火電廠鍋爐節(jié)能減排措施相關(guān)探討

摘要：火電廠鍋爐的節(jié)能減排對(duì)改善我國(guó)的大氣污染問(wèn)題意義重大。文章通過(guò)對(duì)我國(guó)火電廠鍋爐排放的現(xiàn)狀進(jìn)行分析，探討其中存在的問(wèn)題，并提出促進(jìn)火電廠鍋爐節(jié)能減排工作的幾點(diǎn)措施，希望能推動(dòng)我國(guó)火電廠節(jié)能減排工作的進(jìn)一步開(kāi)展。

關(guān)鍵詞：火電廠;鍋爐;節(jié)能減排

引言

隨著近些年來(lái)人們對(duì)生活環(huán)境的不斷認(rèn)識(shí)，構(gòu)建環(huán)保、生態(tài)、節(jié)約資源的新型和諧社會(huì)已成為國(guó)家和民眾為之努力的主流方向。與此同時(shí)，對(duì)電力能源的供應(yīng)也開(kāi)始趨于綠色化。然而，近幾年來(lái)，我國(guó)出現(xiàn)了大范圍、長(zhǎng)時(shí)間的霧霾天氣，這種現(xiàn)象的出現(xiàn)，在一定程度上與我國(guó)鍋爐排放的廢氣有關(guān)。目前，我國(guó)的火力發(fā)電仍占據(jù)電力市場(chǎng)的主要份額，火力發(fā)電造成的煙氣、粉塵污染及資源消耗是電力工業(yè)的最大污染排放源之一。鍋爐作為火電廠的主要設(shè)備之一，其也是造成污染和能耗的主要因素，因此提高其設(shè)備的使用率、改進(jìn)節(jié)能技術(shù)成為火電廠節(jié)能減排的核心內(nèi)容。

1.火電廠鍋爐節(jié)能減排存在的問(wèn)題

1.1無(wú)法達(dá)到穩(wěn)定的燃煤質(zhì)量

目前火電廠鍋爐的燃料仍是把煤作為主要原料，其可燃品質(zhì)的高低、顆粒大小、純度、灰分等因素直接影響鍋爐燃燒率。而燃煤原材料的采購(gòu)無(wú)法嚴(yán)格限定煤的品質(zhì)往往會(huì)令實(shí)際燃煤過(guò)程中產(chǎn)生的熱值低于設(shè)計(jì)熱值。鍋爐不能適應(yīng)燃料就會(huì)直接導(dǎo)致燃燒不充分，鍋爐輸出功率下降，燃料不能完全燃盡，熱效率低下且易產(chǎn)生污染。其次，隨著單機(jī)裝機(jī)容量的加大，電網(wǎng)總體負(fù)荷增加超過(guò)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度，導(dǎo)致大部分大機(jī)組運(yùn)行期間的平均負(fù)荷率過(guò)低，達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，使鍋爐長(zhǎng)時(shí)間處于低負(fù)荷狀態(tài)下運(yùn)行，從而使鍋爐效率降低，不完全燃燒損失增加。

1.2運(yùn)行效益較低

許多企業(yè)在選擇鍋爐設(shè)備時(shí)一味的求大，導(dǎo)致許多鍋爐設(shè)置在運(yùn)行過(guò)程中處于低負(fù)荷運(yùn)行，難以保證一定的滿負(fù)荷運(yùn)行，這就容易造成鍋爐運(yùn)行的負(fù)荷波動(dòng)大，就會(huì)造成鍋爐六大風(fēng)機(jī)、水泵等一些重要輔機(jī)的能源浪費(fèi)現(xiàn)象較為普遍，增加廠用電率。加之，鍋爐運(yùn)行的管理粗放，沒(méi)有實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管理，操作人員節(jié)能意識(shí)不強(qiáng)，現(xiàn)場(chǎng)跑、冒漏粉現(xiàn)象存在，產(chǎn)生能源損失，增加煤耗，污染環(huán)境。

1.3燃料與爐型匹配性差

我國(guó)煤的種類很多，而且不同煤質(zhì)區(qū)別也較大。目前，對(duì)于鍋爐用燃煤的供應(yīng)缺乏約束性規(guī)范，完全依賴于市場(chǎng)的調(diào)節(jié)，常常出現(xiàn)工業(yè)鍋爐使用的燃煤在粒度、熱值、水分等方面保持一個(gè)相對(duì)的穩(wěn)定，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)煤種與鍋爐的型號(hào)不匹配，著火困難、燃燒不盡、鍋爐運(yùn)行不穩(wěn)等問(wèn)題，既降低了鍋爐的使用效率，也加重了空氣污染。

