鄭濤
【摘 ?要】自然能源是有限的,加強環境保護、節能減排是當代世界人民的共識。節能減排關乎國家的發展,是節約自然能源和保護環境的重要措施,在社會各領域的工作中,都應該始終秉承著節能減排的宗旨。電站是提供電能源的重要場所,而鍋爐是電站用于發電的重要設備,為了滿足人們的用電需求,每天都需要非常多的煤炭資源作為發電燃料。鍋爐的排煙溫度是影響鍋爐發電效率的重要因素,鍋爐排煙溫度越高,煤炭資源的消耗越高。而目前在電站發電過程中,依然存在著鍋爐排煙溫度偏高的現象,找到其原因所在,并及時采取整改措施是電站節能減排的關鍵所在。
【關鍵詞】電站鍋爐;溫度偏高;原因;措施
引言:電站鍋爐中用于發電的主要燃料是煤炭,而煤炭資源是有限且不可再生的,在發電過程中注重煤炭資源的節能減排非常重要。隨著煤炭資源的日益減少,以及地球環境不容樂觀的現狀,加強合理運用煤炭意識,注重鍋爐設備的檢查更新對我國電力行業可持續發展以及環境保護具有深刻的意義。鍋爐的產能效率與鍋爐的排煙溫度有著非常直接的關系,過高的排煙溫度會導致鍋爐效率降低,從而導致煤炭的消耗增加。鍋爐效率與很多因素有關,排煙溫度、煤炭的燃燒程度、煤炭質量和煤炭種類都是影響鍋爐效率的因素,但影響最大的是排煙的溫度。本文就排煙溫度高的原因以及如何降低排煙溫度進行簡單研究。
一、電站鍋爐排煙溫度對鍋爐發電的作用
從熱效率的計算公式中能夠看出,如果煤炭發出的熱量是相同的,那么鍋爐的熱效率就與單位時間內鍋爐所承受的熱量有著很大的關系。在發電過程中,鍋爐的排煙過程會帶走一定的熱量,如果排煙溫度過高,那么鍋爐接受的熱量就會降低,相應的,煤炭的消耗也會隨之增大。因此,排煙溫度關系著能源的消耗,也關系著鍋爐效率,在發電過程中,要最大限度的降低鍋爐的排煙溫度,以此來降低煤炭資源的消耗,增加鍋爐的吸熱量。
二、鍋爐排煙溫度偏高的原因
(一)鍋爐元件不嚴密造成的漏風
元件漏風是導致鍋爐排煙溫度增加的重要原因,元件主要包含煙道、爐膛、制粉系統,造成他們漏風的原因在于鍋爐的密封性有缺陷而造成的漏風現象。煙道的漏風問題主要在于煙道在長期使用中受到腐蝕而導致的空氣流通,爐膛漏風主要是因為空氣從爐底和爐膛的孔中經過而形成的,制粉系統漏風原因在于給煤機和磨煤機的部分位置存在密封程度不夠而導致的空氣流通。鍋爐的過量空氣系數必須保持在一定的值域,才能保證鍋爐效率更高,所以,要降低排煙溫度,就要先保證各元件在工作時的過量空氣系數在合理范圍內。不管系數是高于合理范圍還是低于合理范圍,都會造成鍋爐吸熱量的降低。要保證過量空氣系數處于最佳狀態,這樣才能提高鍋爐效率。
(二)沒有保證受熱面的清潔
煤炭作為鍋爐的主要燃料,在其燃燒過程中會產生很多灰塵和雜質,他們會附著在鍋爐的底部,也就是受熱面上面,所以,鍋爐在工作中,受熱面存在積灰現象是很正常的。但長期的積灰會影響到鍋爐的受熱量,也就造成了排煙溫度偏高的現象,從而導致鍋爐的排煙溫度增加。鍋爐受熱面積灰后,長期不清理會形成一個厚實的障礙物貼在鍋爐上,導致過低受熱面的“保護層”增加,受到的阻礙也隨之增加,煤炭的熱量無法正常被鍋爐吸收,受熱量大打折扣,致使鍋爐排煙溫度升高。一般而言,如果積灰厚度達到兩毫米時,鍋爐的排煙溫度會增加三百度,鍋爐的效率損失可想而知。另外,如果鍋爐受熱面的積灰程度不均勻,在工作中可能會因為受熱面的受熱溫度不等而發生破裂現象。
(三)受燃料材質、種類的影響
