電力工程鍋爐節(jié)能排污技術的思考
時間:2022-07-12 10:26:09
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摘要:電力工程鍋爐的使用中,節(jié)能排污是鍋爐管理中的一個重要環(huán)節(jié),為深入貫徹我國可持續(xù)發(fā)展的環(huán)保理念,須重點加強鍋爐管理,尤其是節(jié)能排污的效率管理。本文旨在探討電力鍋爐節(jié)能排污的重要性,以引起電廠對鍋爐節(jié)能排污技術的重視,不斷優(yōu)化電力鍋爐的工作效率,保障電力鍋爐的安全運行。
關鍵詞:電力工程;排污裝置;鍋爐排污;節(jié)約能源
引言
隨著我國社會用電量的日益增長,其帶來的能源消耗也穩(wěn)居世界前列,從而造成的環(huán)境污染也是我國可持續(xù)發(fā)展道路中的一大阻礙。電力鍋爐設備是電力工程中不可獲取的基礎設備,其主要使用煤炭、天然氣等不可再生資源,為了滿足我國電力需求的同時做到節(jié)能排污的最新要求,電力鍋爐的節(jié)能排污技術須不斷加強研發(fā),推廣應用于電廠的實際使用中,以促進我國電力鍋爐節(jié)能排污效率的提升,最終實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的新要求。
1電力鍋爐節(jié)能排污的概述
為了實現(xiàn)我國可持續(xù)發(fā)展的電力生產(chǎn)目標,電力部門不斷推進電力生產(chǎn)改革,將節(jié)能降耗作為電力行業(yè)發(fā)展的關鍵任務之一。通過提高鍋爐的運行技術經(jīng)濟指標。加強鍋爐節(jié)能技術的發(fā)展,減少能源消耗,優(yōu)化調(diào)整鍋爐機組,對實現(xiàn)電力鍋爐節(jié)能目標有著重要意義。隨著電力鍋爐的生產(chǎn)運行,鍋爐內(nèi)部的水分不斷蒸發(fā),會產(chǎn)生一些雜質(zhì)堆積物,為保證鍋爐水的水質(zhì)符合生產(chǎn)標準,須將此排出,這個過程就被稱為鍋爐排污。除了鍋爐給水中蒸發(fā)得到的雜質(zhì)堆積物以外,其鍋水也具有腐蝕性,會對鍋爐造成腐蝕,而且腐蝕物的濃度還會隨著鍋水的不斷蒸發(fā)而增大,不僅蒸汽的品質(zhì)會受到影響,受熱面也會由此結垢、受到腐蝕,影響鍋爐的日常運行安全[1]。因此,為了保障鍋爐水的品質(zhì),鍋爐排污勢在必行。首先要保證排出水蒸發(fā)得到的雜質(zhì)堆積物,防止堵塞管道,影響鍋爐的正常運行;其次排出含鹽濃度較高的鍋水,由于其含有大量的腐蝕物質(zhì)及沉淀物,會對鍋爐內(nèi)部造成較大的腐蝕傷害,因此我們需要將鍋水內(nèi)的含鹽量保持在一個穩(wěn)定的pH數(shù)值范圍之內(nèi),將鍋水發(fā)生膨脹或出現(xiàn)泡沫層的可能性降到最低,從而控制蒸汽的濕度和含鹽量,保證蒸汽的品質(zhì)。
2電力工程鍋爐節(jié)能技術
2.1變頻調(diào)速技術
變頻調(diào)壓技術不僅具備生產(chǎn)自動化的功能,更能有效提高電廠的生產(chǎn)利用率,達到節(jié)能減耗的環(huán)保新目標。在這之前,電廠使用的風機、泵類設備都是利用電機驅(qū)動的方式來運行的,電機啟動時,會存在電流過大,機械撞擊的問題,將會大大降低設備的使用壽命。電力產(chǎn)生過程常采用調(diào)控水閥及擋板開度大小的方式來進行調(diào)控水泵和風機的轉(zhuǎn)動速率,其中風機轉(zhuǎn)速只能按照規(guī)定的速率進行運轉(zhuǎn),這種單一的調(diào)控方式無法有效滿足電廠的生產(chǎn)需求,一旦鍋爐工作狀況發(fā)生了變化,則由于水閥、風門、擋板等的節(jié)流損失而造成大量電能浪費。因此,采用此方式進行電力生產(chǎn)時,要嚴格控制好精度,防止其他因素干擾,但精度控制的難度較大,會導致大量的資源浪費,從而使生產(chǎn)成本不斷增加,機械設備使用壽命降低。為此,我國迫切需要找到新的技術手段來解決此類問題,由于變頻調(diào)速器操作簡單,控制精度高,維護成本低,自動化性能強。于是,變頻器驅(qū)動機械設備的方法逐漸開始取代之前的電機驅(qū)動法,這種方法的使用,比閥門調(diào)節(jié),擋板調(diào)節(jié)更加節(jié)能,設備運行情況也得到明顯改善[2]。
2.2系統(tǒng)設計方面的改進
