電廠鍋爐節(jié)能減排技術(shù)簡析

殷士杰

摘要：近階段電廠在運(yùn)行時，排放的廢氣正在不斷增加，引發(fā)了霧霆天氣，影響了居民的身體健康。在社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過程中，電廠的節(jié)能減排建設(shè)變得更加重要。我國政府已經(jīng)對節(jié)能環(huán)保等法律法規(guī)，進(jìn)行了細(xì)化要求，對電廠運(yùn)行時污染物的排放水平，進(jìn)行了嚴(yán)格的控制。因此電廠在運(yùn)行時，必須對鍋爐設(shè)備的應(yīng)用進(jìn)行嚴(yán)格的管理，才能減少污染物的排放量、保護(hù)周邊的生態(tài)環(huán)境。電廠的管理人員，要對污染物的排放濃度和速率進(jìn)行精細(xì)化的管理，還要制定嚴(yán)格的減排指標(biāo)，才能進(jìn)行可持續(xù)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：電廠;鍋爐;節(jié)能減排技術(shù)

鍋爐作為現(xiàn)代電廠主要生產(chǎn)設(shè)備之一，其在運(yùn)行時會產(chǎn)生大量污染物，而污染物中含有大量二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等，這時就會對環(huán)境與大氣造成污染，同時鍋爐在使用過程中會消耗大量煤炭，長久以來不僅會減少我國煤炭資源，同時經(jīng)過焚燒后也會對環(huán)境造成影響，并且傳統(tǒng)鍋爐運(yùn)行效率不佳，在運(yùn)行時仍然存在嚴(yán)重浪費(fèi)情況，因此，就應(yīng)針對電廠鍋爐探索節(jié)能減排技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境保護(hù)。

一、節(jié)能減排的緊迫性

近30年來全球政治家和學(xué)者均認(rèn)識到要使人類社會能持續(xù)健康發(fā)展必須聯(lián)合起來解決如下三個緊迫問題，即化石能源即將枯竭問題、未來能源需求迅速增高問題和因化石能源大量使用引起的環(huán)境惡化、地球升溫、氣候?yàn)?zāi)害頻發(fā)問題。

1、人口增加、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、未來能源需求迅速增高

據(jù)統(tǒng)計全球人口約50年增一倍（現(xiàn)69億，2050年將達(dá)100億以上），國際能源局預(yù)測到2030年，能源消費(fèi)將比目前增50%以上。我國能源供需矛盾更為突出，因?yàn)槭紫任覈茉纯砷_采年份比國際年均水平低得多，加以經(jīng)濟(jì)在粗放型模式下快速發(fā)展，能源利用率不高。當(dāng)前能源缺口約8 % ， 2030年和2050年缺口將擴(kuò)大到20%和30%。預(yù)計到2030年能源消費(fèi)將比目前增一倍多。

2、環(huán)境惡化

CO2等溫室氣體增多使地球變暖、海平面上升、氣候?yàn)?zāi)害頻發(fā)，危害人類。

化石燃料燃燒后將大量有害氣體和粉塵排人大氣，危害人類健康。我國主要燒煤，SO2及CO2排放量均為全球第一。SO2排放2 700萬噸/年，比美國1 600萬噸/年還多（2006年），酸雨面積達(dá)1/3國土面積，到2100年全球海平面將升高0.18～0.59 m，我國海洋局預(yù)計我國將達(dá)0.4～0.9 m，氣候?yàn)?zāi)害頻發(fā)，為人類生產(chǎn)、生活和健康帶來嚴(yán)重影響。

因而應(yīng)用科技創(chuàng)新少用化石燃料、提高能效、節(jié)能減排，開發(fā)新能源以增強(qiáng)環(huán)保、補(bǔ)充能源和減少全球變暖已成為全球共識，是全球也是我國急需解決的戰(zhàn)略問題。

二、電廠鍋爐節(jié)能減排技術(shù)

1、優(yōu)化鍋爐設(shè)備燃燒率

一般可通過優(yōu)化爐拱結(jié)構(gòu)、爐排結(jié)構(gòu)、配風(fēng)和加添加劑等方法提高層燃鍋爐燃燒效率以達(dá)到節(jié)煤減排目的。近年來由于高分子膜自產(chǎn)率增高和價格下降使富氧燃燒在工業(yè)鍋爐中得到應(yīng)用。其方法為使空氣流過高分子膜，由于氧氣滲透率高于氮?dú)猓鼓ず罂諝庵醒鹾吭龈叩?7%一30%，經(jīng)除濕、穩(wěn)壓和預(yù)熱后（100℃）送入爐膛助燃。富氧燃燒使空氣中大量氮?dú)獠粎⒓游鼰幔艧熈繙p少，排煙熱損失減少，可提高火焰溫度增強(qiáng)輻射傳熱，可提高燃燒速度和強(qiáng)度，降低不完全燃燒損失，有利于提高燃盡率，使機(jī)械和化學(xué)不完全燃燒損失減少并消除黑煙污染。江西阜寧化肥廠和遼寧瓦房店軸承集團(tuán)在工業(yè)鍋爐上使用富氧燃燒后使熱效率提高約10個百分點(diǎn)。

