李興強
摘 要:在目前看來,燃煤鍋爐仍然構成了當前工業生產不可或缺的設施。但是不應忽視,燃煤鍋爐由于消耗燃料的原因運行成本較高,且與之有關的環境污染也相對較重的。在此前提下,針對燃煤鍋爐采取有效的綜合性減排與節能管理,以達到降低鍋爐能耗和污染物排放的目標。
關鍵詞:燃煤鍋爐 基本概況 節能減排
中圖分類號:TM621 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2019)03(c)-0090-02
燃煤鍋爐主要借助煤炭作為鍋爐燃燒必需的燃料,此類鍋爐具有總數較多以及分布面較廣的顯著特征。在現階段,各地都在致力于管控工業鍋爐污染,尤其是針對燃煤鍋爐而言[1]。通過改進燃煤鍋爐的基本運行機理,以提升燃煤鍋爐的能耗水平和環保指標,進而實現燃煤發電機組的可持續發展,并且提升企業本身的環保效益。
1 燃煤鍋爐基本概況
云南滇東雨汪能源有限公司位于云南省曲靖市富源縣十八連山鎮境內,是國家“西電東送”的主要能源基地。2005年12月開工建設,1號、2號機組分別于2009年7月和2010年2月投產發電。鍋爐采用北京巴威公司制造的亞臨界、單爐膛、“W”火焰燃燒方式、中間一次再熱、自然循環、平衡通風、固態排渣、露天布置的全鋼架結構懸吊式燃煤汽包爐。爐膛由膜式水冷壁構成。爐膛上部布置屏式過熱器,爐膛折焰角上方布置二級高溫過熱器,燃煤鍋爐得以順利運行[2]。在水平煙道處布置了垂直再熱器。鍋爐尾部煙道倒豎直平行布置,尾部豎井由隔墻分隔成前后兩個煙道,前部布置水平再熱器,后部布置一級過熱器和省煤器。在分煙道底部設置了煙氣調節擋板裝置,用來分流煙氣量,以保持控制負荷范圍內的再熱蒸汽出口溫度。煙氣通過調節擋板后經兩個尾部煙道引入脫硝反應器內,進行煙氣脫硝后,經兩個尾部煙道引入左右各一的回轉式空氣預熱器。然后煙氣經電除塵器除塵后,通過引風機、增壓風機送入脫硫塔脫硫后,經煙囪排入大氣。
鍋爐燃燒系統由濃縮型EI-XCL低NOx燃燒器、乏氣管、分級風管、二次風箱和分級風風箱、高能點火器、點火油槍、貼壁風風箱、火焰檢測器等組成。24只濃縮型雙調風旋流燃燒器布置在爐膛前后拱上,前后拱各對稱布置12只。
鍋爐設計為一次風正壓直吹式制粉系統,配6臺BBD4060A型雙進雙出筒式鋼球磨煤機。
2 鍋爐節能減排的具體舉措
鍋爐以當地無煙煤為燃料,1號、2號機組滿負荷運行,日耗煤量1.1萬t,與之有關的鍋爐燃燒污染、環保排放的壓力很大。因此,為了達到鍋爐設備優化運行的效果,有必要實施綜合性的鍋爐減排與節能改造,實現鍋爐整體運行效能的顯著提升。現主要從以下幾方面介紹鍋爐節能減排措施。
2.1 引進全新的節能減排技術
某些企業僅著眼于獲得的生產利潤,卻忽視了節能減排技術的引進和鍋爐裝置的改造,從而造成燃煤鍋爐煤耗量高、廠用電率高,甚至出現環保超排等情況,并且產生突顯的燃煤污染[3]。由此可見,企業面對當前的全新時期背景,應當將自身的關注點更多集中于節能減排改造,投入更多資金專門引進鍋爐節能及減排技術,如:優化爐內空氣動力工況,增壓風機變頻改造,“引增合一”改造,以及低氮燃燒器升級改造、低低溫省煤器改造、電除塵器高頻電源改造、脫硫塔增效改造等超低排放改造。
