低碳環境下電站鍋爐的節能措施與分析
杜雨琛
(煙臺龍源電力技術股份有限公司 山東煙臺 264006)
摘要: 隨著人們生活水平的不斷提升,對居住環境質量的要求也不斷提高,社會各個領域越來越關注節能降耗。其中就包括電力生產領域,電站鍋爐在實際運行過程中會消耗大量能源,想要使電站能夠更好運行,增加電站經濟效益,就需要節能改造這些鍋爐,盡量減少鍋爐運行中所消耗的資源以及能源,有效提升電站運行所獲得的經濟效益、生態效益以及社會效益。
關鍵詞: 低碳環境;電站鍋爐;節能措施
1近階段我國電站鍋爐存在的問題
1.1效率低、浪費嚴重
根據中國產業信息研究網上的數據顯示:2012年我國電站鍋爐產量為53.82萬噸蒸發量,同比增長4.99;2013年電站鍋爐產量為46.98萬噸蒸發量,同比下降3.67%;2014年電站鍋爐產量為47.80萬噸蒸發量,同比增長1.41%;2015年1~8月生產電站鍋爐28.06萬噸蒸發量,同比下降1.5%。從上述數據可以看出傳統燃煤電站已日趨飽和。實質上我國的電站鍋爐的投入量已經大大超過實際需要量,但電廠作為企業,單純追求加大產能、提供贏利勢必造成能源浪費、效率低下的不良結果。
1.2燃料(煤炭)質量缺陷
目前,我國電廠,特別是大型電廠的鍋爐主要還是以煤炭作為燃料。而煤炭本身質量,例如煤炭顆粒的大小、煤炭中雜質含量高低等因素又在不同程度、不同方面影響著電站鍋爐的運行狀況。一家采用沒有深度加工低碳環境下電站鍋爐的節能措施與分析文李曉陽蕪湖中電環保發電有限公司張心成鄧昌梅黃兵上海康恒環境股份有限公司過的原煤作燃燒的電廠和一家用優質煤的電廠相比較,如果不加大煙氣凈化系統的投入,前者的排放物指標肯定劣于后者,對環境污染影響會更大。所以,使用質量差的煤炭燃燒勢必造成煤炭利用率低、污染系數大、增加煙氣凈化成本等眾多問題。
1.3管理水平較低
目前,眾多電廠都存在管理不到位、監管缺失的問題,主要體現在:鍋爐運行人員的技術知識老化;管理層的管理能力不足;監管制度有章不執行等。這些問題的疊加會影響電站鍋爐安全、穩定地運行,最終產生電廠隱患導致事故頻發。另外,如果是對電站鍋爐尾氣污染物的排放監管失控,則對周邊大氣、環境產生的破壞力并非能以收益等經濟性指標可以平衡的。而且管理能力低下的電廠人員也是前述的兩個問題的直接原因。
2鍋爐節能環保技術的實際應用
2.1降低鍋爐的能源損耗
加大能源的循環利用率,將電站鍋爐運行過程中產生的光能、熱能、煙能、蒸汽等進行回收循環利用,提高鍋爐熱效率,以達到降低鍋爐能源損耗的目的。比如提高電站鍋爐的參數,提高循環熱效率,對節約能源和減輕環境污染具有重要作用。又比如采用層燃燒技術,可以在一定程度上有效地降低飛灰的含量控,降低氮氧化物的排放量,減少投入以實現最大的收益。
2.2合理安排輔機的啟動以及停機
想要達到鍋爐節能這一環保目標,就應該合理調整電站鍋爐里面的輔助機器,這樣能夠減少成本投入,同時還能夠緩解輔機因為一直超負荷工作而產生的頻繁啟停問題,隨著電價狀態的改變,輔機也會發生相應的改變,因此相關專業人員必須預測輔機超負荷狀態,依據預測結構來合理安排設備的啟停,盡量讓設備的啟動處于電價相對較低的一個期間,這樣既能夠減少開機費,還可以降低設備啟動對整個電力網絡造成的不良影響。
2.3變頻的節能技術
變頻技術就是通過改變供電頻率以實現調節設備負荷,起到降低功耗,減小損耗的技。該技術自20世紀80年產生以來,就一直受到技術人員的關注。其優點體現在:①變頻系統因其自身可調整,因此損耗小、工作效率高;②因為損耗小,可作為有效的節能手段;③適用性廣泛。目前在電廠中通常都會使用變頻風機、變頻發電機。
2.3采用新型CO2減排技術