在系統(tǒng)設計的規(guī)劃階段,應將如何減低廠用電耗納入基本盤進行規(guī)劃考慮,使鍋爐發(fā)電組、煤粉鍋爐機組兩個機組的用電水平能夠持平。在工程設計初期,工程設計組人員的確定,以及鍋爐廠、輔助機械廠的設計須經(jīng)過多輪分析討論再最終確定,要充分考慮應當如何對輔助機械容量進行選用,對總體的機械設置進行配置以及阻力估算等問題,這樣才能更好地降低用電消耗,提高用電效率。
2.3鍋爐節(jié)能的改造
從各個電廠的實際狀況來看,無法有效保證給水系統(tǒng)在最佳工作點附近,且能進行長時間的工作,所以要合理地進行水調(diào)節(jié)閥門來改變管道阻力特性,這樣才能夠更好改善水泵的工作情況,從而提升水泵工作效率,減少機械設備的能耗。若想要提高水泵的實際工作功率,除增加水泵自身的實際工作效能,并減小管路系統(tǒng)的電阻,合理匹配并進行經(jīng)濟調(diào)節(jié)之外,還建議通過加裝液力耦合器來完成對高壓鍋爐給水泵的變速調(diào)整。目前許多電廠所使用的都是母管制給水調(diào)節(jié)控制系統(tǒng),需要根據(jù)所需水量的大小來臨時進行調(diào)整操作水泵的數(shù)量,這種方法被稱為臺數(shù)調(diào)節(jié)法。若水泵的數(shù)量越多,那么采用此方法就會使各泵的運行效率越高,從而提高了節(jié)能效率。然而一些供水系統(tǒng)配備了不同流量的供水泵,并根據(jù)負載運行的高低進行大小泵的組合使用,這更能提高給水系統(tǒng)的經(jīng)濟性。當然,最理想的經(jīng)濟節(jié)能方案是變速調(diào)節(jié),因為采用臺數(shù)調(diào)節(jié)法依然會存在水節(jié)流的損失,也會使水泵在負荷狀態(tài)下進行工作的整體效率降低。
3電力工程鍋爐排污
3.1鍋爐的排污裝置
鍋爐排放污染物裝置就是鍋爐本身的一個排污的裝置、污染物排放閥和鍋爐內(nèi)部的污染物排放管道組成。污染物排放管道必須足夠長,并能水平放置,管道的一端是密封的。此外,每臺鍋爐應配備獨立的污染物排放管,污染物排放管應盡量減少轉(zhuǎn)彎,排污管的連接要牢靠,以確保污染物的排放平穩(wěn)暢通[3]。閥門、風扇或傾斜閥通常用于排放污染物的閥門,對于直徑約20mm~65mm、規(guī)定蒸發(fā)能力大于1t/h或工作壓力大于0.7MPa的鍋爐,應當配備兩個串聯(lián)的排放閥。在鍋爐排污過程中,污染物排放閥會受到高溫液體清洗和污垢磨損的影響,停止排污后,逐漸冷卻至室內(nèi)溫度。為了減少頻繁的溫差、以及由于磨損和熱沖擊震動的一系列不良的工作環(huán)境,要能夠?qū)ξ廴疚锱欧诺拈y門進行整體規(guī)范的操作。連接順序一般為鍋筒、閥1(慢閥)、閥2(快閥),吹氣時,先打開閥門1,再打開閥門2,(閥門2容易被壓差損壞),當污染停止時,先關閉閥門2,再關閉閥門1。在維護檢修過程,我們應該集中精力檢查或更換閥門就可以了。其中,閥門1是則緩開閥門,通常使用斜球式排污閥或者慢開閥門式排污閥,也就是普通的閥門,它具有抗堿性腐蝕的特性,閥門2則是快開閥,通常波動門式雙拉桿水調(diào)節(jié)閥,以滿足工作速度和污染物排放時間的要求。
3.2鍋爐排污的熱量回收
每個鍋爐的污染物排放速率一般為鍋爐容量的3%~10%,通常情況下需要定期對鍋爐內(nèi)的污染物進行排放,這樣才能夠?qū)㈠仩t減壓后的水分離使用。為了能降低損耗并再次有效利用,鍋爐產(chǎn)生的蒸汽一般通過大氣式熱力除氧器,鍋爐產(chǎn)生的廢水經(jīng)熱交換器冷卻加熱后安全排入溝渠[4]。有效清除鍋爐內(nèi)泥沙、雜質(zhì)污染物,不僅可以控制鍋爐的利用率,還可以延長使用的時間。因此,排污并回收熱量的有效利用,能達到廢水再利用的環(huán)保目標,還能夠提高鍋爐的排污率,可謂一舉多得。
4結語
電力工程鍋爐的節(jié)能排污工作是一個綜合性的系統(tǒng)工作,為了提高電力鍋爐節(jié)能排污的效率,我們應綜合研判當下我國節(jié)能排污技術,采用變頻調(diào)速技術來代替電機驅(qū)動法,綜合考慮鍋爐廠、輔助機械廠的設計,采用新型鍋爐排污裝置,在鍋爐排污時考慮熱量回收,全方位的落實節(jié)能排污技術,以確保電力鍋爐能不斷提高節(jié)能排污的效率,從而降低生產(chǎn)成本。
作者:郭新榮 單位:山西焦化股份有限公司