殷祥


摘要:在現(xiàn)代化建設(shè)的推動(dòng)下,各行業(yè)的運(yùn)轉(zhuǎn)以及人們?nèi)粘I顚﹄娏δ茉吹男枨蟛粩嗯噬?,隨之也對火力發(fā)電廠的供電能力提出了新要求。當(dāng)前火力發(fā)電廠亟待解決的問題是發(fā)電能源消耗過大不利于火力發(fā)電廠實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保的社會效益和生態(tài)效益。本文研究目的是通過明確節(jié)能降耗對于火力發(fā)電廠發(fā)展的重要意義,分析當(dāng)前火力發(fā)電廠鍋爐耗能的主要問題,并針對性地提出具體節(jié)能降耗的對策與措施,旨在實(shí)現(xiàn)火力發(fā)電廠實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
關(guān)鍵詞:火力發(fā)電廠;節(jié)能降耗;對策
前言:火力發(fā)電是當(dāng)前階段我國重要的電力供應(yīng)方式,自進(jìn)入新發(fā)展階段我國火力發(fā)電整體規(guī)模大幅擴(kuò)展,火力發(fā)電廠通過燃燒煤、石油和天然氣等原材料,利用其在鍋爐中燃燒加熱水產(chǎn)生的蒸汽,實(shí)現(xiàn)燃料化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮艿倪^程,再利用蒸汽壓力作為推動(dòng)汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn)的動(dòng)力進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,最后汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)形成最后的電能。在電能的需求日益增長下帶來的是鍋爐燃燒帶來的能耗過載問題,在倡導(dǎo)新發(fā)展理念的當(dāng)前階段,不能因追逐經(jīng)濟(jì)效益而忽略生態(tài)效益,因此應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注火力發(fā)電廠的鍋爐節(jié)能降耗工作,不斷提升火力發(fā)電廠鍋爐節(jié)能效果才能為循環(huán)經(jīng)濟(jì)提供助力,推動(dòng)火力發(fā)電廠的可持續(xù)發(fā)展。
一、 火力發(fā)電廠鍋爐節(jié)能降耗的重要意義
首先,因火力發(fā)電廠是利用燃料燃燒供應(yīng)電能,因此在實(shí)際發(fā)電過程中會因煤的大規(guī)模燃燒而產(chǎn)生大量二氧化碳、二氧化硫和氮氧化物等有害物質(zhì),一旦發(fā)電廠沒有做好及時(shí)有效的排放處理工作,這些有害氣體可能會被直接排放到空氣之中從而直接影響周圍空氣質(zhì)量,造成空氣污染問題。
其次,在火力發(fā)電廠運(yùn)行過程中,可能會出現(xiàn)因設(shè)備和技術(shù)問題導(dǎo)致的燃料沒有充分燃燒,從而造成了燃料浪費(fèi)的問題,降低了發(fā)電廠的工作效率。最后,過大的能源消耗會加劇我國能源進(jìn)口需求,如若不重視火力發(fā)電鍋爐節(jié)能降耗工作,就會導(dǎo)致我國能源安全面臨嚴(yán)重威脅。
由此可見,重視火力發(fā)電廠鍋爐節(jié)能降耗工作至關(guān)重要。提升了發(fā)電廠節(jié)能降耗效力,不僅可以更充分地利用燃料資源避免燃料尤其是天然氣這類不可再生資源的浪費(fèi),從而節(jié)約了生產(chǎn)成本提高自身經(jīng)濟(jì)效益,還可以合理地調(diào)整電力資源的價(jià)格,有利于推動(dòng)火力發(fā)電廠經(jīng)營水平和市場競爭力的進(jìn)步,最后還可以在一定程度上保護(hù)我國的能源安全,為我國的經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展提供穩(wěn)定可靠的電力保障。
二、火力發(fā)電廠鍋爐能耗問題分析
(一)燃料選擇缺乏合理性
