(國電銅陵發電有限公司,安徽銅陵 244000)
在當前嚴峻的國際形勢下,我國社會環保觀念在不斷增強,對電廠的要求也在不斷增大。電廠鍋爐運行中存在許多能源浪費問題,為實現電力企業的可持續發展,改變能源利用率過低的現狀,必須深入探索節能降耗措施,不斷提高鍋爐運行的效率,滿足社會未來發展需求,進而實現電廠綠色經濟與循環經濟的同步發展。
在節能減排的大背景下,節能降耗技術對電廠鍋爐運轉效率意義重大,一方面,節能降耗是電廠鍋爐升級改造的內在要求。近些年電廠為充分響應國家節能環保政策,在鍋爐運行中積極運用節能降耗技術,升級與改造原有的燃燒設備,極大地提升了燃燒設備的工作效率,為電廠現代化發展爭取到強有力的核心競爭力,實現了電廠鍋爐運行的節能環保。另一方面,節能降耗技術是電廠節約生產成本、提高資源利用率的重要舉措。
判斷電廠鍋爐是否達到節能降耗要求的主要標準是燃燒率,若煤炭資源燃燒不徹底,就會嚴重影響電廠節能降耗的水平。因此,電廠要想提高煤炭資源的燃燒率,可以充分利用鍋爐余熱,高壓蒸汽一般都是伴隨煙氣生成的,且這些蒸汽熱量較高,若將其回收并加以二次利用,可減少高溫蒸汽對器械的腐蝕,進一步提升電廠節能減排的水平,降低對環境的損害。回收高溫蒸汽的方法一般分為兩種,閉式回收與開放式回收,其中閉式回收的操作較為繁瑣,要求鍋爐操作人員具有較高的技能水平,開放式回收方式較為理想。
輔機系統是電廠鍋爐運行中不可或缺的系統之一,主要功能是輔助鍋爐運轉。輔機系統與主機系統間有著密切聯系,若提高輔機的運轉效果,必然可以提高鍋爐的運行效率。目前,許多研究學者正致力于輔機系統的升級與改造,例如,借助葉輪工作原理來改善風機部分的能源消耗情況,利用軸流式風機替代離心式風機,首先,要合理控制輔機床料的預鋪設,控制好床料的厚度與顆粒大小,以此提高輔機系統的安全性能。其次,優化鍋爐底部的加熱系統,要控制好鍋爐的升溫速度,確保鍋爐內部的飽和溫度符合生產標準,以此節約電廠的生產成本、提高資源利用率。最后,選用合理的配風方式,重點關注輔機配風方式對輔機系統燃燒效果的影響,重點關注配風方式的注風量,只有加大二次注風量,才能有效降低耗電量與排煙量。
在電廠鍋爐節能降耗技術的應用過程中,應用的變頻調速技術主要是根據電機轉速與輸入工作電源頻率的關系,以實現改變電機轉速的目的。變頻調速技術充分結合了直流交流電源變換技術、電力電子、電腦控制技術等,極大地降低了鍋爐能耗,有效調整了鍋爐輔助部件,應用的定速安裝系統,實現了對鍋爐運行狀況的自動控制,確保鍋爐始終維持在最佳的運行狀態,降低了有害氣體的排放量。據統計,使用變頻器后通風機的運行效率可從40%~60%提高到80%以上,將PLC技術與變頻技術耦合使用后,可實現對鍋爐運行狀況的實時動態監控,有效控制系統的電流、電壓,避免發生短路,提高了風機與水泵的安全性能,降低能源消耗[1]。
2.4.1 動力調節系統
在利用節能降耗技術改造機組時,可直接利用永定型調速器來代替連軸器,經過改造的機組動力強度可達600MW,該設備在數字循環的基礎上,始終維持機組動力調節體系的運行速率,有效解決了原有機組損耗嚴重的問題。
2.4.2 降低排煙熱損失
降低排煙熱損失最關鍵的環節就是控制排煙溫度,排煙溫度每升高10℃,排煙損失就會增加0.5%~0.8%,受熱面、鍋爐漏風都會影響排煙溫度。每增加0.1的漏風系數,就會上升3℃~8℃的排煙溫度。因此,電廠要合理使用熱能回收裝置,解決爐膛漏風問題,以此提高鍋爐的運行效率。
2.4.3 保證凝氣器的真空度
降低凝汽機真空度的原因主要有以下幾種:(1)凝汽器中的真空閥門關閉不嚴、排氣閥損壞或軸封安裝不當、設備運行不穩定造成的過大縫隙,都會降低凝汽機的真空度。(2)水溫、機械運行狀態、噴嘴等不符合標準,會嚴重影響真空泵的抽吸能力,當抽吸力度較弱時,就會破壞真空度。(3)真空系統管道內的儀表沒有定期檢查,出現老化、腐蝕等問題,影響凝汽機的真空度。(4)凝汽器在工作過程中,內部鋼管產生的污垢影響了設備的冷卻能力,導致凝汽器的阻力損失過大,熱阻增加,進而降低冷卻能力。因此,在實際生產運行中,要注重設備凝汽器的養護,以此保證真空泵能夠維持正常的運行狀態[2]。
2.5.1 改造照明設備
照明是電廠運行過程中十分重要的環節,只有根據電廠實際運行情況進行合理設計,才能保證電廠工作人員的人身安全與設備的正常運行。電廠一般采用直接照明的方式,滿足電廠晚間作業的需要,卻沒有充分實踐節能降耗理念。電廠為進一步提升自身節能降耗水平,需要從全方位、多角度考慮照明設備的布置,并運用科學合理的手段來進行照明設備的設計,解決電廠照明設備布置不合理的問題,最大限度地滿足節能降耗的要求,既節約電廠成本,又提升電廠的經濟效益。
2.5.2 創新燃料管理技術
首先,合理安排受熱面吹灰。不斷燃燒的煤炭會在爐膛內留下大量的灰燼,灰燼的增多會影響鍋爐的受熱面,降低傳熱量,增加排煙熱損失。因此,電廠要合理安排吹灰面,由員工定期清理受熱面,確保鍋爐始終保持最佳的運行狀態。其次,合理控制一次風壓。一次風壓包括煤粉干燥風、入爐攜帶載體風。過低的一次風壓會降低運輸煤粉能力與干燥程度,過高的一次風壓無法充分研磨煤粉,提高煤粉的著火熱量,使得排煙損失增大。因此,在相同氧氣運行量下,適當降低內分系統的冷一次風量,或是提高磨煤機一次風的調門開度,以此降低排煙損失。最后,降低火焰中心位置。燃燒輻射放熱與煙道內煙氣對流換熱是鍋爐內熱交換的主要方式,適當降低火焰中心高度,可有效提高爐膛內熱交換量。在負荷穩定、人少穩定的基礎上,可適當調整底層磨出力,按照先上后下的順序停運各層燃燒器,以此降低爐膛火焰的中心位置,實現節能減排的目標。
綜上所述,電廠作為電力事業的重要組成部分,將節能降耗技術應用到鍋爐運行中,在很大程度上降低了對生態環境的污染。因此,在社會飛速發展的今天,各大電力企業要在激烈的競爭環境中占據一席之地,必然要從自身實際出發,加強鍋爐運行的管理工作,采取更加科學、合理、先進的節能降耗技術,以此增強自身的核心競爭力,促進企業可持續發展。