供熱鍋爐房節(jié)能減排措施探討

宋揚(yáng)

吉林省熱力工程設(shè)計(jì)研究有限責(zé)任公司 吉林長(zhǎng)春 130022

當(dāng)前在我國(guó)工業(yè)不斷發(fā)展的過(guò)程中，鍋爐是目前主要的能源轉(zhuǎn)化內(nèi)容，在當(dāng)前的發(fā)展過(guò)程中對(duì)于城市建設(shè)有一定的促進(jìn)作用，其運(yùn)行質(zhì)量和運(yùn)行效率跟企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益有直接關(guān)系。但其運(yùn)行的過(guò)程中帶有較多的隱患問(wèn)題，嚴(yán)重威脅著人們的生命安全，為此，在其運(yùn)行的過(guò)程中應(yīng)該采用合理的措施來(lái)對(duì)鍋爐運(yùn)行情況進(jìn)行管理，一方面能夠?qū)⑵湫阅苓M(jìn)一步提升，另一方面，還能達(dá)到節(jié)能環(huán)保的效果。然而，在實(shí)際的運(yùn)行過(guò)程中，其會(huì)釋放有害氣體，同時(shí)還會(huì)殘留較多雜質(zhì)，對(duì)周圍環(huán)境有十分嚴(yán)重的影響，而且還會(huì)加大其成本的使用，需要進(jìn)一步做出相應(yīng)的改善。

1 耗能原因

1.1 鍋爐選擇不當(dāng)

在城市供暖工作當(dāng)中，對(duì)于供熱鍋爐型號(hào)的選擇將對(duì)實(shí)際供暖效率產(chǎn)生較大的影響。目前，城市在供熱系統(tǒng)建立中，因供熱系統(tǒng)調(diào)查數(shù)據(jù)不充分、遠(yuǎn)期規(guī)劃不足情況的存在，使得在鍋爐型號(hào)的選擇上存在一定的不足，同實(shí)際需求具有較大的偏差。該情況的存在，則使得城市在發(fā)展中，城市供熱系統(tǒng)無(wú)法對(duì)長(zhǎng)期發(fā)展需求進(jìn)行滿足，影響到供熱鍋爐的熱效率，進(jìn)而導(dǎo)致能量浪費(fèi)問(wèn)題的發(fā)生。

1.2 燃料問(wèn)題

燃料作為鍋爐運(yùn)行的直接能量來(lái)源，其燃燒的效率直接關(guān)系到火力發(fā)電鍋爐能夠獲得的蒸汽的效率及能量轉(zhuǎn)換效率，提高燃料的燃燒效率是提升火力發(fā)電鍋爐的能效、實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的一個(gè)重要方面，也是我國(guó)當(dāng)前火力發(fā)電廠鍋爐面臨的一個(gè)重要問(wèn)題。大部分的火力發(fā)電廠是直接使用原煤和塊煤作為燃料，沒(méi)有對(duì)燃料進(jìn)行處理，而原煤和塊煤中含有大量的雜質(zhì)和有害物質(zhì)，其燃燒效率低并且環(huán)境污染嚴(yán)重，是我國(guó)當(dāng)前火力發(fā)電廠鍋爐節(jié)能降耗面臨的重要問(wèn)題。

1.3 運(yùn)輸安裝問(wèn)題

安裝問(wèn)題也是影響到鍋爐運(yùn)行效率的重要原因：第一，在鍋爐安裝中，具有散裝、快裝與組裝這幾種方式，并具有不同的特點(diǎn)。第二，在供熱鍋爐運(yùn)輸中，受到安裝場(chǎng)地以及運(yùn)輸條件影響，則使其在具體組裝設(shè)計(jì)時(shí)也會(huì)出現(xiàn)一定的問(wèn)題，如空氣溫度設(shè)計(jì)不合理、受熱面積較小等。同時(shí)，因內(nèi)孔設(shè)計(jì)存在不合理的情況，也將導(dǎo)致鍋爐熱值偏低、燃燒消耗較高以及燃燒效率降低等問(wèn)題的發(fā)生。