1.4鍋爐水處理不夠重視

鍋爐在使用過(guò)程中產(chǎn)生的水垢是一種導(dǎo)熱性能極差的物質(zhì)，它能降低鍋爐熱效率，浪費(fèi)大量燃料，水垢的大量生成甚至?xí)斐慑仩t的運(yùn)行事故。很多鍋爐使用單位在鍋爐的使用中，對(duì)鍋爐水處理不夠重視，甚至是漠視，造成使用單位對(duì)燃料的需求增加。

1.5運(yùn)行控制水平低

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)化運(yùn)行方式。此外，運(yùn)行人員的專業(yè)素質(zhì)有待提高，僅憑經(jīng)驗(yàn)不根據(jù)實(shí)情和運(yùn)行數(shù)據(jù)來(lái)調(diào)整燃燒，就會(huì)導(dǎo)致運(yùn)行狀況差，對(duì)應(yīng)運(yùn)行調(diào)整不到位，無(wú)法保持鍋爐的最佳運(yùn)行狀態(tài)。

2.火電廠鍋爐節(jié)能減排措施

2.1鍋爐設(shè)備改造

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。

2.2燃料控制

燃料控制不僅能夠降低燃料的成本，也是鍋爐節(jié)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)?？諝庀禂?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。

2.3減少汽水損失

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)。

2.4控制鍋爐運(yùn)行的熱量損失

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。

2.5防止鍋爐漏風(fēng)

如果火電廠鍋爐某個(gè)方向或部位發(fā)生了漏風(fēng)狀況，都會(huì)讓鍋爐內(nèi)部的氣體體積急速地膨脹變大，這樣造成的嚴(yán)重結(jié)果是排煙的熱損耗變大，增加了吸風(fēng)機(jī)的用電消耗。鍋爐漏風(fēng)不僅僅會(huì)造成吸風(fēng)機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中電耗的急速增加，同時(shí)還會(huì)對(duì)空預(yù)器的溫度有一定程度的影響，導(dǎo)致風(fēng)溫降低以及干燥能力大大下降。所以采取相應(yīng)的措施來(lái)預(yù)防鍋爐的漏風(fēng)狀況，可以有效地避免鍋爐中出現(xiàn)的能源損失情況。防止鍋爐漏風(fēng)的主要措施有以下兩點(diǎn)：①在鍋爐點(diǎn)火之前，對(duì)鍋爐的嚴(yán)密性進(jìn)行檢查，防止因鍋爐的不嚴(yán)密而出現(xiàn)大強(qiáng)度的漏風(fēng)，影響吸風(fēng)機(jī)的工作狀態(tài)，改變鍋爐內(nèi)流體的流動(dòng)狀況;防止鍋爐內(nèi)的煤因沒(méi)有完全燃燒而使鍋爐內(nèi)積累了大量雜質(zhì)，影響鍋爐內(nèi)的熱量傳遞過(guò)程。②對(duì)于鍋爐使用過(guò)程中的漏風(fēng)現(xiàn)象，應(yīng)積極研究解決策略，并加強(qiáng)鍋爐運(yùn)行中的相關(guān)檢查，防止鍋爐漏風(fēng)對(duì)節(jié)能減排工作造成嚴(yán)重的干擾。

2.6改進(jìn)燃燒技術(shù)

在燃煤技術(shù)方面，相關(guān)部門需要使用富氧燃煤技術(shù)，減少浪費(fèi)的現(xiàn)象。傳統(tǒng)的送風(fēng)是使用大自然中的氧氣，但是富氧空氣的氧含量明顯比大自然中的氧含量要多。富氧燃燒技術(shù)不但能夠有效提高劣質(zhì)燃料的使用范圍，還能夠非常充分地發(fā)揮燃料的質(zhì)量，并且改變火焰的特性和燃燒的條件，提高燃燒時(shí)候的溫度并且更加安全，提高燃燒效率，排煙黑度明顯降低。根據(jù)目前情況來(lái)看，富氧燃燒技術(shù)可以有效使用助燃氧化劑和氧化膜技術(shù)等進(jìn)行輔助性的工作，有利于提高鍋爐的燃燒效果，緩解資源浪費(fèi)的現(xiàn)象，并有利于和諧社會(huì)的構(gòu)建。

3.結(jié)語(yǔ)

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。

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