发电厂锅炉节能降耗的一些建议和措施

(整期优先)网络出版时间:2020-12-23
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发电厂锅炉节能降耗的一些建议和措施

邓怡民

广西华磊新材料有限公司 广西 百色 531400

摘要:目前,由于国内民营电解铝企业的崛起,电解铝行业竞争激烈,为了使自己处于不败之地,国内企业通过铝电联产的方式来降低电解铝的生产成本,电成本的降低也就意会着铝成本的降低。由于华磊发电厂所燃用的燃煤都是外购,随着近年燃煤成本的逐步上升,如何降低电煤单耗,提高机组效率是公司各级高度关注的问题。在这里我针对发电厂锅炉节能降耗谈一些个人看法,从锅炉本体、燃料问题、运行调整等方面对发电厂锅炉生产运行中耗能存在的问题作一些研究对比,并提出一些建议和措施对策进行探讨。

关键词:发电厂;电煤单耗;锅炉;燃料

一、发电厂锅炉节能降耗的重要性及要点

目前,我国的电解铝行业及电力行业的竞争已达白炽化,成本越低也就意会着生存能力越强,为了在企业竞争中取得较好的优势,在电解电流电耗基本相一致的情况下企业能够有较好的效益,近年来无论民营企业还是国营企业,都在想方设法在降低电价上下功夫。电单位成本越低,则生产出的电解铝的吨成本也越低,竞争能力就越强,企业效益自然也就越好。所以,发电厂锅炉节能降耗就有着非常重要的意义。我们知道,在锅炉火力发电过程中,运行当中锅炉的排烟热损耗是最大,此外还有不完全燃烧损失,散热损失,灰渣物理损失等。燃煤燃烧后会产生大量的热能及炉渣和粉尘、烟气,热能加热水汽后部份被利用,部份会随着炉渣和烟尘等大量被带走。目前广西华磊发电厂三台3X350MW超临介循环流化床锅炉是东方锅炉厂最新改进CFB锅炉,具有燃烧性能较好、锅炉燃料的适应性广泛、使燃烧效率高、环保性能佳,燃烧后产生的副产品合理使用,这些都为广西华磊公司的降本增效提供了很好的保障作用。

二、如何开展锅炉节能降耗工作

发电厂每年要用掉好几百万吨燃煤,成本非常可观,如何降低燃煤消耗,提高锅炉效率,降低电单耗。是确保发电厂能否顺利实现赢利目标的重要手段。发电厂锅炉节能降耗工作主要包括这几个方面:

1、做好锅炉运行调整,降低排烟热损失

我们知道,循环流化床锅炉为了增加受热面,具有烟道长和烟道布置受热面多的特点,由于其在运行过程中风粉流速较大,磨损也就比较大,运行中容易导致空预器、水冷壁等受热面漏风,从而导致排烟热损失相对较多,排烟热损失占锅炉总热损失的70%甚至更多,所以采取合理的方法来降低排烟热损失显得非常必要。不合理的排烟温度和燃烧工况以及燃料情况等都会影响排烟热损失的变化,要在合理的范围内降低排烟热损失,就要从严格控制现场空预器设备的漏风率,降低锅炉生产中的排烟温度,通过降低锅炉生产中空气预热器的漏风率,保证能够为燃料提供富裕氧气,同时也要降低烟气带走热量,减少二次风机和引风机电耗,但排烟温度要保证高于露点温度,否则会对后烟道和除尘有影响。对排烟热损失有影响的还有入炉煤的品质,燃料的性质决定燃烧时间和造成排烟温度的高低,这方面的影响主要和燃煤挥发分,水分,灰分,颗粒大小等有关,从我厂的情况来看,入炉煤含水率的控制犹为重要。含水率高了,不但会增加烟气排放,煤料的燃烧利用率必然会降低,锅炉的能耗必然会增加,而且这部份水分也会带走大量的热量,造成锅炉热效率降低。此外,还要严格控制过量空气系数,在运行中要根据煤质合理调整配风,在保证燃料充分燃烧的情况下减少过量空气系数。为防止空预器发生露点造成的腐蚀漏风,还需要控制好空预器的入口温度(一般在20℃以上)。另外,在锅炉运行过程中还需要控制好飞灰的颗粒和飞灰含碳量,合理控制烟气流速。通过不断的培训学习和总结经验,提高操作人员的运行操作水平,确保在锅炉生产过程中对煤的充分燃烧进行有效控制,使锅炉中的燃煤完全燃烧,才能使发挥最大经济效益。

