探究火力发电厂锅炉节能减排问题的解决途径

发表时间:2021/8/6   来源:《中国电业》2021年11期   作者:武继锋
[导读] 火力发电产生的污染,已然是如今无法忽视的问题,
        武继锋
        国能河北龙山发电有限责任公司     河北省邯郸市 056400

        摘要:火力发电产生的污染,已然是如今无法忽视的问题,生产过程中,既耗用大量不可再生资源,排出的烟气及颗粒物还会损害大气环境。如今,我国全力追求资源节约与环境友好,各地火电厂纷纷响应发展战略,优化生产工艺,兼顾控制能耗与运行效率。
        关键词:火力发电厂;锅炉;节能减排

        引言:风力等发电方式存在不稳定性,使得火力发电始终是主导。在电力市场需求量及质量都有所提高的趋势下,发电厂运行理念及技术都需作出调整,控制能耗量既对企业自身有益处,又利于维护自然生态。
一、火力发电厂锅炉节能减排的必要性
        如今,国内电能供应的来源逐渐丰富,各类清洁能源出现,但火力发电依旧是主体,规模与需求量均较大,一般分布于煤炭储藏量较多的地区。对于我国当前的发展战略来看,火力发电并不适宜,并且实际能耗量多,说明此项发电技术还有进步的空间。为解决当前的客观问题,需通过节能减排,降低对环境的污染程度,使火力发电与生态修复能够平衡发展。对此,要求相关工作者拥有必要的操作技术与专业理论、职业素质。在当前的社会经济刺激下,合理优化锅炉节能减排,不仅对人们生活环境具有重大价值,还利于维护锅炉机组自身的平稳运行。
二、解决火力发电厂节能减排问题的有效途径
(一)选购安装高质量的锅炉
        机组质量是确保安全发电的基础条件,各发电厂欲要保持自身发展动力,厂内建设中,应考虑锅炉本身的品质,格外慎重,除常规的价格因素外,还需对比能耗和产出比。和市场信誉较优的供应商合作,降低机组投入使用后的维修频率,保障生产效率,控制实际能耗,增加发电厂的运营效益。在锅炉运转中,漏风及机组质量是实现节能的有效途径,现实经营期间,难以规避不具备环保高效的生产行为,如果机组漏风,会导致颗粒物飞出,降低环境质量。火力发电主要燃料为煤炭,燃烧后会释放二氧化碳,假设机组密封性不高,分解出的微小颗粒会钻出来,和氧气混合,随着气体流动,漂浮在任何位置,加重粉尘污染,不符合环保的要求。另外,机组漏风会影响到锅炉内的环境,温度相对偏低,结果等效情况下需耗费更多的时间成本及煤炭,并易造成煤炭燃烧不彻底。所以,为能达到理想的燃烧状态,发电厂应当注重漏风检查,保障机组质量,定期查看密闭性。假设机组工作期间,箱体有漏风的迹象,应使用搭接板,和水冷壁焊接起来,以解决密封不佳的问题。并在搭接板的衔接位置进行密封。借此解决漏风的病害,又可以提升机组质量,延长其服役年限。
(二)改造机组设施优化操作
        通过改造锅炉设施,优化机组工作效果,并优化燃烧操作程序。为此,发电厂应增加资本投入规模,选择市场前沿配套设施,注重锅炉与鼓风机的质量,继而使得改造后的机组可以满足能耗减少、节省资金的目的,并提高运转效率。另外,发电厂应注意对现代科技的运用,调整机组结构,增加节能设施。比如,在鼓风机上连接吸收粉末的通道,保证污染粉末能及时被处理,收集起来,重新送回到锅炉内,用作燃料,提升资源的利用率。此外,如果燃料品质出现波动,会造成机组中能量场随之改变。所以,燃烧操作期间,应做好防护举措,平衡内部能量及气场。假设机组工作期间,添加煤质不同,需调节好送风量,保持内部温度场平稳,维护正常的燃烧工况。为避免炉管内温度值过打,可适当调整一次风,改变火焰基础。

