【摘要】隨著我國經濟的發展和綜合國力的提高,我國的石油消費已經居于世界第二的位置,我國雖然資源豐富但是人口眾多,人均石油資源不足,再加上近些年油價上漲,因此火力發電廠面臨的情況較為緊張,需要進行節油點火和保證穩定燃燒提高石油利用率。就目前的生產技術來看,應用較為廣泛的有三種:等離子點火、高溫空氣無油點火以及氣化小油槍點火。火電機組是我國電力行業的主要用油點,降低火電廠發電機的耗油量對我國能源的節約和可持續發展都有重要作用。
【關鍵詞】火電廠; 節油點火; 技術研究
引言
火電廠節油技術的開發和應用是節約石油資源降低企業生產成本,提高企業效益的最佳途徑,也是為我國進行節能減排工作提供的最佳支持。我國的活力發電機組點火啟動和穩燃過程中都需要消耗大量的石油資源,從2007年開始我國全年耗油量達到1800萬噸并逐年增加,因此節能減排工作勢在必行。如果能夠實現油量使用的降低就能夠切實降低生產成本,提高使用率,為我國的資源節約做貢獻。
1、火電站節油技術的發展進程
想要實現火電廠節油點火技術技術的應用和節能減排需要從鍋爐點火和低負荷投油穩燃兩個方面進行分析,要根據火電廠節油點火技術發展的歷史進行分析,了解技術的改進和應用,從而了解為火電站節油點火技術探討所做的努力,進一步對科學技術的應用進行分析。
在前蘇聯衛國戰爭時期便出現了用煤炭取代石油的點火設備,其應用范圍僅局限于在小型的煤粉爐中。我國解放初期也曾采用馬費爐點火裝置,隨后取而代之的是火把點火。隨著進一步發展,在20世紀后期,全球能源危機出現,各國紛紛采取措施應對能源危機,加大對科學技術的投入研究。當時我國將燃油鍋爐改變為燒煤來節省燃耗。20世紀80年代,少油點火的技術開始試用,將油槍直接放在燃燒器的通風口,再配合簡單點火設備,能夠實現節油率的提高。隨后到90年代,開始引入無油點火的等離子點火技術并廣泛應用。時至今日,等離子點火技術暴露出許多弊端,微油點火逐漸得到發展和應用,這種點火技術是利用少量石油點燃煤氣流來實現石油的節省。這種技術可靠性很高,未來還會實現更加廣泛的應用。
2、火電廠燃油技術現狀
根據我國現階段火電廠發展狀況來看,不同電廠之間的耗油量及油耗指標是不同的,其中原因包括設備的使用、機組容量、鍋爐的低穩燃負荷、火電廠的運營與管理等。隨著我國能源的緊缺和節能減排的提出,實現火電廠能源的節約已經成為亟待解決的問題,我國積極引進國外先進設備和技術,如從德國引進的660MW機組節油技術,大大完善了我國現有的燃油系統,保證了運行過程中的穩定性;采用等離子點火,減少石油的消耗,實現了低成本高回報。
2008年,我國電監會發布《國務院關于進一步加強節油節電工作的通知》,幫助開展節油節電工作,將關停燃油機組作為工作重點內容,要求火電廠全部采用等離子無油小油槍等微油點火技術以及低負荷穩燃技術,用以實現對石油能源的節約。還要求關停燃油機組,實現小火電廠的關停。我國還將重點放在對節油節電的宣傳教育上,使企業上下實現對節油節電意識的提高,加強新的技術手段的使用和研究,提高責任意識,促進企業生產效率,節約能源的消耗。
3、節油點火技術應用
3.1 等離子點火技術
等離子點火技術利用鍋爐燃料的燃燒特性作為煤粉點火裝置的應用基礎,適用于中速研磨Vdaf大于等于百分之十六的煤炭。等離子點火裝置在一定的氣壓條件下利用直流電進行引弧接觸,在磁場中得到定向流動的等離子體,當煤粉通過等離子體的火核,能夠急速將揮發物釋放出來并導致煤粉的粉碎,加強其燃燒速度,減少使用數量。
3.2 為其優化小油槍點火技術
目前我國火電廠在節油點火技術的應用中海油一種應用范圍更廣泛法技術,即小油槍點火技術。這種技術不僅能夠應用于煙煤和貧煤,對于褐煤、無煙煤都能夠廣泛應用,上文中談到這種技術起步較晚,適用于小型的火電站較多。
4、節油措施應用
4.1 電廠中鍋爐冷態啟動點火過程采取的節油措施
在鍋里冷態啟動掉過過程中采用節油措是整個項目改造的重點內容,能夠有效降低燃油濾,節約能源。在這一項目中有許多方法可以采用,下面我將一一介紹。
首先,可以對現有的機械設備進行考察,了解其在生產過程中的實際運行情況,綜合熱力實驗對現有的設備和運行進行改良和優化,進而提高節油率,降低因設備運行導致的能源浪費。
