熱電企業(yè)技術(shù)改造研究

錢國琴

摘要：本文立足于蘇州東吳熱電有限公司技術(shù)改造的實(shí)際情況，簡略闡述了研究背景，從效率提升的技術(shù)改造、旨在節(jié)約資源的技術(shù)改造以及履行社會責(zé)任的技術(shù)改造幾方面內(nèi)容著手，分析了熱電企業(yè)技術(shù)改造的方向，并對熱電企業(yè)技術(shù)改造的具體內(nèi)容進(jìn)行了詳細(xì)分析，旨在為相關(guān)工作人員提供參考。

關(guān)鍵詞：熱電企業(yè);技術(shù)改造;質(zhì)量控制

引言：近些年來我國社會發(fā)展已經(jīng)達(dá)到了一個全新的高度，在當(dāng)前萬眾創(chuàng)新以及可持續(xù)發(fā)展的背景下，時代發(fā)展對于熱電企業(yè)的技術(shù)應(yīng)用提出了更高的要求，所以熱電企業(yè)務(wù)必要強(qiáng)化開展技術(shù)改造工作，大幅提升設(shè)備的節(jié)能水平和安全性，唯有如此才能夠真正實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益以及社會效益的綜合提升，但從目前來看，熱電企業(yè)在實(shí)際進(jìn)行技術(shù)改造的過程中仍面臨著諸多不利因素，基于此，有必要對其展開更加深層次的探索。

1研究背景

蘇州東吳熱電有限公司成立于2003年，于2005年5月建成發(fā)電，總投資達(dá)5.54億元，有三臺130噸/小時循環(huán)流化床鍋爐、配一臺24MW抽凝式汽輪發(fā)電機(jī)組和一臺15MW背壓式汽輪發(fā)電機(jī)組。公司于2019年投資了5700萬元，優(yōu)化開展了節(jié)能及環(huán)保技術(shù)改造工作，筆者作為項(xiàng)目的技術(shù)組織者主要是負(fù)責(zé)項(xiàng)目的前期調(diào)研、立項(xiàng)以及優(yōu)化編制項(xiàng)目方案等工作，并參與到了項(xiàng)目安裝建設(shè)工作當(dāng)中，聯(lián)合相關(guān)工作人員進(jìn)行設(shè)備的調(diào)試、投運(yùn)以驗(yàn)收工作。針對性地解決了涉及到污染物排放提標(biāo)控制、背壓機(jī)節(jié)能改造等多方面問題。針對其中的干污泥輸送封閉工程等難點(diǎn)項(xiàng)目，筆者帶領(lǐng)相關(guān)技術(shù)人員廣泛學(xué)習(xí)國內(nèi)外知名電力企業(yè)的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，并結(jié)合本企業(yè)的實(shí)際情況進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，深化開展同各生產(chǎn)廠商之間的溝通以及協(xié)調(diào)工作，在此基礎(chǔ)上制定了與企業(yè)各方面情況相適應(yīng)的技術(shù)改造方案，將原本在技術(shù)改造中投入預(yù)算的1008萬元縮減至445萬元，最終達(dá)到了良好的預(yù)期效果，該項(xiàng)目的開展不僅使得企業(yè)各方面生產(chǎn)經(jīng)營效率得到了有效提升，大幅改善了職工的工作環(huán)境，同時還起到了改善周邊生態(tài)環(huán)境的作用，得到了政府以及周遭居民的廣泛認(rèn)可。

2熱電企業(yè)技術(shù)改造的方向分析

2.1立足于效率提升的技術(shù)改造

對熱電企業(yè)來說，其所開展的技術(shù)改造項(xiàng)目基本上都是為了提升效率而進(jìn)行的，致力于在同等資源消耗的水平下實(shí)現(xiàn)更多熱量和電量的產(chǎn)出，例如抽凝機(jī)組改背壓機(jī)節(jié)能技術(shù)改造，通過使用杭汽反動式高效背壓機(jī)替代了熱電企業(yè)使用的傳統(tǒng)抽凝式汽輪機(jī)組，改造機(jī)組系統(tǒng)簡單，運(yùn)行操作化繁為簡，減少了運(yùn)行操作人員的工作強(qiáng)度，熱效率也由原來使用抽凝機(jī)組的50%提升至80%以上，每年節(jié)約標(biāo)煤量4萬噸以上，各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)明顯優(yōu)化，經(jīng)濟(jì)效益和社會效益明顯。

