刘飞
中电(四会)热电有限责任公司 广东省四会市 526000
摘要:火电厂应从经济、社会效益两个方面出发,不断在锅炉汽轮机生产系统中贯彻落实节能环保的理念,实现可持续的发展。因此,本文主要探讨了锅炉汽轮机节能及运行中常见的问题及管理,拟供参考。
关键词:锅炉汽轮机;节能;运行管理
1锅炉汽轮机节能及运行中常见的问题
1.1锅炉容量小,热效率低
小容量锅炉汽轮机在市面上所占的比例非常大,机器在运行过程中,由于锅炉容量小,很多时候燃料在其中不完全燃烧,热效率相对较低,排烟温度过大,运行过程中热量损失也随之增加。而一些容量比较大的锅炉汽轮机很多时候都处于低负荷状态运行,在这种状态下,锅炉内的燃料同样难以完全燃烧,在这种情况下,锅炉汽轮机能源浪费情况比较严重,燃烧工况也相对较差。
1.2排烟温度高,污染大
锅炉汽轮机在运行过程中,需要将燃料燃烧产生的烟排出去,但是,目前大多数锅炉汽轮机燃烧均为层燃,燃烧效率低,且排烟温度长时间处于300摄氏度到350摄氏度之间,同时由于不完全燃烧,在排出的烟雾当中,大多以NO、CO2、SO2为主,严重污染环境。
1.3锅炉运行自控装置水平低
随着科技的发展,自动化装置在工业生产当中被广泛运用,为工业制造与生产带来比较大的变化。但是,目前锅炉、汽轮机运行自控装置水平比较低,很多企业锅炉没有配置自控运行、检测仪表,导致操作人员劳动强度大。并且人为调整缺乏稳定性、连续性,从而不能及时调节锅炉运行情况,影响了锅炉的经济性。
2锅炉汽轮机节能及运行管理
2.1改进节能技术措施
针对以上的问题,质监部门应指导企业积极推广节能装置与技术,使在用锅炉提高效能,减少浪费。一是推广工业锅炉加装余热回收装置。指导企业加装蒸汽“余热回收装置”,对有机热载体炉的尾部高温烟气进行回收二次利用,使锅炉烟气温度降低至150~200℃。推广干冰清洗技术。以前企业一直采用水和压缩空气等机械方法清洗锅炉的油垢、煤垢,清洗效果差,且易损坏锅炉炉墙。干冰清洗技术,有效破解了清除锅炉结焦的难题,通过高压空气将颗粒状的干冰粒喷射到锅炉受热面的表面,利用温差的物理反应使不同的物质在不同的收缩速度下产生脱离,当78%的干冰粒接触到油垢、灰垢表面后产生脆化爆炸现象,使油垢、灰垢收缩及松脱,随之干冰粒会瞬间汽化且膨胀数百倍,产生强大的剥离力,使油垢、灰垢快速彻底地从金属表面脱落。二是推广工业锅炉水处理技术。推广冷凝水回收技术。锅炉所产生的蒸汽,经过生产用热设备后会生成冷凝水。推广纯低温余热锅炉应用技术,纯低温余热锅炉可利用生产系统中产生的中低温废热来推动低参数的汽轮机组做功发电,且不用任何补燃,是企业提高能源利用效率、降低成本、节能减排的有效措施之一。三是推广低耗电量的变频技术。锅炉在运行过程中,通常都是由操作人员凭经验手动调节,峰值能耗浪费较大。
2.2应用脱硫工艺和脱碳工艺
如果在锅炉汽轮机运行的过程中内做好脱硫工艺和脱碳工艺,将会在很大程度上提升对于环境友好的环保效果。