1.4 運(yùn)行管理問(wèn)題

通過(guò)實(shí)際的調(diào)研和分析來(lái)看，在火力發(fā)電廠的3級(jí)能耗的鍋爐中，其最大的特點(diǎn)就是整個(gè)鍋爐運(yùn)行的過(guò)程中的負(fù)荷效率非常低，80%以上的鍋爐無(wú)法達(dá)到鍋爐出廠設(shè)計(jì)的效率運(yùn)行，從而導(dǎo)致了鍋爐在火力發(fā)電中的能量傳輸效率明顯下降，同時(shí)這種較低負(fù)荷的運(yùn)行狀態(tài)使鍋爐的使用壽命也受到了嚴(yán)重的影響。而造成這一方面的主要原因就是其在使用的過(guò)程中的操作不規(guī)范，沒(méi)有對(duì)鍋爐進(jìn)行定期的維護(hù)和保養(yǎng)、以問(wèn)題為導(dǎo)向進(jìn)行維修使用等。

2 節(jié)能減排措施

2.1 購(gòu)買合格的鍋爐

設(shè)備的優(yōu)良是安全發(fā)電的首要前提，所以發(fā)電廠如果想要得到持久的發(fā)展，那么在對(duì)鍋爐進(jìn)行選擇的時(shí)候，就必須要加以慎重，對(duì)于鍋爐的能耗與產(chǎn)出比要放在首要關(guān)注的位置，在進(jìn)行購(gòu)買的時(shí)候不能只考慮預(yù)算和鍋爐的價(jià)格，而要選擇信譽(yù)好的商家和質(zhì)量達(dá)標(biāo)的設(shè)備，從而有利于鍋爐在發(fā)電中的使用，減少設(shè)備在后期中產(chǎn)生的問(wèn)題，將生產(chǎn)效率提高，并且降低能源的消耗，進(jìn)一步提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益[1]。

2.2 降低鍋爐運(yùn)行時(shí)的熱量損失

受制于火電站的發(fā)電成本以及鍋爐工作效率的限制，在鍋爐的工作過(guò)程中極易出現(xiàn)熱量損失的情況，也就是說(shuō)鍋爐將熱量轉(zhuǎn)化為電力資源的過(guò)程中熱量浪費(fèi)導(dǎo)致的資源浪費(fèi)情況比較嚴(yán)重，為了避免熱量損失導(dǎo)致的能源消耗問(wèn)題需要從鍋爐工作的情況研究?jī)?yōu)化。首先通過(guò)對(duì)目前的鍋爐運(yùn)行情況進(jìn)行分析研究可以發(fā)現(xiàn)普遍存在著空氣預(yù)熱器的漏風(fēng)問(wèn)題，較高的漏風(fēng)率會(huì)導(dǎo)致參與到煤炭燃燒的空氣含量降低，直接導(dǎo)致鍋爐內(nèi)部無(wú)法充分的完成燃燒，所以需要進(jìn)一步改造空氣預(yù)熱器的工作方式。第二方面需要提高對(duì)制粉系統(tǒng)的控制精確度，制粉系統(tǒng)工作過(guò)程中如果出現(xiàn)性能低的問(wèn)題極易產(chǎn)生大量的煙塵，這也是火力發(fā)電廠空氣污染物的主要物質(zhì)。

2.3 燃燒優(yōu)化

為了能夠更好的優(yōu)化供熱鍋爐燃燒，做好調(diào)節(jié)工作也十分關(guān)鍵，主要的方式有爐膛壓力調(diào)節(jié)以及鍋爐風(fēng)量調(diào)節(jié)等。在供熱鍋爐燃燒中，對(duì)每次鍋爐的煤炭供給量進(jìn)行調(diào)節(jié)十分關(guān)鍵。在具體調(diào)節(jié)當(dāng)中，要詳細(xì)的分析鍋爐實(shí)際運(yùn)行情況，如供熱網(wǎng)目前處于穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)，則需要保持好燃料量穩(wěn)定性，做好煤炭制粉系統(tǒng)的控制，可將供熱負(fù)荷作為主要依據(jù)，如存在負(fù)荷較大波動(dòng)，則可以對(duì)制粉系統(tǒng)工作進(jìn)行停止，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)燃料量的調(diào)節(jié)，對(duì)于能源浪費(fèi)也具有較好的減少效果[2]。