2.2旨在節(jié)約資源的技術(shù)改造

熱電企業(yè)本身便屬于二次能源生產(chǎn)企業(yè)，其在日常生產(chǎn)經(jīng)營的過程中有著極大的煤炭以及燃油的消耗，所以熱電企業(yè)在技術(shù)改造的過程中也會將節(jié)能降耗作為其主要的目標(biāo)之一。對于熱電企業(yè)來說，其所涉及到的節(jié)能降耗改造包括煤、電、水、運(yùn)行耗材等多方面內(nèi)容，例如在電熱能源節(jié)約方面，便可以通過輔機(jī)汽泵、變頻等節(jié)能技術(shù)的改造實(shí)現(xiàn)熱電廠廠用電量的有效降低，或者是通過對于鍋爐燃燒提效的綜合改造，以實(shí)現(xiàn)對于鍋爐煤耗的減少。

2.3履行社會責(zé)任的技術(shù)改造

熱電廠在生產(chǎn)過程中在消耗能源的同時還會造成對于灰渣、氮氧化物以及二氧化硫等污染物的排放，在當(dāng)前國家各種環(huán)保政策持續(xù)推出的過程中，相關(guān)電網(wǎng)環(huán)保調(diào)度工作也得到了進(jìn)一步落實(shí)，在該背景下，熱電廠勢必要強(qiáng)化開展技術(shù)改造工作，以保障其能夠充分履行社會責(zé)任，深化進(jìn)行脫硝以及脫硫改造，但是結(jié)合具體改造情況進(jìn)行分析，因?yàn)閲掖嬖诜煞ㄒ?guī)不斷變動的現(xiàn)象，所以經(jīng)常需要開展多次改造工作，例如東吳熱電分別在2014年和2019年投入大量資金進(jìn)行煙氣排放重點(diǎn)地區(qū)排放標(biāo)準(zhǔn)及超低排放標(biāo)準(zhǔn)兩次提標(biāo)改造。

3熱電企業(yè)技術(shù)改造分析

3.1高參數(shù)高效熱電機(jī)組技術(shù)

高參數(shù)機(jī)組本身有著高效率以及低能耗的特點(diǎn)，對于煤電機(jī)組來說，優(yōu)化提升其蒸汽初參數(shù)，能夠達(dá)到提升其循環(huán)熱效率和功率的效果。在技術(shù)條件相同的情況下，當(dāng)主蒸汽壓力提高1MPa之后，機(jī)組熱耗率便會在0.13-0.15%的范圍內(nèi)有所下降。而在主蒸汽溫度每提升10℃的情況下，機(jī)組熱耗率則會出現(xiàn)下降的問題，下降范圍一般會處在0.25-0.30%范圍之內(nèi)。當(dāng)再熱蒸汽溫度提高10℃的時候，機(jī)組的熱耗率將會在0.14-0.20%的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)下降。高參數(shù)的機(jī)組有著更高的熱效率、更低的發(fā)電成本以及更大的出力，在當(dāng)前不斷對落后產(chǎn)能進(jìn)行淘汰以及優(yōu)化升級相關(guān)煉化裝置和熱點(diǎn)動力配套標(biāo)準(zhǔn)的過程中，高參數(shù)熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組的改造勢在必行，對于熱電廠整體效率的提升有著重要意義[1]。

3.2節(jié)能降耗技術(shù)改造

本企業(yè)在實(shí)踐過程中已經(jīng)完成了諸多節(jié)能技術(shù)改造工作，包括進(jìn)行煙氣換熱器的增設(shè)、鍋爐中心筒改造、脈沖式吹灰器以及汽動給水泵等工作，上述措施的落實(shí)有效減少了供熱低負(fù)荷與峰谷差大所帶來的各種不利影響。具體可以從以下幾方面內(nèi)容進(jìn)行分析。企業(yè)可以在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上對熱力循環(huán)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化完善，盡可能用“汽”來代替對于“電”的應(yīng)用，進(jìn)而達(dá)到降低熱電廠對于電能的消耗。適當(dāng)增加鍋爐受熱面并提升現(xiàn)有爐內(nèi)過熱器的傳熱效率，提升主汽溫度，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)汽機(jī)效率的提升。除此以外，應(yīng)當(dāng)對現(xiàn)有中心筒進(jìn)行改良，適當(dāng)增加爐內(nèi)飛灰可燃物的循環(huán)時間，同時對鍋爐返料器進(jìn)行優(yōu)化改造，提高返料效率，更加充分地保障燃料的燃燒效果，進(jìn)而減少飛灰含碳量，達(dá)到提升爐效的目的。提升對于廢熱的利用效率，采用鍋爐出口排煙廢熱對除鹽水進(jìn)行加熱，以有效降低對于自用汽的消耗。筆者主要立足于增設(shè)啟動給水泵這一措施，對相應(yīng)的節(jié)能改造方案進(jìn)行分析。