从当前各生产企业的总体运行状况来看,普遍脱硫的成本比较高,主要是由于脱硫技术发展的还不够稳定,所以当前想要提升整体锅炉汽轮机节能和运行管理的整体水平,就要加大对于脱硫工艺的研究力度。简单来说,脱硫工艺主要是由臭氧氧化处理,碳基材料处理和电子数处理为代表,比如碳基处理是通过碳基材料以吸附性的方式提炼出硫化物,能够很大程度的回收出锅炉中排出的二氧化硫,充分体现出当前新形势下的环保性和低耗能。在安装脱硫装备时,首先,控制烟气中二氧化碳排放量在合理的范围内,通过控制废气中的二氧化硫浓度降低锅炉的腐蚀程度。关键环节在于需要提高锅炉汽轮机的燃烧效率来达到降低煤炭能源的消耗这一最根本目的。随着当前高新技术的发展成熟,要重点研究脱硫市场,通过降低锅炉汽轮机运行过程中的二氧化碳和二氧化硫的废气排放量来实现制造行业的排放效益。除此之外,通过降低二氧化碳的排放量意味着可以有效提升能源的燃烧率,降低煤炭的总体消耗。二氧化碳减排的相关措施可以通过提高锅炉的运行效率,或者是找到煤炭的替代物来达到最终控制能源消耗的根本目的。在现代制造产业中想要把碳氧燃料电池发电和锅炉汽轮机充分结合起来,依然是一个技术难题,需要相关研发人员不断攻克。
2.3充分利用回收余热
利用回收车间内部余热的方式提升锅炉的运转效率。在锅炉实际运行中,会产生较多的泄漏和排放的蒸汽、系统排污以及烟气,这些泄漏和排放的蒸汽、系统排污可以运用其余热进行二次能源利用,同时还降低了对生态环境的污染,因此,在实际操作和运行过程中,可以进行系统改造,将泄漏和排放蒸汽进行收集,加热脱盐水或原水进而对锅炉余热进行二次利用,同时产生的凝结水可以回收。锅炉的系统排污在收集完热量后,水可以补充到循环水进行回用。
2.4提高保护系统的可靠性
①尽可能地采用冗余设计。过程控制站的电源和CPU冗余设计已成为普遍,对一些保护执行设备的动作电源也应该监控起来。对一些重要热工信号也应进行冗余设置,并且对来自同一取样的测点信号进行有效的监控和判断,重要测点的测量通道应布置在不同的卡件以分散危险,提高其可靠性。重要测点就地取样孔也应该尽量采用多点并相互独立的方法取样,以提高其可靠性,并方便故障处理。一个取样,多点并列的方法有待考虑改进。总之,冗余设计对故障查找、软化和排除十分快捷和方便。②尽量采用技术成熟、可靠的热控元件。随着热控自动化程度的提高,对热控元件的可靠性要求也越来越高,所以,采用技术成熟、可靠的热控元件对提高DCS系统整体的可靠性有着十分重要的作用,根据热控自动化的要求,热控设备的投资也在不断在增加,要不可为了节省投资而“因小失大”。在合理投资的情况下,一定要选用品质、运行业绩较好的就地热控设备。以提高DCS系统的整体可靠性和保护系统的可靠性、安全性。③保护逻辑组态进行优化。优化保护逻辑组态,对提高保护系统的可靠性、安全性,降低热控保护系统的误动、拒动率具有十分重要的意义。④提高DCS硬件质量和软件的自诊断能力。努力提高DCS系统软、硬件的质量和自诊断能力,对提前预防、软化故障有着十分重要的作用。⑤对设计、施工、调试、检修质量严格把关。提高热控设备的设计、施工、调试、检修质量对提高热控保护的可靠性有着长远的重要意义。⑥严格控制电子间的环境条件。湿度、湿度、灰尘及振动对热控电子设备有十分大的影响。严格控制电子间的环境条件,可以延长热控设备的使用寿命,并且可以提高系统工作的可靠性。这一点,一定要引起我们足够的重视。
3结语
综上所述,锅炉汽、轮机是工业生产的重要机械设备,为了减少锅炉汽轮机运行能源消耗与环境污染,必须提高锅炉汽轮机工作质量。相关部门应该从技术与政策方面入手,通过引入节能设备、节能技术,完善和落实节能运行管理制度来保证锅炉汽轮机节能及运行管理质量。
参考文献:
[1]徐宁.燃煤电厂锅炉和汽轮机以及辅机部分的节能技术[J].科技创新导报,2018,15(34):22+24.
[2]秦岩.火电厂锅炉汽轮机系统节能环保的问题及措施探索[J].科技视界,2018(16):221-222.