2.4 控制鍋爐的能耗

在設(shè)備以及煤炭的優(yōu)化工作完成后需要面對(duì)的便是優(yōu)化鍋爐工作系統(tǒng)，在鍋爐系統(tǒng)的控制工作中需要進(jìn)一步細(xì)化控制方法，具體可以從以下內(nèi)容入手解決：首先優(yōu)化燃燒工作的控制系統(tǒng)，燃燒作為發(fā)電廠能源轉(zhuǎn)化的開(kāi)始階段，燃燒工作涉及到燃料的投放，空氣的排入以及制粉工作，需要精確控制這幾項(xiàng)內(nèi)容才能保證火電廠發(fā)電效率進(jìn)一步提高。在發(fā)電廠煤炭的選取中需要盡可能選擇清潔煤，相對(duì)來(lái)說(shuō)清潔煤的燃燒效率更高同時(shí)排出的廢氣更少，這樣能夠在鍋爐運(yùn)行過(guò)程中盡可能的提高燃料的利用效率。能耗控制的最后還需要注意對(duì)沒(méi)有充分燃燒燃料的再利用，通過(guò)鍋爐內(nèi)部的循環(huán)系統(tǒng)充分燃燒投入的煤炭資源，避免出現(xiàn)資源浪費(fèi)的情況。

2.5 使用和管理的優(yōu)化

使用管理方面主要是從上層和下層建立全面的鍋爐使用管理制度和監(jiān)控制度，一方面高層要認(rèn)識(shí)到老舊設(shè)備長(zhǎng)期使用和不規(guī)范使用帶來(lái)的危害和經(jīng)濟(jì)損失，另外一方面需要加強(qiáng)對(duì)基層作業(yè)人員的培訓(xùn)，提高其使用操作規(guī)范意識(shí)。同時(shí)還可以結(jié)合設(shè)備改造，引進(jìn)先進(jìn)的鍋爐信息化管理系統(tǒng)，對(duì)鍋爐的使用及操作進(jìn)行信息化管理，監(jiān)控和管理各個(gè)基層人員在日常操作中的規(guī)范性，以確保鍋爐在使用中能夠維持在理想的能效輸出狀態(tài)[3]。

2.6 合理進(jìn)行能源規(guī)劃，優(yōu)化燃燒問(wèn)題

從我國(guó)目前火力發(fā)電廠的實(shí)際狀況出發(fā)，對(duì)發(fā)電過(guò)程中能源的消耗進(jìn)行分析，從而可以準(zhǔn)確的制定出一個(gè)節(jié)能的規(guī)劃，采用一個(gè)正確的分針來(lái)對(duì)現(xiàn)如今的能源消耗進(jìn)行合理的規(guī)劃，盡可能的減少能源的損耗程度，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，在新的鍋爐要投入使用的時(shí)候。

2.7 及時(shí)清理鍋爐的內(nèi)部

應(yīng)該對(duì)鍋爐及時(shí)做好清潔工作，首先，對(duì)鍋爐內(nèi)部存在的煤灰進(jìn)行全面清理，這樣能夠防止內(nèi)部通過(guò)阻力的增加，其主要原因是因?yàn)閮?nèi)部積累雜質(zhì)過(guò)多進(jìn)而將爐排頂起，其對(duì)爐壁內(nèi)部產(chǎn)生較多的影響，是其燃燒不完全或產(chǎn)生其他反應(yīng)，進(jìn)而產(chǎn)生大量的資源浪費(fèi)，同時(shí)，還會(huì)降低鍋爐的正常運(yùn)行。其次，定期清理鍋爐內(nèi)部積累的雜質(zhì)并填入適量的除焦劑，能夠減少鍋爐內(nèi)部上的殘留物質(zhì)，能夠避免鍋爐內(nèi)部溫度過(guò)高問(wèn)題，從而減少熱量散失等問(wèn)題，最后，相應(yīng)的工作人員應(yīng)該對(duì)鍋爐進(jìn)行檢查，對(duì)其內(nèi)部進(jìn)行全面檢查，以及排放煙氣等相關(guān)設(shè)備進(jìn)行全面處理，減少其熱量散失。