2、认真监控调整,降低锅炉不完全燃烧热损失

为了降低锅炉不完全燃烧损失,运行中应加强床温监视,一般情况下炉温过高时锅炉会容易结焦,过低时容易熄火,为了使燃料完全燃烧,就要适当提高炉温,循环流化床炉温的控制是调整一次风量、给煤量和循环灰量来实现的。一般情况下主要是调整锅炉的给煤量。同时,煤质和燃煤粒度对床温都会有影响,所以要根据煤质和粒度认真调整。合理调整一次风量和二次风量,在保证氧量指标不变的情况下做好料层厚度的控制和炉膛物料浓度的控制,针对现场不一样的煤种,同样情况下,合理调配煤的热值。同时保证生产过程中进入锅炉的煤要均匀,使锅炉稳定持续的运行的稳定性,降低锅炉不完全燃烧热损失,减少浪费。

3、及时对锅炉进行维护保养,保证锅炉管件设施保温工作,减少锅炉散热损失

循环流化床锅炉在长时间使用中,会出现一系列的设备磨损损坏,以及阀门内漏,设备零件老化等问题,给安全生产带来隐患,甚至会出现锅炉机组非停,降低了机组的经济效益。一些管件和设施的保温在拆装过程中如果做的不到位,不但会影响锅炉的安全运行,造成各部件之间出现温差而导致金属应力,同时也会导致锅炉散热损失的加大。所以及时合理的维修保养,以及安装检修过程的质量管控,都是降低锅炉散热损失的技术保障手段。

4、做好返料器燃烧管理,降低燃烧中的灰渣损失

返料器是循环流化床锅炉的一个主要部件。由于风粉混合物流速较高,磨损也较大,浇筑料的施工水平对流速及风向都有一定的影响,控制好坏也会影响着锅炉的经济运行,所以在运行操作中要保证返料器有稳定流化气源,运行中要加强监视和控制返料器床温,尽可能让燃料充分燃烧,减少锅炉的灰渣损失。

5、加强燃煤管理,降低储存输送过程中能量损失

华磊发电厂采用的煤炭都是外购原煤,燃煤通过轮船、火车、汽车等方式拉运进厂,到达厂部后通过设备进行翻卸配煤和储存,燃煤在运输和储存的过程中会不断氧化发热,储存越久热损失也越大,一旦热量聚集到一定量会造成燃煤自燃,自燃后的燃煤不但热值大大降低,其产生的浓烟也给安全环保工作带来极大隐患。所以发电厂要结合机组生产容量及库存能力实际情况,从燃料的计划、采购、运输、检测验收等环节做好合理的安排。生产技术业务和燃管车间应对发电厂的燃煤供应情况做到心中有数,及时与营采部门和供应商做好沟通联系,保证发电厂的燃料供应稳定正常。特别是每年的雨季,要做好干煤的储备工作。

发电厂储煤方式主要是圆形煤场和筒仓,来煤通过输煤皮带和给煤机输送到储存地点,由于不同煤炭供应商,造成煤炭品质也参差不齐,在卸煤、储煤、配煤及上煤过程中要求也不一样,这就需要燃管车间充分了解每天来煤的热值、灰份、挥发份、水分等,合理存放和配煤。并及时将上煤情况告诉生产业务和发电车间,做好锅炉生产的运行调整。筒仓作为临时中继储存点,可以起到很好的缓冲和配煤作用。圆形煤场不但是起到储存干煤作用,对一些水价较高的来煤,也可以起到一定的晾晒水分的作用。但湿煤的储存也不宜太久,因为潮湿的燃煤更容易引起自燃,所以一般情况下,燃煤尽可能做到先进先出,因为随着储存时间的延长,燃煤的热值损失也越大。由于南方雨水较多,每年雨季达六个月左右,所以燃煤含水率也较高,如果不做好干煤的储存,也会影响锅炉的燃烧效率,造成实际热输出不符合预期标准,所以在进煤时要防止供应商掺杂使假行为,避免杂物和水分过多对锅炉效率的影响。

三、结束语

现在电解铝市场经济竞争日益激烈,在与国家大力建设节能型经济社会的大背景下,节能降耗是发电厂必然面对的选择。通过不断对锅炉设备设施的技术改造,对生产运行的合理管控,以及对入厂燃料的管理等措施来开展锅炉节能降耗工作,提高发电厂效率,降低电耗成本,从而达到降低电解铝成本有着重要的意义。

参考文献:

1中国学术期刊库,《火力发电厂锅炉节能降耗的对策与措施探究》,2015-8

【2】广西华磊新材料有限公司,《发电厂操作规程》,2017-9