其次,在火電廠技術設備能達到的范圍內可以采用新型燃燒器材,并使用改善油角設備的輔助攻擊來提高燃燒的質量和水平,還可以更新火檢查設備,提高火電廠的用火火電安全性,從而幫助火電廠降低能源消耗。
還要注意對燃燒設備進行及時的測試,找到最佳的燃油燒機配風方式、將相關的設施如油閥、調霧化閥等調節到最佳的位置,幫助提高燃油的著火程度和穩定性,實現內部結構的優化配置,幫助提高經濟效益,降低消耗。
最后還要注意對油角燃燒進行優化和控制,提高其燃燒過程中的穩定性程度,從而減少事故發生,避免因操作過程中的事物而引發火災。并通過對燃燒設備的改進加強相關系統的邏輯控制,保證燃油的充分,降低耗油量。
4.2 機組低負荷運行投油穩燃過程中的節油方法
在機組低負荷運行投油穩燃過程中首先應當注意維持燃燒鍋爐設備中過剩空氣的穩定性,保證燃燒過程的安全穩定,。通常情況下,鍋爐內部的過剩空氣的穩定性由通風量和燃油量之比進行衡量,想要提高其穩定性必須根據氧量的多少對送引風機的開度進行調整,還要對燃料量進行實時調控,來維持最佳的風量與燃料的比例,使過剩空氣系數保持最佳值。在這個過程中需要通過實驗的方法尋找最優的燃燒過程,并保證在機組低負荷機組故障時能夠適應其變化,并利用最佳的燃燒方法進行溫燃,幫助故障的快速消除,盡快恢復正常狀態,保證燃燒過程的優化。
還可以對給煤機和磨煤機等制粉系統和料位的控制系統進行試驗,幫助找到其噪音控制和功率優化的最佳方案,還可以對潤滑油系統進行技術上的完善與改造,幫助相關設備的燃燒,加強各設備之間的配合,優化內部結構,減少能量消耗。
5、火電廠節油點火技術研究的具體方向
首先,要改進燃油系統。油壓的波動會影響燃油的質量,在機組量多的情況下,其容量也較大,因此使用油量很多會導致油壓的波動情況增多,燃油的不充分燃燒造成對資源的浪費和生產效率的下降。因此要對燃油泵的質量進行把關,還要對管道的直徑阻力進行計算,優化其控制的方式方法,保證油壓的穩定,(下轉第頁)
(上接第頁)使燃油充分燃燒,提高燃燒率和質量,節省石油消耗。其次,由于燃油的點火裝置產生熱量的方式較為直接,必須等到鍋爐到達足夠溫度時才能投入煤粉使其燃燒,這樣會造成燃油的大量使用和消耗。因此可以考慮采用設備強化燃燒,使用油燃燒器進行點火能夠噴發高溫火,能夠達到不同燃煤的著火點,利用高溫的空氣點火,實現不同種類燃煤的燃燒降低助燃過程中的石油消耗,幫助節約點火過程中的能源使用。目前來看這種低油煤粉點火技術已經被廣泛應用并收獲了良好的效果。還可以選擇其他代替物代替燃油的使用,如等離子點火技術,可以直接進行煤粉點火從而節約了石油消耗。這種技術依靠電弧放電為主,電弧放出的電離子能夠形成高溫氣流,由于高溫火焰傳播速度快,其燃燒效果也更好,且高溫能夠點燃各種類型的煤粉,既高效又環保,有效地對石油進行節約。最后,還可以在機組低負荷運行投油穩燃的過程中采用節油的方法,研發隨著負荷量不同而隨之變化的氧量矯正燃燒調節系統,幫助提高對鍋爐內部燃料的完全燃燒,加強燃燒率,降低故障和投油頻率,還要提高火焰檢測系統的靈敏度,保證燃油過程中的穩定與安全。
6、結論
隨著經濟的發展和社會的進步,我國已經成為僅次于美國的世界第二大石油消費國和進口國家。雖然我國地大物博煤炭資源十分豐富,但是隨著工業的發展和長期開采使用造成了巨大的資源使用和浪費,并且我國石油資源短缺。為了彌補石油資源不足,我國采用了以煤炭代替石油資源的策略,推行以煤炭代替石油資源的技術和產品也是我國長期以來為了節能減排而尋找的有效方法,我國的火電站是基礎性的產業,其技術的發展和設備的革新都能夠成為促進我國產業發展的動力。在火電廠節發展過程中新機組不斷投入使用,其過程會導致耗油量的增加,因此節約鍋爐點火以及低負荷投油穩燃過程中的用油量勢在必行。先下世界能源呈現出緊張狀態,污染較為嚴重,因此節約能源和提高電廠經濟效益和社會效益已經成為整個電力行業發展的重點。由此可見發展新的節油技術,實現對生產過程中的有效改造勢在必行,能夠降低生產成本,提高經濟效益,有效實現對電力行業的可持續發展。
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