謝小梅
摘要:在當前形勢下,電力行業傳統的火力發電形式還存在一些不容忽視的問題。發電行業要在發電過程中積極響應,積極推廣燃煤發電技術應用,以達到節能減排、緩解生態環境保護等重大問題的效果。本文從分析目前燃煤發電的能耗現狀入手,旨在通過詳細闡述燃煤發電技術節能減排的未來發展趨勢,推動發電技術的進一步創新和發展。
關鍵詞:燃煤發電技術;節能減排;效果
引言
電力工業在我國能源生產中占有重要地位,是保障人民生活質量的重要產業。隨著市場的發展,必須不斷完善自己的煤電技術開發,最終實現可持續發展目標。下面詳細介紹燃煤發電技術進步帶來的節能減排效果。
一、火電廠當前能耗分析
就目前情況來看,我國的燃煤發電技術在發展過程中還比較薄弱,與當前世界技術水平存在一定差距,燃煤發電能耗高,污染物排放較高,能源利用效率有待進一步提高。為此,我國的發電部門正在大力推廣,在此過程中,需要通過關注清潔高效燃煤發電的應用,減少能源損失。此外,基于目前火力發電的能耗,未來發電行業會把研究的重點放在對高效火力發電技術、二次再熱超臨界發電等技術在火力發電過程中的應用上,從而達到良好節能減排發電的目的。
二、火力發電和鍋爐燃煤節能減排措施
(1)準確制定節能方案
由于每個火力發電廠的情況不同,需要結合自身的實際情況來分析火力發電廠中的節能環境,才能制定護高效率的節能計劃。通過有針對性的節能措施,建立電廠自身的節能計劃,達到科學降低能耗、提高經濟效益的目的。
(2)減少鍋爐燃料消耗
當鍋爐停機時,需要做好溫度控制和減壓工作,針對300MW的機組,在鍋爐的負荷達到120WM時,需要使用汽輪機逐步打開高、低旁路,科學地用于汽輪機旁路滑停過程中燃油無需使用空調,有效地降低渦輪機缸內的溫度降,極大的減少機組的冷卻時間,降低了燃油消耗,為維修工作提供了便利條件。
(3)優化鍋爐燃燒控制
結合煤種的變化,對磨煤機輥負荷、氣粉比、磨機出口溫度等進行有效地調整,適當調整粉磨系統和鍋爐燃燒,降低粉磨單耗。而粉煤灰的可燃物,根據煤種的不同,保證煤粉完全燃燒,減少鍋爐損耗,及時調整燃燒,使鍋爐以最經濟的方式工作。
(4)優化鍋爐傳熱效果
使用鍋爐的主要目的是進行傳熱。在鍋爐運行過程中,使用的的傳熱部件包含過熱器、水冷壁、省煤器等。水冷壁是鍋爐熱能傳輸中非常關鍵的部件。只有保證其他傳熱元件正常工作,才能有效地進行冷水冷壁的傳熱,達到優化傳熱的目的,實現節能降耗。
(5)實行煙氣排放技術改造
對燃煤發電機組實行脫硫、脫硝、除塵技術改造,使得煙氣煙氣排放滿足《火電廠大氣污染排放標準》(GB13223-2011)中超低排放的標準,降低環境污染。
二、燃煤發電技術進步的節能減排效果
(1)減少鍋爐熱損失
為避免基于燃煤發電技術的發電過程中消耗大量能源的問題,我國發電行業非常重視電站鍋爐的使用,通過燃燒的方式把燃料轉化為熱能,站式鍋爐節能減排發電效果最佳。此外,在燃料能量轉換過程中應注意高溫燃燒技術的應用,并在此基礎上,減少鍋爐熱損失和形成高效的火力發電效應。在燃料化學能轉化過程中,需要重視對廢氣溫度的降低。例如,在使用燃煤發電技術時,通過合理的配煤、調整燃燒、合理調整一次風等措施有效降低排煙溫度,實現節能減排。
(2)初始參數改進
在燃煤發電技術發展的背景下,現代電力工業需要注意初始參數的改進,以在過程中達到良好的節能減排效果。改進初始參數的火電優勢主要體現在以下幾個方面:首先,就目前的情況而言,初始參數的改進有助于提高裝置的容量,并有效地釋放大量能量。二是在初始參數改進的基礎上,我國超臨界機組平均煤耗率將下降,節能減排效果。為此,現代電力行業需要提高對發電過程的關注度,將其納入火力發電創新計劃,最終為居民創造滿足生活生產需求的良好電力環境。
(3)冷端設計優化
在燃煤發電技術水平提升的過程中,對冷端的優化設計重視程度也在不斷的提升,進而為實現節能減排提供有利的基礎保障,減少發展目標。但為達到冷卻端優化設計的目的,相關技術人員在系統運行過程中應更加注意排氣壓力的合理選擇,合理調整冷卻端設計。根據服務機組的運行要求,最終保證冷凝,汽輪機一直是在真空運行狀態,能夠更好的進行節能減排。此外,火力發電系統需要重視并滿足節能減排條件要求,實現最佳燃煤發電效果。
(4)減少管道壓力損失
在現有火力發電過程中管道壓力損失等問題日益影響整體發電率的情況下,現代發電行業應重視引進先進的燃煤發電。在發電過程中,發展發電技術,有效解決在火力發電過程中遇到的問題。此外,有效地減少主蒸汽管道以及再熱蒸汽管道的壓力損失,有助于進行節能減排發電。對于燃煤發電系統重的主蒸汽管道,需要有效地縮短管道長度,實現節能減排。例如,在燃煤發電技術的使用中,“外三”重視管道調整的工作,需要結合實際情況使用大曲率半徑的彎管,供電平均耗煤率減少0.5g/(kWh),滿足現代節能減排的發展需要。在減少管道壓力損失的基礎上,還需要注意熱壓降環節,因此應在發電實踐中加以實施。
(5)控制污染物排放
對燃煤機組實行環保技術改造,如在火電廠燃煤鍋爐在發電運行、末端治理等過程中,采用多種污染物高效協同脫除集成系統技術,使其大氣污染物排放濃度基本符合燃氣機組排放限值,即煙塵、二氧化硫、氮氧化物排放濃度(基準含氧量6%)分別不超過5 mg/m?、35 mg/m?、50 mg/m?,降低環境污染。以合肥熱電集團有限公司為例,合肥熱電集團2019年19臺燃煤鍋爐全部實行污染物排放技術改造后2020年底 SO2、NOx和煙塵排放量環比2019年同期分別降低:150.88噸、183.17噸、49.115噸,減排效果明顯。
三、未來燃煤發電技術節能減排發展方向
多項研究數據顯示,在燃煤發電技術水平不斷提升的背景下,隨著脫硫、脫銷和除塵技術的發展,到2030年,我國電力行業在火力發電中可以節約78240噸煤炭。同時,該過程產生的SO2、NOx和煙塵排放量也會極大的減少,緩解大氣污染,對保護生態環境意義重大。目前,燃煤發電在發電行業仍然處于主導地位,但在“碳達峰”、“碳中和”背景下,燃煤發電作為高耗能高污染產業,在技術改進,能耗降低和污染物排放控制等方面還有很長的路要走。
結語
總之,我國的電力行業仍然存在火力發電過程中發生巨大能量損失和環境污染等問題,影響現代生態環境的有效保護。重視對燃煤發電技術的運用,減少管道壓力損失,優化初始參數,降低污染排放,滿足現代生態環保需求。此外,要重視新技術在電力行業火力發電過程中的應用。
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