2、加強(qiáng)燃煤質(zhì)量的管控

在進(jìn)行鍋爐設(shè)備應(yīng)用時選購的煤炭質(zhì)量，會直接對煤炭燃燒之后產(chǎn)生的熱量值和廢氣量，造成嚴(yán)重的影響。電廠在運(yùn)行時，必須對選購的煤炭質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的管控，購買一些熱值更高、品質(zhì)更好的煤炭材料。在進(jìn)行鍋爐設(shè)備應(yīng)用時，燃燒的單位質(zhì)量，才能與煤炭材料的應(yīng)用量保持平衡，從而產(chǎn)生更多的熱量，減少排放的廢物，才能達(dá)到減排的建設(shè)目標(biāo)。

3、對設(shè)備進(jìn)行科學(xué)的配置

電廠在進(jìn)行鍋爐設(shè)備使用時，要對鍋爐設(shè)備的燃燒器構(gòu)件進(jìn)行科學(xué)應(yīng)用。在應(yīng)用燃燒器構(gòu)件時，還要保證鍋爐設(shè)備內(nèi)部的煤粉氣流始終處于穩(wěn)定的燃燒狀態(tài)。要對燃燒的速度進(jìn)行合理控制，確保二次的送風(fēng)能夠及時進(jìn)人，與一次的風(fēng)進(jìn)行完美融合，降低鍋爐設(shè)備運(yùn)行時的負(fù)荷力，優(yōu)化設(shè)備的燃燒效率。爐膛部位燃燒燃料的主要場所，而且爐膛周圍會環(huán)繞一些水冷壁，要想保證燃料能夠充分燃燒、降低二氧化碳?xì)怏w的排放量，就要做好合理的配置，才能實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的燃燒效果，減少有害氣體的排放。

在進(jìn)行點(diǎn)火裝置使用時，要提高裝置應(yīng)用的靈活性。例如，在進(jìn)行點(diǎn)火裝置應(yīng)用時，可以將其作用于多種燃燒設(shè)備中。在設(shè)備正常啟動之后，可以用燃燒器點(diǎn)燃煤粉氣流，才能實(shí)現(xiàn)燃燒的效果。如果設(shè)備處于低負(fù)荷的運(yùn)行條件，可以保證煤粉鍋爐設(shè)備的正常運(yùn)行。當(dāng)鍋爐內(nèi)部的溫度在下降時，會對煤粉氣流的燃燒狀態(tài)產(chǎn)生一定的影響。在這個過程中可以使用電火裝置穩(wěn)定氣流。如果火焰在燃燒時無法處于穩(wěn)定的狀態(tài)，也可以通過點(diǎn)火裝置的應(yīng)用，提高火焰運(yùn)行的穩(wěn)定性，改善煤炭材料的燃燒質(zhì)量。

4、燃用潔凈煤

潔凈煤有洗煤、配煤和型煤三種：洗煤經(jīng)洗選后可除灰分50%一80 %，硫分30%一40 %，燃用時可提高熱效率，降低SOx和NOx二排放量;配煤按煤粒度可分為粉煤配煤和粒煤配煤，前者用于煤粉爐，后者用于層燃爐。工業(yè)鍋爐大多為層燃爐，粒煤配煤中不含粉煤且具有較穩(wěn)定的熱值等煤質(zhì)指標(biāo)，因而可提高效率，節(jié)煤10%左右，排出煙塵可減少60% ;型煤利用粘結(jié)劑將粉煤和低品位煤炭經(jīng)機(jī)械加工而成，供工業(yè)鍋爐或民用爐灶燃用，可提高鍋爐效率。

5、應(yīng)用先進(jìn)的防漏風(fēng)技術(shù)

電廠在進(jìn)行鍋爐設(shè)備應(yīng)用時，經(jīng)常會出現(xiàn)爐膛部位漏風(fēng)的問題。如果無法對這項問題進(jìn)行妥善的解決，就會增加鍋爐設(shè)備應(yīng)用時能量的消耗率。如果鍋爐設(shè)備始終保持漏風(fēng)的狀態(tài)，氣體的體積就會迅速地膨脹，消耗更多的熱量，同時會增加吸風(fēng)機(jī)設(shè)備的負(fù)荷。在進(jìn)行設(shè)備應(yīng)用時，能源的消耗量會不斷上升，導(dǎo)致燃料的使用總量不斷提高，會浪費(fèi)更多的資源。在出現(xiàn)漏風(fēng)問題之后，空預(yù)器構(gòu)件的溫度也會不斷下降，在下降的過程中會消耗設(shè)備的熱量。

因此工作人員在進(jìn)行設(shè)備操作時，必須對漏風(fēng)問題進(jìn)行解決，加強(qiáng)防漏風(fēng)技術(shù)的應(yīng)用。首先要對鍋爐設(shè)備的密閉性能進(jìn)行改善和優(yōu)化，降低設(shè)備自身的漏風(fēng)幾率，提高設(shè)備運(yùn)行的安全性。還要建立綜合監(jiān)控系統(tǒng)，對鍋爐設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時的監(jiān)測和管理，根據(jù)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，做好設(shè)備的檢查工作。一旦發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在漏風(fēng)的問題，就要采取有效的措施，對問題進(jìn)行解決，提高設(shè)備應(yīng)用的安全性能。

三、結(jié)語

綜上所述，電廠在對鍋爐設(shè)備的應(yīng)用進(jìn)行管理時，必須積極地引進(jìn)一些先進(jìn)的技術(shù)，對設(shè)備的性能進(jìn)行優(yōu)化。還要采用科學(xué)合理的節(jié)能減排措施，才能提高自身的生態(tài)效益，降低設(shè)備應(yīng)用時能源的消耗率。

參考文獻(xiàn)：

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