火电厂锅炉节能减排建议

时间:2022-11-08 03:57:53

火电厂锅炉节能减排建议

【摘要】火电厂是传统电力生产单位,其主要利用锅炉设备来燃烧水,通过水蒸气来实现电能生产,燃烧所采用的能源为煤炭等,由此可见在火电厂电能生产过程当中,会消耗水、煤炭以及电能三种能源。在三种能源的应用情况下来看,大多数火电厂因为现代电能需求较大,所以能源消耗量较大,此时结合现代能源紧缺的背景,导致火电厂电能生产成本急剧上涨。

【关键词】火电厂;锅炉;节能减排

火电厂锅炉电能生产不但会造成大量的能耗,还会带来巨大的烟气排放,其产生的烟气当中含有硫、硝等污染物质,会对大气环境造成污染,久而久之就形成了雾霾等现象,这对于人类生存有着重大的不利影响。在上述前提下,火电厂应当重视节能减排,从生产工艺到人员管控上,都需要尽可能的降低能源的消耗,实现火电厂低能耗、高环保性的运作。

1传统火电厂电能生产过程的几种能耗过大现象

因为传统火电厂的节能意识并不强,加之当时技术水平不足,导致火电厂在利用锅炉进行电能生产时,会产生较大的能源消耗,下文将对传统火电厂电能生产过程的几种能耗过大现象,针对其原因以及影响进行分析。1.1电能消耗。传统火电厂的电能生产主要依靠锅炉、凝气汽轮机以及供水、排水、排气设备来组成一个机组,通过机组的流水线作业,实现电能生产,而机组内的几乎所有的设备都属于电能驱动,那么由此可以看到,传统火电厂机组结构较多,说明其电能消耗点较多,变相提高了整体的电能消耗,同时介于现代社会运转对于电能的需求较高,使得火电厂电能生产工作负担提高,往往需要全天候的运行,此时火电厂的电能消耗将会达到一个十分“恐怖”的水平。在电能消耗过大的前提下,首先火电厂的运作成本会相应提高,不利于火电厂的经济收益,其次电能消耗过大就代表了烟气排放量加大,说明火电厂造成的环境污染程度也进一步提高。另外,上述两点造成电能消耗的原因属于较为稳定的原因,而在其他角度上,还存在一些不稳定,且具有突发性的原因,例如人为因素以及设备因素。人为因素方面,因为现代火电厂运行主要依靠人工模式,那么人在工作时必然会存在误差,容易出现工作失误,例如忘记关闭某项设备,导致设备在无需运作时依旧消耗电能,此时如果未能及时进行处理,势必导致电能消耗过大的现象;设备因素方面,火电厂主要发电原理在于燃烧,燃烧时产生的高温以及烟气会不断的侵蚀老化火电厂发电设备,虽然这些设备具有一定的耐温、抗侵蚀的能力,但时间一长依旧会出现问题,如此一来也可能造成电能的过度消耗[1]。1.2燃煤能源消耗。燃煤是火电厂发电的主要能源之一,通过燃煤本身具备化学能,在通过燃烧之后化学能会进入锅炉并转化为热能,热能会被锅炉中的水所吸收,介于热能热量与水之间的物理反应,会产生大量的水蒸气,这些蒸汽带有一定的温度与压力,随后水蒸气会进入到汽轮机,借由汽轮机的转动将蒸汽热能转化为机械能,机械能通过发电机即成为了电能。在上述过程当中可以看到,燃煤是电能生产的源头,那么燃煤的用量就会决定了电能的生产量,此时因为现代电能需求较大,火电厂需要投入大量的燃煤能源来进行发电,这种方式当中,燃煤的燃烧量与电能生产量是不成正比关系的,即燃煤用量要高于电能生产量,由此可见,在火电厂的运行当中,燃煤的投入量巨大,需要尽快进行处理[2]。另外,燃煤能源的投入量与设备的运行状态、功率有一定联系,首先在设备运行状态上,如果设备运行状态不佳,例如锅炉加温速度缓慢,那么势必会导致燃煤的消耗量加大,其次在设备功率上,不同功率的设备其工作效率是不一样的,此时如果设备工作效率与生产需求不匹配就会导致电能生产过程延长,使得燃煤投入量加大。1.3水能源消耗。节约上述(1.2燃煤能源消耗)了解到,在锅炉生产过程当中,水能是转化热能的前置能源,其原理在与水与水蒸气之间的转换,那么众所周知,水转化为水蒸气在某种角度上就代表水在减少,由此说明水在火电厂运行当中是一种需要不断供给的能源,其消耗量同样巨大。另外,火电厂的水能源供给主要依靠专门的给水系统来完成,如果给水系统存在问题,就会导致水资源浪费,提高火电厂水能源的消耗量,例如渗水现象。渗水现象在火电厂的运行过程当中十分常见,每一个火电厂的给水系统多多少少都会存在渗水现象,但是当渗水现象达到一个较高的水平,其造成的水资源浪费量较大,因此火电厂单位应当重视给水系统的管理,至少要避免程度较高的渗水现象。