2.8 變頻調(diào)速節(jié)能

變頻調(diào)速節(jié)能技術(shù)作為當(dāng)前發(fā)電廠鍋爐節(jié)能運(yùn)行最重要的技術(shù)之一，該技術(shù)主要是利用交流電動(dòng)機(jī)、計(jì)算機(jī)控制的方式，實(shí)現(xiàn)有效控制發(fā)電廠鍋爐運(yùn)行過(guò)程中能源消耗的目的。發(fā)電廠在鍋爐中應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù)時(shí)，必須嚴(yán)格按照要求做好以下幾方面的工作：①鍋爐風(fēng)機(jī)的改造。變頻調(diào)速技術(shù)在發(fā)電廠鍋爐風(fēng)機(jī)改造中的應(yīng)用，取得了非常顯著的節(jié)能效果。由于鍋爐在實(shí)際運(yùn)行的過(guò)程中，風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的能量覆蓋面積較大，如果采用傳統(tǒng)風(fēng)機(jī)系統(tǒng)，必然會(huì)因?yàn)閴毫p失過(guò)大，而出現(xiàn)能源浪費(fèi)的問(wèn)題；如果應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù)，不僅實(shí)現(xiàn)了優(yōu)化升級(jí)鍋爐風(fēng)機(jī)的目的，同時(shí)充分發(fā)揮變頻調(diào)速技術(shù)具有的切換靈活的特點(diǎn)，確保了鍋爐運(yùn)行的連續(xù)性。②鍋爐給水泵改造。發(fā)電廠在運(yùn)用變頻調(diào)速技術(shù)改造給水泵裝置時(shí)，主要是通過(guò)深度挖掘水泵節(jié)電潛能的方式，按照負(fù)荷均勻分布的方式合理控制水泵的轉(zhuǎn)速，從而達(dá)到有效降低鍋爐運(yùn)行能耗的目的。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，主要是采取單臺(tái)變壓器供電的方式，使用具備軟啟動(dòng)功能的變頻器，控制機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)行速度和效率，同時(shí)降低系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中受到的外部沖擊，達(dá)到節(jié)約鍋爐運(yùn)行原煤消耗的目的。

2.9 調(diào)節(jié)鏈條鍋爐的燃燒過(guò)程

當(dāng)前影響鍋爐運(yùn)行的有多種因素，同時(shí)，還有不同的層面內(nèi)容，只有解決當(dāng)前這些存在的因素，才能保證鍋爐能夠正常的運(yùn)轉(zhuǎn)，其上層會(huì)出現(xiàn)較為特殊的顏色變化，并呈現(xiàn)出不同顏色的火焰，如果鍋爐沒(méi)出現(xiàn)火焰或是火焰顏色不正常則說(shuō)明其燃燒存在問(wèn)題。正常情況下，鍋爐內(nèi)部火焰應(yīng)該是鮮艷顏色，同時(shí)燃燒十分均勻。在媒會(huì)擋渣壁前會(huì)呈現(xiàn)暗灰色[4]。

3 結(jié)語(yǔ)

在上文中，我們對(duì)供熱鍋爐房節(jié)能減排措施進(jìn)行了一定的研究。在實(shí)際鍋爐運(yùn)行中，需要能夠充分做好影響因素的控制，在采取措施做好應(yīng)對(duì)預(yù)防的情況下保證鍋爐能夠獲得良好的運(yùn)行