火力發(fā)電廠發(fā)電過程中選擇的燃料主要是煤,因此煤的質(zhì)量和特質(zhì)會直接關(guān)系到鍋爐耗能的高低。目前我國大部分火力發(fā)電廠選擇的煤料都是原煤,即未經(jīng)過專業(yè)技術(shù)做出特定處理的煤料?;谠弘s質(zhì)多等自身特點(diǎn),利用這一原料進(jìn)行燃燒發(fā)電的火力發(fā)電廠的原料燃燒效果一般不佳。將原煤放入鍋爐進(jìn)行燃燒,常出現(xiàn)燃燒不充分的情況,使得鍋爐產(chǎn)生的熱能很難達(dá)到預(yù)期需要。再加上其余選用煤料質(zhì)量較差、雜質(zhì)較多,燃燒中出現(xiàn)不穩(wěn)定的狀況,燃燒后會出現(xiàn)多余殘?jiān)堅(jiān)碇蛎嘿|(zhì)引起的燃燒不充分而造成的原料浪費(fèi),而且如果不對燃料殘?jiān)M(jìn)行后續(xù)嚴(yán)格處理,會對環(huán)境造成一定的污染。除煤以外,很多火力發(fā)電廠在升爐和停爐環(huán)節(jié)還選擇加以一部分燃油作為消耗補(bǔ)充,這一過程如果操作不規(guī)范容易導(dǎo)致沖轉(zhuǎn)參數(shù)與汽機(jī)運(yùn)行不匹配,從而造成燃油的浪費(fèi)。
除了燃料的具體應(yīng)用以外,很多火力發(fā)電廠在原材料采買過程中較為隨意,忽視了采購前質(zhì)量檢測工作的重要性,從而造成所買的燃料質(zhì)量不高,利用率偏低,反而增加了火力發(fā)電廠的成本負(fù)擔(dān)。
(二)鍋爐性能不能滿足運(yùn)行需求
造成火力發(fā)電廠發(fā)電過程中能源消耗較大的一個(gè)主要原因就是鍋爐性能不達(dá)標(biāo),負(fù)荷率過低導(dǎo)致系統(tǒng)無法高效運(yùn)行。在實(shí)際的發(fā)電過程中,鍋爐因無法達(dá)到預(yù)期理想的運(yùn)行狀態(tài)而選擇降低其熱能傳輸轉(zhuǎn)化效率,長此以往的低負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)會減短鍋爐的使用壽命和性能。發(fā)電過程會因鍋爐的性能不達(dá)標(biāo)而出現(xiàn)熄火問題,加劇了燃料燃燒不充分的狀況,降低了燃燒的穩(wěn)定性從而增加了不必要的能源消耗。低質(zhì)燃料的使用和鍋爐操作不當(dāng)都會降低鍋爐的使用性能,使得鍋爐的負(fù)荷極限不斷下降,運(yùn)行速度逐漸減慢,同時(shí)會影響鍋爐的安全性能,造成能源消耗的惡性循環(huán)。
(三)設(shè)備老舊且質(zhì)量較差
一方面很多火力發(fā)電廠因只考慮一時(shí)的利益而在選購發(fā)電設(shè)備時(shí),選擇價(jià)格低的設(shè)備以此節(jié)約成本。這種做法是得不償失的,在后期的發(fā)電使用中,質(zhì)量較差的發(fā)電設(shè)備在燃燒使用中達(dá)不到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn),資源的大量浪費(fèi)給設(shè)備運(yùn)行帶來了低回報(bào)率和高額能源消耗。另一方面,發(fā)電廠設(shè)備機(jī)器老化嚴(yán)重,運(yùn)作效率大幅下降,在長期磨損中出現(xiàn)質(zhì)量問題,無法保質(zhì)保量地進(jìn)行發(fā)電工作,從而導(dǎo)致發(fā)電過程中能源消耗加劇或是發(fā)電時(shí)間過長的問題。設(shè)備的不及時(shí)清理和升級還會導(dǎo)致過熱器、水冷壁表面的爐渣堆積嚴(yán)重,從而增加硫化物的生成,使熱能轉(zhuǎn)化效率下降從而導(dǎo)致能源浪費(fèi)。同時(shí)設(shè)備老舊問題還會對出現(xiàn)故障時(shí)的檢測維修造成不利影響,給發(fā)電設(shè)備檢修人員的工作帶來了困擾,降低了維修排查效率。
三、火力發(fā)電廠鍋爐節(jié)能降耗的對策
(一)合理優(yōu)化燃料選擇
為進(jìn)一步做好火力發(fā)電廠的節(jié)能降耗工作,發(fā)電廠應(yīng)嚴(yán)格把控燃料選擇這一關(guān),對燃料的質(zhì)量進(jìn)行科學(xué)合理的檢測,優(yōu)化選擇。要根據(jù)火力發(fā)電廠的硬件設(shè)備實(shí)際條件,選擇最匹配的燃料,并根據(jù)不同燃料的特點(diǎn)進(jìn)行合理搭配,達(dá)到燃燒選擇的最優(yōu)方案,以此來提高燃料的燃燒穩(wěn)定性和利用率,推動(dòng)火力發(fā)電廠的節(jié)能降耗工作進(jìn)展。發(fā)電廠同時(shí)應(yīng)注意重視原材料采買工作,在進(jìn)行采購構(gòu)成中要對燃料進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量和性能檢驗(yàn),并對比不同商家的商品選擇產(chǎn)生熱能最多、最契合本發(fā)電廠的燃料,使用前按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對煤料中的雜質(zhì)進(jìn)行篩除,保證燃料可以最大程度的應(yīng)用。發(fā)電廠還應(yīng)加強(qiáng)對于燃料儲存的監(jiān)管,保證儲存環(huán)境符合燃料穩(wěn)定要求,避免燃燒因暴曬或受潮而在后期的使用中出現(xiàn)問題。