首先購置一臺啟動給水泵，其額定參數(shù)如下，其進(jìn)汽壓力以排汽壓力分別為0.5-1.6MPa范圍內(nèi)以及0.05MPa，供水量為150t/h，揚(yáng)程1400米。其實(shí)際運(yùn)行參數(shù)如下，進(jìn)汽壓力與排汽壓力分別可以達(dá)到0.9MPa/280℃與0.05MPa，進(jìn)汽量在12-16t/h范圍之內(nèi)，供水量則處在130-150t/h之間。針對其所開展的系統(tǒng)改造工作具體包括，自用汽先經(jīng)過小汽輪機(jī)做功，接下來再至儲熱水箱加熱，相對于原直接至除氧加熱的耗量來說，自用汽的耗量應(yīng)當(dāng)有0.16倍的增加，小汽輪機(jī)帶動給水泵進(jìn)行運(yùn)行，以往使用的電動給水泵將會停用。

3.3污染物排放控制技術(shù)

在污染物排放控制方面，可以采用低溫靜電除塵技術(shù)，當(dāng)靜電除塵器布置為加熱裝置的時候，此時煙氣溫度將會逐漸得到降低，直到與酸露點(diǎn)溫度相接近或者是比它低。這樣一來便能夠有效達(dá)到減少飛灰比電阻和減少氣量的效果，降低靜電除塵器反電暈出現(xiàn)的可能性，實(shí)現(xiàn)其除塵效率的提升，最高除塵效率可以達(dá)到99.9%。

布袋除塵能夠達(dá)到良好的污染物排放控制效果，含塵煙氣將會通過過濾袋，與灰塵在袋表面進(jìn)行附著，當(dāng)袋表面的灰塵和煙霧的粘附已經(jīng)達(dá)到一定程度忠厚，便可以對系統(tǒng)以及過濾袋表面上所附著的各種灰塵進(jìn)行清洗，灰塵便會落入到儲料斗當(dāng)中，進(jìn)而切實(shí)起到煙霧過濾的作用。煙塵排放的濃度能夠達(dá)到20mg/Nm3的效果，并不會受到灰分含量以及成分含量等的負(fù)面影響[2]。

電袋除塵器工藝在布袋除塵器前布置電除塵器有效降低了布袋除塵器負(fù)荷，目前各熱電廠布袋除塵器廣泛使用高效超凈布袋技術(shù)工藝，電袋除塵的應(yīng)用能夠?qū)⒉即龎m器和靜電除塵器的優(yōu)點(diǎn)有效結(jié)合起來，該除塵器出口排放濃度能夠達(dá)到10mg/ Nm 3之內(nèi)，并且能夠在一段時間內(nèi)達(dá)到穩(wěn)定維持的效果，并不會受到灰分含量及其組成的影響。

在旋轉(zhuǎn)電極除塵的應(yīng)用上，靜電除塵器的最后一個階段的陽極板涉及到多個矩形板，鏈主要起到移動、旋轉(zhuǎn)以及連接的作用，通過對于旋轉(zhuǎn)刷的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)對于陽極板粉塵的連續(xù)去除，同時還能夠?qū)⒍畏蹓m消除，并達(dá)到減少反電暈現(xiàn)象出現(xiàn)的效果，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)除塵效率的有效提升，其在煙塵排放濃度方面能夠穩(wěn)定達(dá)到30mg/Nm3以下。

對于濕式靜電除塵來說，主要是發(fā)揮出電場力的作用，將塵埃粒子吸附在除塵器之上，同時還要把存在于平板上的灰塵沖到料斗當(dāng)中，利用噴霧能夠有效捕捉到更加微小的塵埃和灰塵，可以在一定程度上減少電阻率，對于板塊移動有著重要作用。通常情況下來說，該裝置會處在后端的脫硫系統(tǒng)當(dāng)中，其除塵效率能夠穩(wěn)定維持在70-80%范圍內(nèi)，對于那些入肺顆粒物微粒有著良好的去除效果。

結(jié)論：綜上所述，合理開展技術(shù)改造工作，能夠有效提升熱電企業(yè)技術(shù)應(yīng)用的質(zhì)量和效率，對熱電企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提升以及可持續(xù)發(fā)展有著積極的促進(jìn)作用。因此，相關(guān)工作人員要加強(qiáng)對于技術(shù)改造的重視，充分結(jié)合當(dāng)前企業(yè)技術(shù)應(yīng)用過程中存在的局限性，不斷提升技術(shù)科學(xué)性與合理性，最終為熱電企業(yè)的長效可持續(xù)發(fā)展奠定了堅實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1]張學(xué)森，王凱東.國內(nèi)熱電機(jī)組結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級改造中的先進(jìn)技術(shù)選擇[J].齊魯石油化工，2020，48（4）：343-348.

[2]周志堅，陶紅，安學(xué)軍.小型燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)企業(yè)節(jié)能技術(shù)探討[J].科技資訊，2019，17（17）：44，46.