煤炭燃烧期间,假设炉中压力出现明显起伏,需立即查找源头,并由自动控制变成手动操作。
(三)改善有关节能减排体系
        火力发电厂需配置完备的节能减排体系。构建高品质煤炭及各类可用的清洁类燃料;发电期间需提升机组热效率;排烟环节中运用先进脱硫及脱硝技术,搭配少烟处理系统,抑制污染气体排出。厂内需制定明确操作标准与机制,所有工作者均要据此完成日常工作,提升厂内锅炉机组节能减排效果。生产过程中所用的脱硫及脱硝工艺,可运用干法,其属于如今处理效果最优的一类,借此有效减少煤炭燃烧期间产出的有害物质,达到减排的目的。生产机组中,可安装低温处理系统,有利于加快烟气处理速度,并避免或减少烟羽的形成,符合节能减排的意图,维护发电厂的经营效益。应用低温处理系统时,需把控好关键点,使热量能有序转移,让烟气热量转变成水热量,打造热量转移的闭环系统,避免由于烟气带来空气污染[1]。
(四)装设前沿节能监测系统
        火力发电厂生产不仅要能提供基本生产生活所需电量,还会输出诸多余热,需进行回收应用,负责城市供水及供暖等,当前我国大多数火力发电厂均配置热电联产系统,以保持经营的效益。而装设监测系统,可随时掌握机组主蒸汽、烟气温度等有关性能数据情况,评估实际损失及锅炉生产效率,对比节能标准,找出问题所在,个别有严重偏差的机组,可选择停机改造,以减少不必要的成本消耗。监测系统上,运用先进数学统计方式与计算机应用程序,较为直观地反馈机组运行效率是否达到预计标准,由此采取针对性的举措,保障节能效果符合预判程度。
(五)提升机组煤炭燃烧效果
        国内大多数火电厂尚未建立统一燃烧标准,不利于提高煤炭利用率,同时也未能使煤炭得到充分燃烧,因此造成的直接后果为生产机组效率低下,有害气体产生量增多。锅炉运转期间,借助巧妙调节锅炉燃烧,根据运行要求,设置过量空气参数,调节排风量,使锅炉能始终处于最优的状态。实际操作中,基于计算机得出的理论参数,设置过量空气,让炉内环境利于煤炭燃烧,控制有害气体产生量。在锅炉机组负荷量提升后,应在标准参数的基础上,增加过量空气,使得燃料量比值可以小于风量的调节幅度,而后逐渐增加燃烧煤炭。反之,如果机组负荷下降,应调小过量空气,燃烧量超过风量调节幅度,下一步是逐渐减少燃烧量,保障最终的燃煤效果。
(六)升级锅炉设备维修技术
        为控制设备单位能耗,发电厂应基于当前状况,优化升级维修技术,仅有不断对此点有所追求,才能实现全面维护机组性能状态。一方面,发电厂应结合自身能力,选择研发及引进前沿维修工具与技术,提高维修能力及实效性。基于此,能保证发电厂机组设备性能不断提高,并控制单位煤炭消耗量。另一方面,为能继续强化锅炉维修操作的效果及品质,发电厂应在此方面适当加入信息化手段,比如,温度传感装置,克服人工测量的局限性。在整体技术得以提升的基础上,生产能耗便可以实现下调。此外,锅炉及其他生产机组日常维护中,需对其运营状态开展实时监控,及时发现并换下老旧零件。火电厂安装的锅炉设备体量较大,维修与换新的费用代价较多。为克服该问题,应当注意的是:其一,相关技术员应实现严密全方位养护,延长应用寿命,保障运转性能。借此可节省部分生产成本开支,为设备换新予以资金支持。其二,换新零件期间,如果面对多个部件的处理,应按照各自对生产能耗造成的影响程度,确定更换次序,不仅解决资金可能不足的问题,还利于保持机组的稳定状态,减少能耗[2]。
结束语:短期内,国内发电源结构无法改变,只能在火力发电本身着手,增强节能减排意识。通过上文所述,发电厂应当合理调整工作措施,并注意资金配置,加强污染源的监管,提高煤炭使用程度,部分物料尽量回收再利用,达到减少实际消耗的目的。
参考文献:
[1]郝允清.火力发电厂锅炉运行控制节能研究[J].科技创新导报,2019,(23):48-49.
[2]李辉.火力发电厂锅炉运行控制的节能对策[J].现代工业经济和信息化,2019,(05):47-48.
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