目前,主要技術包括礦物燃料燃燒前捕集CO2,純氧或富氧燃燒,以及基于循環氧載體的化學鏈燃燒三種技術。礦物燃料燃燒前捕集CO2,主要用于煤氣化后進行燃燒的電力生產企業。純氧或富氧燃燒技術,又稱為煙氣再循環技術,是針對傳統燃煤電廠特點發展的一種減排技術。基于循環氧載體的化學鏈燃燒(目前還處在研究階段,在此不作討論)??紤]煙氣再循環技術應用越來越多,就其工藝進行重點描述。煙氣再循環,主要是指從布袋除塵器后的引風機入口前抽出部分凈化過的煙氣,經回流煙氣管道回流至鍋爐焚燒室上部,以二次風的形式重新進行注回余熱鍋爐內的工藝回流煙氣量通過風機變頻及可調風門進行調節。采用煙氣回流后,能夠在燃燒過程中有效抑制NOx的生成;同時由于從引風機前引出回流煙氣,引風機容量以及功率可降低;且煙氣回流后混合功能不減,仍能有效抑制CO以及二英類物質的生成,對鍋爐減排效果非常顯著。
2.4提高鍋爐控制力
掌握所有環節和各流程的特點和具體工作原理,結合豐富的經驗,根據相關數據和具體工作流程來控制。例如,當鍋爐處于啟動階段時,必須盡量減少蒸汽排出量或不排放蒸汽,并用蒸汽活化熱能。并控制疏水閥的實際工作狀態,使蒸汽的熱量能有效地回收到相應的容器中?;厥崭咂焚|的蒸餾水轉移到鍋爐給水,減少水處理的消耗,降低成本。對于傳熱的控制,可以合理地處理管網與蒸汽散熱方法相結合,以達到隔熱的目的。由于空氣中的熱交換現象的存在熱管及熱設備和空間,所以用絕緣部件必須具有較低的導熱系數,和熱性能高;若溫度高,應使用非常穩定的材料的機械性能;盡可能的調濕材料使用相對較低,因此減少管道腐蝕的概率。在管道設計過程中,利用最小管徑管和輸送的特定距離,盡量減少熱損失,從而有效地提高管道的保溫效果。同時,還應該有鍋爐運行的專業技術和管理人才,員工的技能和現代知識的定期培訓,不斷提高和節能技術的創新,使電廠獲得良好的節能和環保效果。
3低碳環境下電站鍋爐的技術改革
3.1提升電站鍋爐的管理監控技術
隨著計算機應用的擴展,電站鍋爐監測技術的革新也日新月益。發電廠應該引進高科技進行電站鍋爐的實時監控,保障電站鍋爐的高效、穩定運作。引用計算機技術、互聯網技術等綜合設計,實現電站鍋爐的在線監測控制,使其不斷升級優化,從而實際節能減排、保護環境的預期目標,特別是ACC自動燃燒技術的引進更是一個質的飛躍。
3.2建立標準規范、降低能源消耗
通過建立標準規范來約束電廠的建設。通過準確的可研報告來明確電廠建設規模、大小、系統的配制,杜絕以小代大的不合理工程,控制建設成本,用制度來保證能源的高利用率,降低能源消耗。
3.3加強鍋爐運行人員的管理水平
管理手段的優劣,對整個電廠的經濟效益好壞起到決定性因素。目前我國電站鍋爐的能源耗量都偏大,浪費嚴重,因此在鍋爐運行過程中有必要不斷加強管理控制,摒棄自身不良因素,積極向管理水平高的電廠取經,不斷提高管理水平。4結論
綜上所述,作為專業技術人員應該詳細地了解到我國政策、電站鍋爐的存在的問題、電站鍋爐的技術發展趨勢、電站鍋爐的運營管理變革等諸多方面情況。響應國家號召,通過對電站鍋爐采用節能減排新技術,解決現階段電站鍋爐存在的各種問題,實現環保節能、低碳發展的目標。
參考文獻:
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[2]李飛.低碳環境下電站鍋爐節能措施分析[J].中國高新技術企業,2012,03:132-133
[3]賈洪彬.電站鍋爐節能技術措施分析[J].科技創新導報,2014,02:40.

責任編輯:電力交易小郭
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