热电厂锅炉节能增效问题及技术探讨

热电厂锅炉节能增效问题及技术探讨

王 ,兵

华电新疆发电有限公司昌吉分公司  新疆 昌吉 831100

摘要：在热电厂锅炉中，节能问题也受到更多人关注。因此，热电厂为中国工业发展做出了重大贡献,然而热电厂在建厂运行过程中出现了方方面面的资源浪费、环境污染、运行不合理等问题,这些都会很大程度上影响电厂的经济效益。锅炉作为热电厂的重要耗能单元也面临着很多节能增效问题,因此研究热电厂锅炉节能增效技术非常重要。节能增效技术不仅能避免资源的浪费,同时还能降低环境污染问题,最终实现电厂经济效益最大化。

关键词：热电厂锅炉；节能问题；技术探讨

引言

随着城镇化建设的加快，中国大规模城市群逐渐形成，以北上广、环渤海等经济较发达地区为中心，环绕诸多新兴工业化城市。在这些区域内，人口密集，能源消费巨大。传统的高污染、低效益的供热方式已经不能满足现有规模的城市需求，也不符合可持续发展的要求。

1热电厂节能管理工作的重要性与现实意义分析

热电厂管理人员必须顺应时代潮流，主动采取正确的节能降耗措施，降低机组发电功耗，为环境治理与生态保护工程提供助力，构建集中供热模式，控制煤炭或天然气的用量，减少消耗能源发电过程中产生的各类温室气体的排放量，达成抑制环境污染、促进社会经济可持续发展的目标。在社会主义现代化经济建设过程中，能源消耗量逐步提升，为促进我国能源经济发展模式的转变，必须控制能源消耗量，解决热电厂发电效率较低、能耗高的问题，准确把握节能降耗技术的应用原则，发现导致能耗增加、成本提升的客观环境要素，尽可能地压低发电成本，减少废渣、污水、二氧化碳等有害物质的排放，满足不断增加的社会能源需求，突出电力、热力供应的安全性、持续性。例如部分热电厂管理者可选择使用高质量的脱硫煤炭，定期检查锅炉内壁，做好卫生清洁工作，保证传热效应不受污垢或其他污染物的影响。为达成节能降耗的基本目标，我国各地热电厂开始与当地电力部门、城建部门合作，共同实施对电网能源的统一调度，做到有序发电，采用能够有效控制发电成本的经济运行模式，逐步淘汰技术水平较为落后的高耗能发电机组，引入能耗较低、控温效果较好的供热式机组与锅炉，全面改造热电厂中的辅助设备、能源存储设备，极大地提升了发电效率，使得热电厂对原煤的消耗量减少到改革前煤炭用量的60%左右。

2传统锅炉存在的弊端与问题

热电厂内锅炉燃烧问题已经严重影响到整个供热系统的节能减排水平，造成这一问题的主要原因是大多数热电厂内普遍缺乏专业技术的指导，对锅炉的容量、燃烧工况等负荷数据缺乏有效监控和调整，造成浪费煤炭资源、热能损耗大、环境污染等问题。针对出现的问题，大多数热电厂采取的应对措施只是“头痛医头，脚痛医脚”，通过各种办法提高煤炭的燃烧效率，并没有从根本上解决供热效能低、环境污染大的问题。从锅炉角度分析，传统热电供能过程存在的具体问题包括以下几个方面：(a)自控装置水平达不到专业要求。锅炉内自行监控燃烧工况和负荷变化的仪表装置不符合运行要求，在进行燃烧工况调整、观察负荷变化情况时，操作人员难以得到准确数据，无法根据负荷数据变化情况及时调整锅炉的运行状况。有部分热电厂内锅炉老旧，甚至没有运行监测装置，由此导致锅炉与电机在运行中并没有达到最佳组合效果，造成资源浪费，系统运行的整体效率下降；(b)小容量锅炉大量存在。虽然国家为锅炉的节能减排改造提供了一定的资金支持，但受到改造技术和专业支持的限制，大多数中小型热电厂内小锅炉仍旧大量存在，小锅炉容量不足，自身发热效率不高，造成大量热能损耗。另外改造后的大锅炉也存在低负荷运行的问题，煤炭燃烧不够充分，造成资源浪费；(c)排烟温度过高。排烟温度过高容易造成大范围的环境污染，就目前情况来看，大多数热电厂利用煤炭资源的方法仍旧是持续燃烧，导致煤炭燃烧不充分，煤烟颗粒在空气中沉降，造成严重污染，甚至会危害工作人员的身体健康；(d)锅炉受热面问题。锅炉受热面结焦，会造成炉壁积灰严重，影响锅炉导热，增加热能损耗。近年来受国际和国内经济环境影响，锅炉生产也面临资源紧张、原料供应不足等问题，燃料品质难以统一，煤炭内黏结性物质增加等都导致锅炉受热面结焦问题严重。锅炉受热面结焦会对热电厂供能系统的正常运行产生影响，进而影响到节能减排目标的实现和可持续发展战略的推进，热电厂清理锅炉结焦部分的主要办法就是机械方法和化学方法。另外，煤气管道或喷嘴堵塞、投粉量变化、发电机组老化、锅炉内压力变化等也会对锅炉生产造成一定程度的影响。