(二)科學(xué)提升鍋爐運(yùn)行性能
火力發(fā)電廠要貫徹落實(shí)鍋爐性能調(diào)整工作,嚴(yán)格把控鍋爐的能源消耗。在進(jìn)行大規(guī)模燃燒發(fā)電前,要對鍋爐的性能質(zhì)量進(jìn)行測驗(yàn),根據(jù)鍋爐運(yùn)行的測驗(yàn)結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理調(diào)試,并根據(jù)鍋爐的具體性能優(yōu)化其他相應(yīng)條件。提升鍋爐的運(yùn)行性能可以使鍋爐在發(fā)電過程中發(fā)揮最大效用,充分燃燒原料減少有害物質(zhì)的生成,切實(shí)降低發(fā)電廠的能源消耗。同時(shí)要加強(qiáng)日常對于鍋爐的監(jiān)管和維修工作,利用現(xiàn)代信息手段對鍋爐的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,精確掌握鍋爐的運(yùn)行溫度和轉(zhuǎn)化率,出現(xiàn)問題及時(shí)對鍋爐進(jìn)行維修進(jìn)而保障其正常運(yùn)行,最大程度地減少火力發(fā)電廠鍋爐的能源消耗和浪費(fèi)。
(三)及時(shí)升級設(shè)備和技術(shù)水平
為提高火力發(fā)電廠設(shè)備的運(yùn)行質(zhì)量和效率,應(yīng)對發(fā)電廠的具體發(fā)電設(shè)備和機(jī)器進(jìn)行更新?lián)Q代,對關(guān)鍵零部件和子系統(tǒng)做出升級處理。結(jié)合當(dāng)前先進(jìn)現(xiàn)代化技術(shù)推動(dòng)發(fā)電系統(tǒng)向信息化轉(zhuǎn)變,建立統(tǒng)一的設(shè)備監(jiān)控管理中心,將各設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和實(shí)時(shí)性能量化展示在顯示器上,避免因設(shè)備出現(xiàn)問題而造成的能源過度消耗和浪費(fèi)。與此同時(shí)要注重對發(fā)電廠發(fā)電設(shè)備以及機(jī)器的定期清理和保養(yǎng),將燃燒過程中產(chǎn)生的硫化物等殘留物質(zhì)及清除防止其影響燃料的燃燒穩(wěn)定性,對設(shè)備及零件進(jìn)行定期護(hù)理,有效地延長機(jī)械設(shè)備及關(guān)鍵零部件的使用壽命,提升發(fā)電設(shè)備的安全穩(wěn)定性從而進(jìn)一步提升發(fā)電廠節(jié)能降耗水平。
發(fā)電廠還可以通過引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)手段提升資源的利用率,例如改進(jìn)發(fā)電工作中的蒸汽利用技術(shù),使鍋爐負(fù)荷達(dá)到峰值時(shí)讓機(jī)組按運(yùn)行效率以此承擔(dān)鍋爐的有限負(fù)荷,讓鍋爐可以在運(yùn)行過程中充分利用這部分蒸汽,從而有效分配鍋爐的供氣量,通過保證鍋爐的持續(xù)高效運(yùn)行來達(dá)到鍋爐節(jié)能降耗的目的。
四、 結(jié)束語
火力發(fā)電廠鍋爐的節(jié)能降耗工作不容忽視,解決好鍋爐能源消耗中的具體問題,切實(shí)提高發(fā)電廠節(jié)能降耗水平不僅能幫助發(fā)電廠提高燃料利用率、減少熱量損失,還能同時(shí)提升火力發(fā)電廠的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益,實(shí)現(xiàn)火力發(fā)電廠的可持續(xù)發(fā)展從而為我國經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展提供可靠健康的電力保障。
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(作者單位:江蘇徐塘發(fā)電有限責(zé)任公司)