燃煤鍋爐改造問題及節(jié)能環(huán)保改造措施

邢毅

三門峽華陽發(fā)電有限責(zé)任公司 河南三門峽 472100

由于我國的土地面積遼闊,所以有著較為豐富的資源儲備,而火力發(fā)電廠就是依靠這些資源儲備來進(jìn)行火力發(fā)電的工作,但在這一過程中會造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。但是在短期內(nèi),火力發(fā)電在我國的能源供給中還是占有著極為重要的地位,所以在生產(chǎn)的過程中,就要注意到節(jié)能減排的工作。在我國的火力發(fā)電的工作中,煤炭的燃燒量占有著極大的比例,幾乎有一半的能源原材料來自于煤炭燃燒,但雖然我國的煤炭資源較為豐富,但是由于煤炭的資源利用率較低,而且還會排放出大量的污染性氣體,對此,火力發(fā)電廠應(yīng)針對這一現(xiàn)象對于煤炭燃燒等造成的污染采取措施,對火力發(fā)電廠進(jìn)行節(jié)能減排的工作。

1 優(yōu)化能源的供給結(jié)構(gòu)

火力發(fā)電廠的原材料使用種類較為單一,而且燃燒造成的有害氣體污染較大,屬于不可再生能源,這導(dǎo)致原材料的數(shù)量只會越來越少,所以,想要解決這個問題,就需要同時使用多種的能源供給,減少火力發(fā)電在能源供給中的比重,逐漸減少對煤炭之類不可再生能源的火力發(fā)電,大力發(fā)展可再生能源,例如水能,潮汐能,風(fēng)能,太陽能等,積極推動能源供給結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,促進(jìn)能源的可持續(xù)發(fā)展[1]。

2 燃煤鍋爐改造問題分析

2.1 燃煤鍋爐制造質(zhì)量有待提升

在燃煤鍋爐的生產(chǎn)過程中，設(shè)計(jì)制造水平需要進(jìn)一步提高，這直接影響到燃煤鍋爐制造的整體質(zhì)量，難以滿足生產(chǎn)的高要求。燃煤鍋爐設(shè)計(jì)人員主要集中在受熱面選型和爐型設(shè)計(jì)上，而現(xiàn)代設(shè)計(jì)工作的重點(diǎn)一般停留在受熱面上，生產(chǎn)技術(shù)水平有待進(jìn)一步提高。我國燃煤鍋爐制造尚處于發(fā)展的初級階段，國內(nèi)鍋爐及燃燒設(shè)備的技術(shù)、運(yùn)行一直沒有突破，只能滿足基本的燃燒需求，還有一些燃煤鍋爐企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模相對較小，資金有一定的局限性，燃煤鍋爐的發(fā)展受到一定的限制鍋爐設(shè)備投資不足，難以有效解決燃煤鍋爐生產(chǎn)中遇到的問題。另外，很多企業(yè)購買了大量的現(xiàn)代化燃?xì)庠O(shè)備，但燃煤鍋爐企業(yè)的成本是有限的。許多企業(yè)普遍采用傳統(tǒng)的燃煤鍋爐設(shè)備，在實(shí)際生產(chǎn)中表現(xiàn)出氣密性差、漏煤、漏風(fēng)、鍋爐水平風(fēng)壓缺乏一定均勻性等問題，難以提高鍋爐運(yùn)行和生產(chǎn)效率。

2.2 鍋爐運(yùn)行效率低

一般情況下，鍋爐運(yùn)行效率的設(shè)計(jì)一般在72%-80%之間，而燃煤鍋爐的熱效率在61%-66%之間。在運(yùn)行過程中，煙氣排放溫度較高，直接帶走大量熱量，鍋爐運(yùn)行過程的負(fù)荷和標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷普遍較低，特別是當(dāng)空氣系數(shù)較大時，燃煤鍋爐的效率難以提高。

2.3 工業(yè)鍋爐輔助設(shè)備配置不合理

在社會發(fā)展中，我國燃煤普遍采用低負(fù)荷水平的鍋爐，并按各種標(biāo)準(zhǔn)的要求配備相應(yīng)的輔機(jī)，這就帶來了一系列低效狀態(tài)下的能源和成本浪費(fèi)問題，導(dǎo)致輔機(jī)和整個鍋爐機(jī)組的燃燒率和換熱率不斷降低。此外，許多燃煤鍋爐輔機(jī)質(zhì)量達(dá)不到要求，造成煤耗大、易產(chǎn)生噪聲、運(yùn)行不穩(wěn)定等問題，難以充分發(fā)揮鍋爐的整體性能[2]。