3热电厂锅炉节能增效技术

3.1锅炉燃料质量控制

燃料是电厂能源的来源,也是重要的投资部分,把控好燃料质量是实现节能减排的关键一步。燃料质量把控需从采购、保存和使用前的预处理3个方面实现。不同电厂安装的锅炉型号、特点不同,所以与之相匹配的煤炭类型也不一样。不同的煤种有着自己特有的热值、水分和可磨度系数,这些都会直接或间接影响设备寿命、电厂的安全稳定和经济效益。因此电厂采购煤炭时需采购适合自家电厂的煤种。确定好适合的煤种后需进行价格和质量把控。选择性价比较高的煤种。对于有效燃烧含量低、氮硫等有害物质含量高的煤炭拒绝采购。采购煤炭的量需进行合理计算。煤炭既不能短缺,也不能过量堆积,因为长久的堆积会降低煤炭热值。煤炭保存过程中需保证煤炭质量和安全存放。定期对煤炭进行取样检验,最大程度上保障煤炭质量。煤炭在燃烧前需进行预处理,将煤炭中的杂物过滤。有些电厂对煤炭进行洗选处理,降低煤炭中的灰分含量。若电厂同时选用2种及以上煤种,需进行科学的混合配比工作,保证锅炉稳定、安全和经济性运行。

3.2合理处理锅炉排出的废弃物

对锅炉在供给电能以及热能之后遗留下来的废弃物进行处理也可以达到节能目的，可以对引风机之中的温度比较高的空气进行回收，对于废渣以及烟气也可以回收之后再利用，借助交换热能技术，可以对锅炉之中的余热烟气进行回收，管理人员通过煤粉可以将锅炉设备余热，提升煤粉与其他燃料的燃烧速度，从而使锅炉内部的温度可以快速提升，除了交换热能的技术可以应用，技术人员还可以借助转换热能的技术，给烟气实施蒸汽化处理，使其产出动力能，进一步形成电能或者机械能。

3.3锅炉辅助设备技术提升

目前锅炉辅助设备整体的改造技术是变频调节技术或者耦合器技术。将变频调节技术、设备耦合器技术设备应用于各辅助设备上,辅助设备可根据工况的不同自动调节出力范围,这样会大大降低辅助设备的能耗,避免了资源的过度浪费。在建厂之初,对锅炉辅机设备做整体节能设计,将节能理念、专业知识、实践经验融入设计中,最终为电厂锅炉配备出优质节能高效的辅助设备体系。了解每一个辅助设备的工作原理及影响能耗的因素,及时做出调整,使辅机设备一直保持安全、高效的运转状态。

结语

热电厂发电量在近年来快速增加，大量不可再生资源在发电活动中被浪费。为提升能源利用效率，必须正确运用节能技术，基于实际情况评估能耗管理措施与节能技术的应用效果，强化原煤或天然气的燃烧效率，调整传热路径，减少散热。在保证蒸汽供给的前提下，优化供汽运行方式，核定影响发电效率、导致能耗增加的工艺指标，细化具体的能耗控制指标，在同样的机组负荷下，全面提升发电量。

参考文献

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