煤炭作為提供熱能的主要燃料,它的種類對鍋爐的排煙溫度也有著重要影響,煤炭種類的影響主要在于不同的煤炭中包含不同的水分,同時也會有不同的低位發熱量。一般來講,煤炭的水分越多,在燃燒途中釋放的熱量的有效性就會隨之越低,當鍋爐負荷一樣,而煤炭水分不同的時候,為了保證鍋爐受熱量達標,水分高的煤炭需要的數量更多,相應的,越多的煤炭會產生越高的排煙溫度。同時,煤炭中的水分會在燃燒過程中變成水蒸氣,這也是導致煙氣量加大的原因所在,進而導致熱量損失度更大,極大地降低了鍋爐的效率。除了所含水分不同,煤炭的低位發熱量也會因種類不同而存在差異,而煤炭的低位發熱量也是決定排煙溫度的因素之一。和煤炭水分的影響一樣,當鍋爐負荷一樣,而煤炭低位發熱量不同的時候,為了保證鍋爐受熱量達標,低位發熱量低的煤炭需要的數量更多,也會導致排煙溫度的增加。
三、控制鍋爐排煙溫度的措施
(一)加強對鍋爐各元件的維護
為了降低排煙溫度,必須加強對鍋爐各個組件的維護。首先是煙道,要做到隨時檢查煙道的腐蝕情況,避免煙道因為腐蝕程度過高而形成小孔,同時還要檢查煙道與法蘭的連接處的密封程度是否足夠。另外,還要根基電站的所處環境來增加檢查造成腐蝕的因素,例如,靠近大海的電站就要考慮鍋爐是否會受到海風的腐蝕,根據實際情況采用合適的維護材料,加大檢查維修的力度。其次是爐膛,爐膛的維護檢查要留意的是頂部的密封程度,還有底部的水封的位置有沒有可能造成漏風問題的漏洞。在檢查中,要及時更換掉因為受熱面積不均引發的變形而導致的無法關閉的看火孔;及時修補頂部和底部的孔洞,以減少因漏風情況而導致的排煙溫度升高現象。
(二)加強清潔力度
降低排煙溫度就要保證受熱面的清潔。所以要加大對受熱面的清潔力度,在對鍋爐進行檢查維護時要對吹灰機進行檢查,以降低受熱面的積灰程度。另外,還需要電站根據自身實際的情況來擬定出符合實際的清潔制度,并嚴格要求工作人員按照制度執行清潔活動,保證爐底的受熱量,確保降低排煙溫度,提升鍋爐效率。
(三)合理選擇煤炭
煤炭是給鍋爐提供熱量的主要燃料,在煤炭的選擇上要根據實際情況合理選擇,要保證煤炭的水分、低位發熱量、粒度等要達到最大限度保證鍋爐效率的要求。電站需要加大對混配煤的監督,結合煤炭的不同變化,利用再循環風門來確保煤粉的質量,包括但不限于煤粉細度。以煤炭的揮發程度為依據來控制風口的溫度和速度,讓煤炭的燃燒程度達到最佳值,以此來降低排煙溫度。
結束語:節能減排是促進電力行業可持續發展的重要方式,而排煙溫度會極大地增加煤炭資源的消耗,為了確保節能減排的有效實施,電站必須要想辦法降低排煙溫度。排煙溫度是影響鍋爐效率的重要因素,而造成排煙溫度高的原因也有很多。在電站發電過程中要做到節能減排,必須要找到致使排煙溫度高的原因,并結合實際情況一一進行排查,對癥下藥對問題進行整改。加大對鍋爐各個組件的檢查維護的力度;保證鍋爐受熱面的清潔程度,保證吹灰機的正常運行,加強對工作人員的清潔管理;選擇最適合鍋爐燃燒的煤炭等等方式,都是降低排煙溫度減少煤炭資源消耗的方式。
參考文獻:
[1]崔海鵬.電站鍋爐排煙溫度高原因及其改進措施[D].北京:華北電力大學;華北電力大學(北京),2012.DOI:10.7666/d.y2140056.
[2]謝玉豹.降低鍋爐排煙溫度的措施及試驗研究[D].山東:山東大學,2004.DOI:10.7666/d.y681451.
[3]尤坤坤,楊燕玲.探究電站鍋爐排煙溫度偏高的原因及控制措施[J].上海節能,2017,(2):105-108.DOI:10.13770/j.cnki.issn2095-705x.2017.02.011.
(作者單位:山西漳澤電力股份有限公司河津發電分公司)