3 燃煤鍋爐改造方法

3.1 給煤裝置改造

燃煤鍋爐的主要燃料為原煤，鍋爐類型一般為鏈條爐。在傳統(tǒng)的集美裝置向爐內(nèi)補(bǔ)煤過程中，原煤的塊煤和精煤混合堆放在爐排內(nèi)，不能保證鍋爐進(jìn)風(fēng)的有效性。在爐內(nèi)供氧不足的情況下，原煤很難充分燃燒。為了進(jìn)一步優(yōu)化給煤形式，設(shè)計(jì)人員需要對斗式給煤裝置進(jìn)行改造，實(shí)施分層給煤裝置，保證爐排中段煤和細(xì)煤的均勻分散，提高爐膛的整體進(jìn)氣量，為原煤燃燒提供足夠的氧氣和燃料空間，降低能耗碳含量，提高整體節(jié)能效果，減少污染物排放[3]。

3.2 燃燒系統(tǒng)改造

為提高燃煤鍋爐改造的節(jié)能環(huán)保效果，設(shè)計(jì)人員需要重視燃煤系統(tǒng)改造工作，從爐前適當(dāng)位置向爐膛內(nèi)注入煤粉，以保證爐膛內(nèi)懸浮煤粉的充分燃燒使?fàn)t內(nèi)燃燒空間不斷擴(kuò)大，保證原煤充分燃燒，節(jié)能效果提高10%以上。在燃煤系統(tǒng)改造過程中，設(shè)計(jì)人員必須有效控制噴煤的位置和速度，避免提高排煙溫度，達(dá)到節(jié)能環(huán)保的預(yù)期目標(biāo)。

3.3 鍋爐輔機(jī)節(jié)能改造

在燃煤鍋爐中，風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)是關(guān)鍵的輔助設(shè)備，其運(yùn)行參數(shù)的設(shè)置與鍋爐的熱效率密切相關(guān)。有關(guān)人員必須注意電機(jī)變頻控制，根據(jù)鍋爐負(fù)荷合理調(diào)整風(fēng)量和引風(fēng)量，保證鍋爐處于最佳運(yùn)行狀態(tài)，降低煤耗和風(fēng)機(jī)電耗。一般來說，鍋爐的最佳效率在額定蒸發(fā)量的85%到100%之間，在這個負(fù)荷范圍內(nèi)運(yùn)行會導(dǎo)致效率降低10%到20%[4]。

4 燃煤鍋爐改造問題的節(jié)能環(huán)保改造措施

4.1 優(yōu)化爐拱

爐拱能夠加強(qiáng)爐膛內(nèi)氣流的有效混合，全面組織爐內(nèi)的傳熱、燃燒，主要分成前拱、中拱、后拱三部分。前拱的敞開度充足，不需要設(shè)置過高，后拱的覆蓋率充足，可以確保出口煙氣流速達(dá)到最佳狀態(tài)，因而確保前后拱距離適中。另外，爐拱形狀、尺寸與燃用煤種聯(lián)系十分密切，相關(guān)人員需要根據(jù)實(shí)際情況選擇煤種，適當(dāng)改善爐拱形狀、位置，減少燃煤的消耗量。

4.2 合理配風(fēng)

首先，保證鍋爐風(fēng)室的密閉性，避免出現(xiàn)爐膛漏風(fēng)問題，將空氣、可燃?xì)怏w融合起來，這樣才能夠保證鍋爐燃燒過程中不出現(xiàn)風(fēng)量不足的現(xiàn)象，確保燃料的充足燃燒。其次，合理調(diào)整引風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)的風(fēng)量，保證這些設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。最后，認(rèn)真觀察火焰情況，有效判斷鍋爐配風(fēng)情況，在火焰發(fā)紅、發(fā)暗的情況下說明風(fēng)量偏低，這時應(yīng)增加鍋爐風(fēng)量；在火焰發(fā)亮的情況下說明風(fēng)量偏高，這時應(yīng)降低風(fēng)量；在火焰發(fā)黃的情況下，說明配風(fēng)量合適。