2.2 改善制粉系統工作性能
鍋爐制粉系統處于良好的工作狀態,確保燃燒器噴入爐內煤粉的細度和均勻性,直接影響爐內燃燒工況的好壞,關系到鍋爐爐渣和飛灰含碳量的高低,左右鍋爐煤耗指標的優劣。因此,積極開展磨煤機出口分離器優化改造,改善制粉系統工作性能,提高磨煤機出口煤粉細度和煤粉濃度,是提高鍋爐燃燒效率的根本性措施。
另外,加強鋼球磨煤機筒內襯板定期檢查和更換,加強磨煤機筒內鋼球的補充和運行電流的監視,加強磨煤機出口分離器定期清理和回粉閥日常檢查,保持磨煤機在最佳磨煤出力、干燥出力和通風出力運行,是保持制粉系統處于良好工作狀態重要的運行維護措施。
2.3 加強鍋爐運行調整
電站運行技術管理人員應密切跟蹤鍋爐運行的爐渣和飛灰含碳量,建立日化驗臺賬,加強數據分析并用于指導燃燒調整,致力于研究鍋爐優化運行方式。將爐膛貼壁風全開,根據鍋爐不同負荷調整各分級風門開度至最佳位置,使燃燒器火焰不貼壁的同時,又保證煤粉在爐內足夠的燃燒停留時間和過剩氧量,確保煤粉燃盡。控制鍋爐過剩空氣系數在最佳范圍運行,加強爐膛和鍋爐受熱面吹灰,嚴格控制鍋爐排煙溫度,盡量減少排煙損失。投入機組自動協調控制,強化各運行班組間小指標競賽,加大獎懲力度,確保鍋爐設備隨時處于最佳運行狀態,以實現降低一次能源消耗和環保達標排放的目的。
2.4 轉變企業本身的節能認識
企業內部員工以及企業管理者如果沒能意識到節能減排與改造鍋爐運行模式之間的內在聯系,那么就會丟掉企業節能減排最根本的人的主觀能動性。因此在目前階段中,企業仍然需要從源頭入手來實現自身認識的全面轉型。具體而言,作為企業管理者應當認同節能減排舉措給企業帶來的顯著效益,并且切實轉變單純關注經濟利潤的傳統思路。針對優化鍋爐運行模式也要致力于投入資金,開展必要的鍋爐性能試驗,用以優化燃燒調整、指導節能減排技術改造。
由此可見,對于燃煤鍋爐實施節能減排改造并非一蹴而就,而是需要經歷相對漫長的進程。從鍋爐運行的視角來看,燃煤鍋爐仍然存在較多的運行弊端。關于上述弊端與缺陷如果要得以徹底解決,勢必需要與時俱進并引進新型的鍋爐改造技術。企業只有兼顧燃煤鍋爐在節能和環保兩個方面,才能顯著優化綜合生產效益。
3 結語
經過分析可見,燃煤鍋爐由于涉及到特殊的鍋爐運行基本原理,客觀上將會造成較高的工業燃煤污染。各企業都已意識到節能減排舉措對于優化燃煤鍋爐整體性能的必要性,并且也在嘗試適合于鍋爐設備的技術改造和運行維護措施。在現在和將來,企業仍需強化減排節能的宗旨與思路,不斷提升燃煤鍋爐運行與節能減排管理水平。
參考文獻
[1] 張堯.基于全生命周期的鍋爐高效運行與節能減排優化設計[J].自動化應用,2018(5):137-138,152.
[2] 殷翠.鍋爐運行與節能減排[J].設備管理與維修,2017(19):191-192.
[3] 吳安波.工業燃煤鍋爐運行與煙氣治理的節能減排措施[J].中華紙業,2017,38(24):68-70.