姜化斌
(華電國際電力股份有限公司河南分公司,河南 鄭州 450018)
火電機組運行現狀節能分析
姜化斌
(華電國際電力股份有限公司河南分公司,河南 鄭州 450018)
為了滿足我國社會用電量,發電廠的發展速度日益加快,逐漸成為了我國社會非常重要的一項基礎產業。火力發電廠作為發電廠的重要組成部分兼耗能大戶,對我國節能減排工作有著重要影響的就是發電組的運行水平及鍋爐機組在運行過程中資源耗費。因此,在不影響火力發電廠發電效率的同時,采取有效的措施以實現鍋爐的節能降耗目的,是本文中將要深入討論闡述的內容。
火力發電廠;鍋爐組;節能減耗;措施
雖然我國資源豐富,許多資源儲備量在世界遙遙領先,但是同時我國也是世界擁有人口最多的大國。正因如此,整體來看,資源人均占有量遠遠落后于世界平均水平,原因很簡單,就是因為我國人口基數大。這對于國家而言,是嚴重的資源危機,因此,為推動我國社會建設的可持續發展,節能成為了當代生產業的一個首當其沖的話題。對火電廠來說,一定也要加強節能技術的減排降耗,綜合提高資源使用效率,減少資源浪費,保證生產效率,提高效益。節能能夠緩解我國資源供需矛盾,最大程度的改善我國的環境狀況。因此火電廠的降耗技術已經成為很多科研工作者們的共同課題,本文也是針對這一問題進行了論述。
目前,我國的火電機組在運行時,設備很落后,并沒有將耗費真真正正轉換成為資源和能量,而加強節能降耗的設計,根本的原因就是優化設計方案,在此過程中主要的問題有如下幾個方面:
鍋爐機組是火電廠中耗能最嚴重的設備,在運行發電過程時,如果所使用的煤炭不達標,如:粗細不均勻,大小不均勻等問題就會嚴重降低整個機組的效率,燃燒不充分,增大鍋爐耗煤量,運輸問題也是不可忽視的,而且與此同時將會產生眾多危害機組和人體安全的煤質灰份,眾所周知,煤質灰份會使得制粉系統動力減弱,鍋爐粉很難到達粉線位,引起給粉自流等現象,嚴重的時候還會引起鍋爐完全熄滅。為解決這個問題,常用油來解決這種問題,殊不知,這又會引起鍋爐結焦等新的問題。這一系列的問題不僅浪費能源,又會嚴重影響使整個鍋爐機組的正常運行。
以“層燃燃燒”的方式進行燃燒的煤資源是我國大多數的火電廠所使用的工業鍋燃料,要想穩定鍋爐燃煤效率,煤的質量高低和顆粒的大小是兩個及其重要的問題,因為它會直接決定鍋爐的燃燒效率。不僅如此,而且沒有加工過的原煤是鍋爐機組最常使用的燃煤,所謂原煤,就是沒有經過等級劃分,就直接混合在一起出售給了電廠。這種煤的特點是:質量不穩定,燃燒后產生的熱值低于火電廠鍋爐的設計熱值……因此,鍋爐的燃燒效率也就遠遠不能滿足設計的需要,使之大大折扣。這種供應的狀況,不僅使得大多數火電廠鍋爐機組的燃燒質量受到嚴重影響,輸出的電能也就大幅度降低,也會造成污染嚴重等現象,影響人類健康。對火電廠自身的發展也是極為不利的。
一般來說,對火力發電廠鍋爐的燃燒所進行調整一定要合適,否則將會直接影響各個方面燃燒比率的不匹配,導致鍋爐無法實現充分燃燒的問題,這些問題會嚴重影響提高鍋爐的使用效率,對節能降耗工作也有著極為不利的影響。為確保調整后鍋爐能夠實現其運行的最佳狀態,應充分考慮到風量的配比情況來實現對風量配比安排的科學性及合理性,同時也便對過剩空氣系數進行科學調整,使燃燒過程更為充分。詳細地說,調整方法如下:
火力發電廠鍋爐在正常運行的過程中,當負荷增加的時,應當將風量進行適當加大,因為這樣可以確保燃料比值較風量調整比值更小一些,使燃燒更加充分;當負荷降低時,就要采取適當減少風量,同時減少燃料量,最后逐步將風量減少。以確保最大程度地提高燃燒效率,使煤炭充分燃燒,推動火電廠節能降耗工作的全面發展,為響應國家環保政策作出一定努力。特別的,我們也應對鍋爐燃燒系數的調整給予足夠重視,因為當負荷處于90MW 甚至更低時,氧量已超出了規定所要求的值3% 以上,已屬于超標,此時不僅要將燃料量降低,而且還要減少風量,否則將會直接導致氧量表所指示數值的過大。這樣會由于燃料量對于空氣量的需求率相對較大,鍋爐燃燒時將會對爐膛溫度造成直接的影響,無法使鍋爐得到完全充分的燃燒,使得鍋爐熱效率大幅度降低,并直接影響到火電廠節能降耗工作的順利進行,因此,必須對鍋爐燃燒進行調整方可實現能耗的大幅度降低。只有采取有效地措施來調整,就會達到令人滿意的效果。
