張建平 謝冬雷
【摘 要】電力發電作為我國社會經濟發展的關鍵依靠點,其在我國能源戰略安全層面具有舉足輕重的作用,對我國人民生活水平的提高具有重要的貢獻作用。但是相對于我國傳統的發電模式來說,其在實現發電工作的同時,也伴有資源浪費、環境污染等問題的出現,特別是在火力發電層面。因此,在實現電力發電工作的同時,加強“節能減排”也就顯得異常的有意義。本文主要基于火力發電廠的工作模式下,對其在節能減排工作的幾點運行策略進行淺析。
【關鍵詞】 節能減排 火力發電 運行策略 規劃設計 環節控制 管理創新
1 前言
在我國國民經濟高速增長與人民生活水平不斷提高上,就目前而言,永遠離不開電力的支持,而事實證明我國在電力需求上呈現著急劇增長的態勢。雖然近年來我國大力發展清潔能源發電,例如水電、核電以及太陽能發電等等,但是由于相關技術不成熟、自然環境制約以及經濟效益等因素的影響,依靠煤炭為主的火力發電依然占據著我國發電行業的主導地位。然而在運用煤炭燃燒發電的過程中,由于利用率較低與污染嚴重,在近些年來的建設工作上一直處于停滯與淘汰的序列。因此,就火力發電廠而言,如何實現節能減排已經屬于未來戰略發展的重中之重。
2 提高規劃與設計環節的科學性
2.1 科學布局火力發電廠的能源利用結構
目前,我國絕大部分火力發電廠的利用媒介屬于煤炭,在結構利用上較為單一且容易出現資源浪費,束縛了火力發電的全面發展,再加上我國火電裝機容量較大與煤炭資源豐富,從而直接造成水力發電、風力發電以及核能發電等新能源發電需求的隱性減少。因此,在布局火力發電廠的過程中,要不斷優化資源利用結構,例如垃圾燃燒發電、地熱能聯合發電以及余熱城市供暖等,同時還要加快新能源開發利用發電的計劃,降低我國對火力發電的過量依靠,從而進一步協調火力發電與新能源的比例結構,提高能源利用結構的合理性與科學性。
2.2 提高高參數與大容量火電機組的利用
從火力發電的動力學與熱力學原理來講,具有高參數與大容量的火力發電機組,其單位耗炭量與污染排放量較低,屬于我國未來火力發電廠技術創新的主要項目之一。因此,相關火力發電廠在規劃與設計的環節上,在符合經濟要求的前提下,盡量選用具有高參數與大容量的火電發電機組,并盡快淘汰單臺小容量的火力發電機組,而這也屬于提高火力發電廠節能減排工作的主要步驟之一。
3 加強生產環節的控制力度
3.1 提高煤質
在利用煤炭實現火力發電的企業中,煤炭質量的高低直接關系到生產經濟效益。相對來說,所用煤炭質量越高,其生產與經濟效益也就越高,兩者屬于正比例關系。從一般火力發電廠的經營情況來看,煤炭成本在整個發電廠生產發電的總成本上比例較高,大約占總成本的75%左右。再加上低質量煤炭長期使用后,對鍋爐與相關輔助的損耗較高,不利于節能減排。因此,在日常的發電工作上,一定要按照標準要求控制好煤炭入場與入爐的總體質量,對于不合格煤炭要及時處理,提高煤炭質量的管理力度。從而在有效降低煤炭使用量的同時,節約發電成本支出,真正做好全面性的節能減排工作。
3.2 優化鍋爐結構
在火力發電工作時,鍋爐結構的優異與規范化利用同樣關系到節能減排力度。相對來說,鍋爐屬于整個火力發電廠中重要的設備之一,主要承接到燃煤工作,而對鍋爐結構進行優化來提高煤炭的利用率,實現節能減排屬于目前較有潛力的手段之一。另外,由于煤炭在燃燒時,其所產生的熱量會由于相關原因出現很大的損失,火力發電廠并不能完全利用。而熱量損失一般包括:可燃氣體所攜帶的熱能量、固體未燃及未完全燃燒的殘渣、鍋爐自身散發的熱量等等。因此,不斷從鍋爐結構層面進行優化利用,提升鍋爐在燃煤層面的利用效率,減少熱能損失與排放量具有明顯的意義。