2火电厂锅炉节能减排的几点建议

2.1提高自身节能减排的意识。综合上述分析可以看到,在火电厂的电能生产过程当中,几乎所有相关因素都可能造成不同的能源浪费,那么为了避免此类现象,火电厂单位必须提高自身的节能减排意识。节能减排意识的主要内涵在于:节省能源应用实现污染排放量降低,在此前提下,火电厂单位可以通过相关的培训制度,对相关人员进行培训,使其了自身每年因为能源消耗造成的成本负担,同时计算在节能减排之后,预计能够降低多少成本,以此受训人员可以了解到节能减排的能效与重要性,以此形成相应的意识。另外,在培训当中还要重视节能减排措施的培训,因为光靠意识并不能完全落实节能减排。2.2工作制度优化。在火电厂的高温、烟气影响之下,其中设备时常会出现老化、功能缺失的现象,那么针对此类现象,火电厂应当对工作制度进行优化,制定相应的维护工作。在维护工作制度方面,本文建议采用定期维护、实时记录的工作框架,即要求相关人员定期对设备进行检查,确认设备当前的运行状态,如果发现异常现象,需要及时进行处理,同时记录上报,以此即可保障火电厂设备的状态稳定。此外,所有设备都存在自身的使用年限,当使用时间过长是无法通过后续手段能进行改善的,所以针对此类设备,火电厂单位应当及时进行更换,并且更换时,应当结合自身的经济条件,尽可能选用先进度较高的设备,此举不但提高火电厂电能生产效率,还可以在一定程度上降低能源消耗。2.3落实自动化技术。因为人工工作时必然存在一定的不稳定性,所以会导致一系列的能源消耗,这种现象在人工模式之下是无可避免的。那么为了对此进行改善,火电厂单位应当重视自动化技术的应用,自动化技术是一种较为先进的技术,其主要利用传感器、机械设备来顶替人工的“眼睛”、“手脚”,可以自动对火电厂运行状态进行监测、自动完成以往人工实操的工作,同时人工可以进入“观察者”的岗位,对自动化技术系统进行观察、控制。由此来看,首先自动化技术的监测功能可以全天候运行,同时得出的数据表现相比人工肉眼得到的信息更加全面,可以更加精确的控制能源消耗,而机械设备的精确运作,也可以避免人工作业时的不稳定性。

3结语

本文主要围绕火电厂电能生产过程进行分析,首先了解了其中三项能源消耗点,即电能消耗、燃煤能源消耗、水能源消耗。之后提出了火电厂锅炉节能减排的几点建议,以此可以从人工、设备、技术水平三个方面来优化火电厂的能源消耗。

参考文献

[1]苏利红,罗彦.火电厂锅炉节能减排技术分析[J].科技视界,2017(2):274.

[2]岳翔荣.火电厂锅炉及风机节能减排技术分析[J].机械管理开发,2015(3):80~81.

作者:雷振寰 单位:中国电建集团江西省电力设计院有限公司