(新疆天业集团能源管理公司天能电厂 新疆石河子 832000)
摘要:在我国经济发展的过程中,对于能源的消耗不言而喻,只有保证企业锅炉稳定节能减排,才能减少因为生产对环境造成的污染,为人民生活水平的提高保驾护航。所以,企业锅炉在发展的过程中不仅应该引入全新的发展理念,更应该加强技术的研发,充分保证企业锅炉的节能减排。基于此,本文主要分析了燃煤锅炉和燃气锅炉的节能环保设计。
关键词:燃煤;燃气;锅炉;节能环保
引言
由于电力的消耗在经济活动中是非常大的,可以为经济发展提供源源不断的能源供给,所以要加大企业的生产,为我国经济的可持续发展提供动力支持。但是目前,我国逐渐开始向绿色经济和可循环经济发展,必须加强对高污染企业的整顿,真正的实现可持续发展。在这种可持续发展的大环境之下,只有实现节能减排,才能保护环境,实现经济发展。
1燃煤锅炉节能环保设计
1.1合理选用除尘设备
现阶段较为常见的除尘设备包括重力沉降式、冲击式、离心式和旋风式除尘设备等。而在实际应用中可以发现,上述几种除尘设备的应用难以实现对锅炉燃烧灰尘的有效清理,除尘效果无法满足生态文明建设的基本要求。为此,化工企业需要积极引进先进的除尘设备,如袋式除尘设备,其具备更好的喷吹功能,且使用寿命较长,可对烟尘含量进行有效控制。
1.2对锅炉烟气余热进行再利用
(1)烟气回收再利用
锅炉燃烧过程中所排出的烟气量较大,而烟气的排出也会伴随发生热损失问题。为实现锅炉的环保改造,可通过回收再利用烟气余热的方式,增强锅炉的节能效果。在进行烟气余热回收时,还应考虑到风机和余热利用装置的耐腐蚀性和耐磨损性问题,以免造成设备装置损坏的现象,增加不必要的成本投入[1]。
(2)对空气进行预热处理
可以采取预热空气的方式提升空气入炉的温度。实践证明,通过预热处理后的空气,可以促使炉内燃料的进一步燃烧,特别是对于下层煤炭的燃烧具有积极的促进作用,有助于提升煤炭的燃烧率,起到了提升资源利用率的作用。同时,也可改善烟气排放的质量。当炉内煤炭得以充分燃烧后,所产生的污染源也会相对减少,也能降低热损,促进锅炉生产的效率。
1.3控制锅炉热损失
(1)降低排烟温度
降低排烟温度是通过减少进入锅炉的冷风降低的,包括炉底漏风,各台磨煤机的一次风(包括备用磨一次风),燃料中的水分都算是冷风。要尽量提高进入锅炉的空气温度,以利于强化燃烧。调节应在满足锅炉燃烧稳定,磨煤机运行正常的前提下,努力降低进入锅炉冷风来降低排烟损失。
(2)降低飞灰含碳量
飞灰含碳量是指飞灰中碳的质量百分比(%)。飞灰越大,损失也越大,影响飞灰损失的因素很多,包括:煤粉细度,燃烧动力场,炉膛内温度水平、风煤比、锅炉总用风量、一次风量、一二次风量配比、一次风速、二次风速等,这些因素必须通过试验进行合理配比,实现最佳运行工况,以获得飞灰损失最小[2]。
1.4防止锅炉存在漏风情况
通过实际调查发现,漏风现象最为锅炉运行中普遍会出现的隐患,从整个锅炉运行来看,如果某一位置出现漏风问题,那么会直接影响到锅炉内部,在持续增加的风机用电量情况下,促使空预器烟温不断下降,引发二次风机温度明显下降。基于此,为了能够促使锅炉燃料的充分燃烧,那么企业就必须安排专业人员,对锅炉进行定期的维修与保养,保证锅炉达到标准严密性要求的基础上,一旦发现锅炉存在漏风隐患,那么应该第一时间组织人员进行处理,促使锅炉内部气体体积满足正常的标准,实现有效的送风操作。
2燃气锅炉的节能环保设计
2.1应用供热水泵变频节能技术
