安徽快3杀号:热电锅炉节能减排研究

学术论文 2018-12-25 15:37:21
    随着当前大气污染综合防治压力的增大,我国加快推进经济转型升级的步伐,转方式、调结构,走一条绿色发展、和谐发展、可持续发展之路成为所有工业企业的必经之路。面对日益严峻的污染形势,环境对经济发展的纳污能力降低,人类如果再不治理污染,再不进行节能减排将会面临更加严重的环境污染形势。随着人们环保意识的增强,pm2.5已经耳熟能详,空气中主要的污染物是由于能源消耗产生的粉尘、硫化物、二氧化碳和氮氧化合物。据不完全统计,一般一吨标煤估计排放二氧化碳为2.66~2.72吨,我国年均消耗煤炭21亿吨,那么产生的二氧化碳量更加庞大,这一数据告诉我们,能源消耗是造成环境污染的“罪魁祸首”。对于热电企业而言,其具有较高的煤炭消耗量,在燃煤过程中会产生大量的污染物,给环境治理造成沉重的压力和负担,也对经济社会的可持续发展造成了十分恶劣影响。鉴于此,热电企业更应高度重视对锅炉的节能改造,千方百计采取有效措施节能减排,最大限度地降低对环境的污染。

    1 热电企业锅炉现状

    2015年2月我国火力发电企业单位数为1241家,同比增长2.14%[1]。这些火电企业中,绝大多数建厂较早,所用锅炉炉龄相对较长,设备已经老化,相关的系统配置也远远不能满足当前环境治理的要求,因而,大多数热电企业具有较高的单位能耗,存在着较严重的浪费现象,造成比较严重的环境污染,热电锅炉高污染和高能耗现状并不容乐观。热电企业锅炉燃烧存在着诸多亟待解决的问题,主要体现在以下几个方面:一是从事锅炉操作人员在进行锅炉燃烧工况调整时,由于专业性差,不能系统地掌握和了解相关的数据,不能及时根据负荷数据的变化进行有效地调整,也不能将锅炉监测仪表充分利用并将其作用有效地发挥出来;同时,很多热电企业缺乏对锅炉节能减排的专业技术指导,仍在使用许多小容量的锅炉,有的热电企业虽然使用大容量的锅炉,但这些大容量锅炉尚处于低负荷的工作状态,煤炭无法得到充分高效地燃烧,这也是热电企业造成煤炭资源浪费、热量损失和环境污染的原因所在;此外,热电企业锅炉存在着较高的排烟温度,大多数热电企业锅炉所排放的烟气温度都较高,有时候温度甚至可以达到300多度,这种高温排烟也会造成锅炉煤炭资源燃烧的不充分,这样势必会造成资源的极大浪费,这是造成环境大范围污染和能源浪费的主要原因所在。面对这种情况,大多数热电企业采用燃烧的方法来解决这一问题,以此来最大限度地降低排放的粉尘量,减少有害气体对空气的污染和对人身体健康的危害;在实践中,大多数热电企业还会面对锅炉受热面过热的问题,过热的受热面结焦就会导致锅炉出现严重的积灰。随着大气污染综合防治力度的加大,这些热电企业必须适应低碳、绿色发展的要求,结合行业特点进行节能改造,抓住控制污染的关键环节,努力将污染排放降到最低,实现节能降耗、持续发展的目标。

    2 热电企业对锅炉运行方式的优化

    对于热电企业而言,优化锅炉运行方式首先需要对锅炉燃烧工况进行科学地调整。我们知道锅炉内部燃煤过程是十分复杂的,在燃烧时必须同时保证温度、时间和氧气三个基本要素,而不能有任何一个要素的缺失或者弱化,否则会使锅炉运行的热效率和单位耗煤比值受到影响。在进行锅炉燃烧工况调整时,调整风煤比是第一要务,将过??掌凳髡玫哪康脑谟诼诘拿禾孔试茨芄桓映浞值厝忌?,从而使煤炭资源损失降到最低,由此可见,热电企业炉内空气系数必须得到较好地调整,过大或者过小都可能对锅炉的正常运行带来影响。以粉煤炉为例,过大的炉内空气系数会使气流速度加快,煤粉不能充分地与空气进行混合,这样就会造成煤粉无法在炉内有效停留,造成燃烧时间不足,煤粉无法得到充分燃烧,这样势必会造成热电厂锅炉的单位煤耗增加。鉴于此,热电企业必须高度重视对炉内空气的调整,使其处于正常的范围,不因空气系数过低或者过高而影响到锅炉的正常运行;同时,要注意对锅炉漏风的调节,我们知道锅炉漏风是造成热损失的一大原因,也是导致一次风温度降低而增加引风机热负荷的主要原因。锅炉漏风会使有效送风量减少,风量不足自然也會导致炉内燃烧不充分,从而出现积渣过多现象,严重的很可能会对锅炉的正常运行造成十分不良的影响。这就提示我们,在对锅炉进行日常维护时,一定要对炉体严密与否、空气系数正常与否进行有效监测。在有效调整锅炉运行工况的过程中,还需对炉体受热面吹灰,以防止积渣过度而导致锅炉运行的热效应受到影响。

    科学采用富氧燃烧技术。热电企业传统送风只能将含氧量20.9%的自然风送到炉内,如果采用富氧燃烧技术,则能够将含氧量大于自然风含氧量的风送至炉内,这样就能够在很大程度上降低燃料质量对锅炉燃烧的影响,使火焰特性和炉内的燃烧条件得到改变,使锅炉内温度不断增高,从而确保锅炉安全高效燃烧,经对热电企业锅炉污染物排放的监测,采用富氧燃烧技术会明显地改善锅炉所排放烟气的黑度,这就说明富氧燃烧技术的应用效果明显。在实践中,很多热电企业改进燃烧技术,采用富氧燃烧,通过加入助燃剂和使用氧化膜,能够极大地降低锅炉燃烧对煤炭资源的浪费,能够明显地提高热电企业的锅炉燃烧效果,这对热电企业节能减排和和谐持续发展大有裨益。热电企业还可以进行如下节能技术改造:例如,对运行负荷变化大的锅炉采用变频调速技术对主要辅机进行节能改造,使电机为软启动,启动电流从0逐渐上升到额定电流,不仅节能,同时也能维持锅炉运行在最佳状态,且又维护了电机,减少了机械磨损,一般节电率可达30%左右。

    除此之外,热电企业可以运用分层式的燃烧方法来达到节能减排的效果,分层式的燃煤锅炉需要燃烧用的煤是由块煤和粉煤所组合成的,粉煤和块煤都需要在分层的状态下进入炉内进行燃烧。众所周知,大多数热电企业采用的链条炉将煤炭放入煤斗后,煤层厚度是靠内设的闸门来控制和调节的,受煤炭自身自重的影响,煤炭会在闸门附近发生挤压,从而紧密地堆积在炉排上,煤层之间几乎没有丝毫的缝隙和空间,无法进行有效通风,因而造成炉内煤炭无法充分燃烧。使用分层式的煤炭燃烧技术就改变了以上方式中煤的缺陷,将粉煤和块煤分层,块煤在下层但是粉煤在上面,形成疏松的煤炭结构,这样通风的条件就会改善,煤层之间的氧气量十分充足。炉内燃烧就会更加充分,减少煤炭资源的浪费和热量的损失,实际上就达到了节能减排的效果。

    3 结语

    通过采取现代化的技术手段和先进的助燃氧化剂等,提高锅炉燃烧效率,解决锅炉燃烧过程中资源浪费的问题,也降低排放黑度,达到节能减排的效果,从而获得绿色和谐、持续发展的机会。
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