4.3 選擇新型袋式除塵設(shè)備

目前，企業(yè)為適應(yīng)環(huán)保要求，需要引進(jìn)更先進(jìn)的除塵設(shè)備，選擇新產(chǎn)品、新技術(shù)，為節(jié)能環(huán)保發(fā)展提供支撐。因此，企業(yè)應(yīng)采用低壓脈沖射流長布袋除塵器，這是一種新型高效的布袋除塵器。通過安裝該裝置，可以減少煙氣的煙塵排放量，保證煙塵排放達(dá)標(biāo)[5]。

4.4 采用先進(jìn)的脫硫除塵技術(shù)

為做好脫硫除塵工作，技術(shù)人員需要引進(jìn)鈉鈣雙堿脫硫工藝。該工藝相對成熟，具有脫硫效率高、操作安全、操作方便等優(yōu)點(diǎn)。有效地改善了石灰塔易結(jié)垢的缺點(diǎn)，吸收效率高。脫硫除塵后排放的煙氣達(dá)到鍋爐大氣污染排放標(biāo)準(zhǔn)。

4.5 火電廠原材料監(jiān)理

火力發(fā)電廠的利用效率與所使用的燃料密切相關(guān)。因此，火電廠在采購原材料時，要建立健全燃料保全制度，對燃料的來源、產(chǎn)地、運(yùn)輸、收貨、到貨、使用和儲存等環(huán)節(jié)建立合理的安排和監(jiān)督制度。火電廠要注意原材料的采購，保證燃料的使用質(zhì)量，盡量減少污染氣體的排放，提高燃料的使用效率，使火電廠多發(fā)電。在燃料貯存過程中，還要有科學(xué)合理的保存方案，并做好燃料質(zhì)量檢查，減少燃料貯存過程中不必要的損失。對相關(guān)人員進(jìn)行技能培訓(xùn)，對工作進(jìn)行監(jiān)督，保證火電廠的正常運(yùn)行[6]。

4.6 火電廠節(jié)能管理與監(jiān)督

在火電廠的日常運(yùn)行中，要按照有關(guān)管理規(guī)定監(jiān)督電廠內(nèi)部運(yùn)行，使用先進(jìn)的工作設(shè)備，淘汰舊的耗電發(fā)電設(shè)備，杜絕資源浪費(fèi)，優(yōu)化火力發(fā)電內(nèi)部系統(tǒng)，及時安裝先進(jìn)的操作系統(tǒng)。只有做好火電節(jié)能工作，才能提高資源利用效率，為我國資源的可持續(xù)發(fā)展提供幫助。采用先進(jìn)技術(shù)，將節(jié)約資源的理念融入電廠的日常管理中，利用高利用率的不可再生資源，提高火電廠的節(jié)能管理水平[7]。

5 結(jié)語

在進(jìn)入新的發(fā)展時期中,我國的火力發(fā)電廠的科技也要跟緊時代的步伐,提高火電發(fā)電廠的節(jié)能管理技術(shù),為我國的能源可持續(xù)性發(fā)展提供幫助,根據(jù)火力發(fā)電廠的實(shí)際問題,提出合理的可實(shí)行的處理方案,在以后的發(fā)展中能夠逐漸擺脫掉對于煤炭等污染性的原料進(jìn)行火力發(fā)電。使我國的能源配置結(jié)構(gòu)能夠得到合理的優(yōu)化,減少我國的二氧化碳,二氧化硫等有害的空氣排放,能夠采用先進(jìn)的能源處理技術(shù)使得我國的火力發(fā)電廠實(shí)現(xiàn)節(jié)能管理。在現(xiàn)代燃煤鍋爐生產(chǎn)、運(yùn)行過程中仍存在很多問題，相關(guān)部門必須正確認(rèn)識、了解這些問題，全面落實(shí)資源節(jié)約型環(huán)保友好型思想，針對燃煤鍋爐進(jìn)行節(jié)能環(huán)保改造，通過實(shí)行創(chuàng)新、改進(jìn)措施，實(shí)現(xiàn)節(jié)能、環(huán)保改造的預(yù)期目標(biāo)。