(1)強化爐內空氣的有效控制;爐內空氣濃度在很大程度上影響到煤炭燃燒的充分程度,因此在日常的鍋爐管理上,一定要嚴格控制爐內空氣,做好爐內空氣和煤炭入爐的科學混合。在符合操作條件下,適度降低煤炭的細化程度,加強煤炭在鍋爐中的燃燒時間與程度以及一次、二次風混合時間的控制。(2)增強鍋爐的保溫效果;相對來說,煤炭在入爐的過程中,爐內的溫度越高,煤炭燃燒也就越充分,因此要提高鍋爐內的溫度。另外,如果鍋爐的保溫能力較低,也會導致部分熱量的損失,因此在提高鍋爐溫度的同時,還是加強鍋爐的保溫能力。例如,通過對鍋爐管道、保溫磚以及耐火墻間增設保溫層,加強這三部分熱能量的有效隔離,從而降低熱量散發損失。與此同時,還可以適當提高鍋爐周圍的溫度,減少爐內溫度向外擴散,從而降低熱量散發與損失。(3)做好排渣量與清潔工作;在鍋爐運轉的過程中,相關管理人員對爐內排渣量要及時監測,對于排出煤渣同樣要檢測其溫度。從而對兩者進行分析后,合理制定控制標準,降低鍋爐由于不必要排渣工作所帶出的熱量。與此同時,由于爐內污垢也會影響到燃燒熱能的有效傳輸與損壞相關機械設備,因此也要注意及時清潔工作。
3.3 電除塵器的應用
電除塵器屬于我國火力發電廠常有的配套機械設備,它在運用上的主要目的是把燃煤鍋爐中所排放出來的煙氣進行顆粒除塵,減少排入空氣中氣體的煙塵量,而這也屬于降低環境污染,有效減少火力發電廠對空氣污染的一種環保設備。 在實際的工作上,其原理是煙塵進入煙道前賦予正電荷,然后當煙氣進入到多層陰極板的電除塵器通道時,由于其帶有正電荷,因此與陰極電板出現相互吸附的現象,使煙氣中較大的顆粒與煙塵吸附在陰極上無法排出空氣之外。而后工作人員在定期清潔陰極板,從而實現清除煙氣較大顆粒與煙塵的目的。
3.4 脫硫技術
目前,在脫硫工作上,主要有三種辦法。一是燃燒前脫硫,二是燃燒中脫硫,三是燃燒后脫硫。而出于技術與經濟效益等層面的考量,燃燒后脫硫在應用上較為成熟,就是我們常說的煙氣脫硫。而在煙氣脫硫技術上,石灰石—石膏法脫硫技術最為常用。其工作原理是:將石灰石粉加水制成漿液作為吸收劑泵入吸收塔與煙氣充分接觸混合,煙氣中的二氧化硫與漿液中的碳酸鈣以及從塔下部鼓入的空氣進行氧化反應生成硫酸鈣,硫酸鈣達到一定飽和度后,結晶形成二水石膏。 經吸收塔排出的石膏漿液經濃縮、脫水,使其含水量小于10%,然后用輸送機送至石膏貯倉堆放,脫硫后的煙氣經過除霧器除去霧滴,再經過換熱器加熱升溫后,由煙囪排入大氣。由于吸收塔內吸收劑漿液通過循環泵反復循環與煙氣接觸,吸收劑利用率很高,鈣硫比較低,脫硫效率可大于95%。
3.5 提高員工的綜合素質
對于火力發電廠來說,其工作人員素質的高低在很大程度上決定了節能減排工作力度。因此,在日常的管理工作上,一定要不斷提高內部工作人員的綜合素質,多鼓勵員工再學習,為員工構設先進思想與技術的學習渠道。同時在企業內部建設創新獎勵體系,對于具有較大進步的工作人員給予物資與精神等多方面獎勵。
4 結語
綜上所述,火力發電在我國能源戰略安全層面占據著重要的位置,在我國構建資源節約與環境友好型經濟發展局面的當下,火力發電廠一定要提高節能減排工作的重視程度,從自身經營生產活動出發,在規劃布局與生產環節做好全面控制。不斷降低環境犧牲式火力發電模式的運用,真正做好為我國社會經濟發展與人民幸福謀取利益。
參考文獻
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