方式取代原有的電能耗費(fèi)較大的灰斗加熱方式,避免灰斗內(nèi)積灰現(xiàn)象,提高鍋爐的運(yùn)行效率。
燃料控制不僅能夠降低燃料的成本,也是鍋爐技能降耗的有效措施。首先,對(duì)鍋爐燃燒使用的煤炭進(jìn)行控制,通過(guò)分選裝置,將煤炭中含有的石塊、含碳量較低的原煤等選出,提高鍋爐燃煤的質(zhì)量,可以有效提高鍋爐運(yùn)行的穩(wěn)定性,實(shí)現(xiàn)燃料的充分燃燒;其次,為降低鍋爐燃燒所需燃料的成本,進(jìn)行不同煤種的合理?yè)脚淙紵?;第三,合理的安排風(fēng)煤配比,使得鍋爐內(nèi)的過(guò)剩空氣系數(shù)為最優(yōu)系數(shù),對(duì)于揮發(fā)份偏小而灰分偏大的劣質(zhì)煤,通過(guò)集中配風(fēng)的方式,來(lái)保證煤粉的均勻度。
鍋爐的汽水損失是其能量浪費(fèi)的主要問(wèn)題之一,其發(fā)生原因主要有檢修工作不到位、排污與疏水不合理等。減少汽水損失可以通過(guò)提高鍋爐的給水品質(zhì),減少排污率;保證汽水分離裝置的檢修質(zhì)量以提高汽水分離的效果;合理的開(kāi)啟或關(guān)閉疏水,保證疏水門以及排污門工作正常來(lái)避免熱量損失等方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。
鍋爐熱量損失也是其能力浪費(fèi)的一大因素,可以通過(guò)對(duì)保溫管網(wǎng)和熱換器的設(shè)計(jì)來(lái)進(jìn)行控制。保溫管網(wǎng)可以通過(guò)采用導(dǎo)熱系數(shù)低且絕熱性好的材料,并保證材料不會(huì)對(duì)其他設(shè)備造成損害以及在長(zhǎng)期高溫環(huán)境下能夠保持良好;熱管換熱器的設(shè)計(jì)上,可以利用具備回收煙氣余熱功能的熱管換熱器來(lái)吸收排煙余熱,同時(shí)還可以利用熱管式空氣預(yù)熱器來(lái)對(duì)燃?xì)膺M(jìn)行加熱,提高燃?xì)獾娜紵?,減少燃料不完全燃燒以及煙塵的含碳量,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)火電廠鍋爐節(jié)能降耗的目的。
在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈與建設(shè)節(jié)能型社會(huì)的大背景下,為了提高能源的利用效率,對(duì)火力發(fā)電廠進(jìn)行節(jié)能降耗是必然的選擇。針對(duì)鍋爐耗能中存在的問(wèn)題,通過(guò)對(duì)鍋爐設(shè)備的技術(shù)改造、燃料的控制、運(yùn)行的管理等措施來(lái)科學(xué)合理地開(kāi)展鍋爐節(jié)能降耗工作,對(duì)于降低火力發(fā)電廠的成本投入、提高其運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)效益有著重要作用。
[1]黃萬(wàn)峰.火力發(fā)電廠鍋爐節(jié)能降耗的對(duì)策與措施探究[J].低碳世界,2014(09):64-65.
[2]孫立德.火力發(fā)電廠鍋爐的節(jié)能降耗策略[J].地球,2014(01):169-169.