進行鍋爐節油改造也是實現節能,保證鍋爐效率的目的,采用先進的節油技術,進行鍋爐節油改造應按照設計或接近于設計的煤種標準提供鍋爐燃燒用燃料。一方面,采用節能油槍。比如:等離子點火技術或者可以采用煤粉直接點火燃燒器,很大程度上減少耗油量,因為利用特殊的結構和先進的機理,將有限的能量全部用于加熱局部高濃度煤粉,達到節約燃油的目的。其另一方面,是改造磨煤機的硬件運行系統,并刪除不必要的步驟,完善各個細節已達到節能減排的目的。這兩個過程雖然看似不起眼,但也需要很強的技術,過硬的本領。當然,它產生的影響也是積極地,深遠的。
眾所周知,對于火力發電廠鍋爐而言,檢修質量不過關是汽水方面的損失主要原因,這樣下去,不僅會導致一系列跑、冒、滴、漏情況,還會引起鍋爐運行過程中疏水及排污問題。為了有效減少鍋爐的汽水損失,我們通過多次試驗,總結出以下經驗,也就是可采取如下方面的對策:
2.1 必須嚴格確保火電廠鍋爐給水的質量,質量越高,排污率則會越低;;
2.2 確保汽水分離設備的安裝質量及其檢修質量,這樣方可實現汽水分離效率的大幅提高,保證了汽水分離設備運行過程的有效性,實現了能源損失的降低;另外,為提高汽水分離設備的工作鍋爐運行,應當盡可能確保鍋爐的負荷、氣壓以及水位等等各項參數的穩定性;
2.2.3 當鍋爐機組運行啟停或異常時,應及時有效地進行疏水的開啟或者關閉,鍋爐運行的過程中,還應當注意對疏水門及排污門等進行認真的檢查,看其是否存在泄漏的情況,并及時對其進行處理,以便減少能量的不必要損失。
熱損失是鍋爐能量損失之中最大的一項,約占能量損失中的50%,所以,鍋爐運行時還需對其受熱面進行吹灰。鍋爐運行時排煙過程的熱損失隨排煙溫度的上升而上升,所以必須定期對鍋爐受熱面進行清理,以免鍋爐受熱面由于灰塵及積渣堆積而導致受熱面傳熱能力的下降。此外,還應注意對鍋爐進行維護保養,以鍋爐運行情況為根據,合理安排其清灰次數,按規定的要求確保鍋爐在最佳狀態下進行運行,盡可能使鍋爐能耗降至最低程度。綜上所述,對鍋爐的受熱面進行吹灰,不僅節省了鍋爐能量熱損失,而且達到了一定的環保效果,是一種令人滿意的而且又簡單易行的好措施。
火電廠發電時鍋爐的運行情況對發電的有效性有一定的直接影響,鍋爐自身存在漏洞將會直接導致鍋爐運行過程中能耗的增加。無論哪個部位有漏風情況出現,均會直接導致鍋爐內氣體體積的增大,進而導致排煙過程中熱損失的增大,同時還會增大吸風機的用電量,除此以外,風機電耗增加還會導致空預器煙溫進一步降低,造成二次風溫的大幅降低。因此,應當加強鍋爐的維護養護工作,避免由于鍋爐漏風情況嚴重而導致吸風機無法有效維持鍋爐中氣體的體積,確保送風合理,做好保密工作,使鍋爐得以充分而全面的燃燒。一旦發現鍋爐漏風等問題,必須及時進行有效處理,將漏洞堵塞。做好一切細節工作,安全有效的發展火電廠的美好明天。
確切地說,耗能量巨大是火力電廠鍋爐在燃燒運行時不可避免的,這對整個電廠長遠發展是起阻礙作用的,進行節能降耗工作是十分有必要的。所以,在進行節能降耗設計以保證煤炭資源的充分利用時,我們一定要要充分了解到影響鍋爐能耗的所有影響因素,清楚問題所在,才能有目的去解決問題,而且才能有效地根據實際情況進行節能設計。只有我們積極地去實踐,去探索,才會發現問題所在,并且有目的地,更有效地去解決問題。為發電廠節能減排的美好明天作出一定的努力!
[1]王黨濤.火力發電廠鍋爐節能對策與措施[J].北京電力高等專科學校學:自然科學版,2012,29(12X):146-146.
[2]程芳林,錢鋒.變頻調速技術在火力發電廠風機節能改造中的應用[J].發電設備,2002(03):35-36.
[3]耿建渝,鄭德升.600MW級火電機組主機參數選擇探討.電站系統工程,2011(04).
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10.13612/j.cnki.cntp.2014.04.084