大多数锅炉的供热负载不会开始就达到设计的最大容量,而是随着基本建设的发展,供热的面积逐步达到设计供热容量;通常总把系统的最大供热容量,作为循环泵设计选型的依据,致使循环泵设计额定功率裕量较大,如果循环水泵一开始就处于额定负荷运行,会造成电能浪费。在循环泵采用变频调速后,可以使所有的水阀门开度最大,根据室外温度参数信号的变化来调节热源循环泵变频器的转速,进一步根据室外温度参数信号的变化和一次水流量来调节锅炉燃气流量,综合调节电机输出功率,可以有效减少循环泵的流量。也可以采用多台循环泵电动机按负荷大小逐台变频工作。在锅炉负荷变化较大较频繁时,即时调节,节能效果明显。采用变频调速技术,进行计算机全程控制,可以按负荷需要调节水量,维持锅炉运行的最佳工况,既可以节约耗电量,又可以节约燃气[3]。
2.2烟气冷凝热能回收利用技术
烟气冷凝热能回收利用原理是降低排烟温度到低于蒸汽饱和温度,锅炉烟气中的过热水蒸气就会冷凝成液态水并且释放出汽化潜热,被锅炉回收利用,提高锅炉换热效率。由于燃气锅炉不同于燃煤锅炉的是没有煤炭灰渣的物理热损失和空气预热器和省煤器的机械热损失,烟气直接排放造成排烟温度偏高,一般可以达到140℃以上,锅炉的排烟热量损失占锅炉总热损失70%以上,降低燃气蒸汽锅炉的排烟温度,提高燃气锅炉热效率,是燃气锅炉节约能源的主要措施之一。
2.3供暖系统热力调节控制技术
为了满足用户热负荷均衡的要求,需要对系统的热力流量进行调节控制,可以通过改变系统中介质的温度而保持系统流量不变的方式进行调节。前者称为量调节,后者称为质调节。在进行质调节时,只改变热用户的供水温度,而用户的循环水量保持不变。质调节操作简单,只调节水温而不调节流量,因此热力工况比较稳定。因为流量不变,水泵恒速运行,其主要缺点就是耗电量大。对量调节而言,热源必须随室外温度的变化,不断改变热网的循环流量。量调节的优点是相对省电,但其操作技术较复杂,需要水泵变速运行。
2.4提高锅炉系统的供热效率
燃气锅炉的热效率比燃煤锅炉要高得多,一般可达到90%以上,但锅炉厂家所提供的锅炉热效率一般是在额定负荷下的热效率,在实际运行过程中大多数锅炉及大多数时间锅炉都偏离设计点运行,所以一般锅炉的热效率相对比较低。外界热负荷始终是变化的状态,实际运行的锅炉不可能稳定在最佳工况点运行。多台并联运行的锅炉,可以采取动态调整运行锅炉台数,来提高锅炉运行的总热效率。当外界所需负荷变化时,一方面可以调节每一台锅炉同比例调节负荷,使每台锅炉都在最佳工况点运行,另一方面可以使多台锅炉可以通过群控来提高锅炉房总热效率,就是根据外界热负荷的变化,合理确定锅炉运行的台数,科学分配调运锅炉的运行热负荷,使每台锅炉的工况点都运行在合理区间,从而提高锅炉房总热效率[4]。
结束语
燃气锅炉供暖与燃煤锅炉供暖相比的优点是:污染物排放量低、占地面积小、系统易于控制、工作环境好;但天然气是不可再生的能源,燃料价格高、供热成本大。因此,降低锅炉供热的成本,是一个迫切要解决的问题。节能需要从设计、运行、节能新技术应用等方面入手,要从多方面考虑,采取综合措施才能达到节约能源、降低成本的目的。
参考文献:
[1]孙少华.电厂锅炉运行中节能降耗策略研究[J].节能,2019,38(07):27-28.
[2]林平.关于锅炉及供热系统节能问题的探讨[J].能源与环境,2012(4):27.
[3]步磊.燃气锅炉供热系统节能技术及其应用研究[J].现代盐化工,2017,44(5):42-43.
[4]曹峰,汤巍.燃煤工业锅炉节能环保测试及煤改生物质颗粒燃料应用技术研究[J].特种设备安全技术,2019(3).
[5]李照日格图.火电机组节能降耗中热工自动控制系统的应用分析[J].科学之友,2017(9).
[6]杨怀忠.燃煤锅炉、汽轮机以及辅机部分的节能技术分析[J].中国高新技术企业,2019(32).