
为促进煤炭清洁高效利用,摸底监管辖区内有关情况,总结推广先进技术经验,西北能源监管局于2015年上半年对煤粉高效燃烧技术发展情况进行了调研,具体情况报告如下:
一、基本情况
(一)煤粉高效燃烧技术背景及意义
煤粉高效燃烧技术包括煤粉加工技术和高效煤粉锅炉技术。煤粉加工,指煤炭通过烘干、研磨等物理加工形成细小颗粒。高效煤粉锅炉技术,指以“煤粉高效燃烧”为核心,采用煤粉集中制备、精密供粉、空气分级燃烧、炉内脱硫、炉壳(或水管)式锅炉换热、高效布袋除尘、烟气脱硫和全过程自动控制等先进技术,以实现燃煤锅炉的高效运行和洁净排放,主要适用于工业企业生产用蒸汽、工业及民用供暖。
煤炭是我国的主体能源和重要工业原料,近年来,煤炭工业取得了长足发展,煤炭产量快速增长,生产力水平大幅提高,为经济社会发展做出了突出贡献,但煤炭利用方式粗放、能效低、污染重等问题没有得到根本解决。长期以来,燃煤发电行业承担了重要的减排任务,但目前全国脱硫机组占比已超过90%,随着《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)的实施,火电机组排放指标可降空间变小,其它燃煤领域的大气污染防治问题亟需得到重视。据环保部统计,目前我国燃煤工业锅炉占全国工业锅炉总量和总蒸发量约85%,每年消耗原煤约7亿吨,约占全国煤炭消费总量的20%;排放烟尘785万吨,约占全国烟尘排放量的43%;排放二氧化硫626万吨,约占全国二氧化硫排放量的26%;排放氮氧化物732 万吨,约占全国氮氧化物排放量的12%,是我国第二大煤烟型污染来源。此外,我国目前原煤利用集中度不足50%,低于全球60%的平均水平,更远低于发达国家90%的水平,各种分散供热取暖小锅炉及民用煤炉年消耗原煤2亿吨,其中绝大多数没有采取任何除尘、脱硫、脱硝等环保措施,也是大气污染的重要因素之一。由此可见,工业锅炉、散烧煤污染治理形势严峻。在燃煤发电行业减排空间日益缩小的情况下,实施工业锅炉改造、减少煤炭分散直接燃烧成为各级政府的共识,是各地节能减排最主要的方向之一,煤粉高效燃烧技术开始得到重视与发展。
(二)煤粉高效燃烧技术发展现状
上世纪90年代中后期,煤粉高效燃烧技术在德国、法国已广泛应用,但在国内目前仍处于起步阶段。政策方面,2013年8月,国务院印发《关于加快发展节能环保产业的意见》(国发〔2013〕30号)文件,指出:重点提高小型燃煤锅炉高效燃烧等技术水平;2014年12月,国家能源局、环境保护部、工业和信息化部联合印发《关于促进煤炭安全绿色开发和清洁高效利用的意见》(国能煤炭〔2014〕571号),指出:要加快推广高效煤粉工业锅炉等高效节能环保锅炉;2015年2月,工业和信息化部、财政部联合印发《工业领域煤炭清洁高效利用行动计划》(工信部联节〔2015〕45号),将新型高效煤粉锅炉系统技术列入工业领域煤炭清洁高效利用参考技术并鼓励推广;2015年4月,国家能源局印发《煤炭清洁高效利用行动计划(2015-2020年)》(国能煤炭〔2015〕141号),要求实施燃煤锅炉提升工程,推广应用高效节能环保型锅炉。市场方面,据统计,目前我国用于工业供热、居民采暖、生活热水供应的燃煤锅炉约有47.3万台,总容量达180万蒸吨/小时。但目前运行及在建的高效煤粉锅炉仅约1700台4万蒸吨/小时,煤粉生产总能力约3000万吨/年,距满足市场需求仍有较大空间。
二、煤粉高效燃烧技术优势分析
此次调研选取了神木水煤浆厂、咸阳纺织工业园区高效煤粉锅炉集中供热项目、张家峁煤矿工业锅炉改造项目等典型,从煤粉生产、锅炉改造、集中供热等上下游各环节入手掌握有关情况。
下面,根据实际检测数据,以20蒸吨燃煤链条锅炉、燃气锅炉、煤粉高效锅炉为例,在满负荷运行的状态下,按照年运行时间7200小时计算,对三种锅炉的能耗、排放及运营成本进行比较分析:
(一)能耗指标比较
通过对比发现,高效煤粉锅炉热效率、燃尽率分别为90%、98%,较传统燃煤锅炉燃烧率分别高30%、20%,与燃气锅炉基本相当;其平均年综合能耗13865 吨标煤,为三者最低,较传统燃煤锅炉可节约能耗3851吨标煤,较燃气锅炉可节约能耗730吨标煤。具体情况如表1。
(二)排放水平比较
烟尘排放方面,高效煤粉锅炉年排放量3.17吨,较传统燃煤锅炉少排放35.71吨,较燃气锅炉多排放0.51吨。二氧化硫排放方面,高效煤粉锅炉年排放量7.92吨,较传统燃煤锅炉少排放95.76吨,较燃气锅炉多排放1.22吨。氮氧化物排放方面,高效煤粉锅炉年排放量23.76吨,较传统燃煤锅炉少排放131.76吨,较燃气锅炉多排放3.6吨。
通过对比发现,高效煤粉锅炉在大气污染物减排方面较之传统燃煤锅炉有明显优势,与燃气锅炉排放水平基本相当。具体污染物排放情况如表2。
经过测算,高效煤粉锅炉年运行成本1485.82万元,较燃气锅炉低1858.83万元,较燃煤锅炉低49.38万元,运营成本优势较为明显。具体情况如表3。
此外,高效煤粉锅炉改造成本需根据原有燃煤锅炉具体情况确定,平均改造成本约15万元。表3 燃煤锅炉、燃气锅炉、煤粉锅炉运行成本对比表#FormatImgID_2# 综上,高效煤粉锅炉技术具有明显的节能效益、环保效益和经济效益,完全可以作为传统高污染、高能耗燃煤工业锅炉的升级换代产品,在贫气地区、天然气管网尚未覆盖地区也可作为油气锅炉的理想替代品加以推广。据初步估算,目前全国工业锅炉(窑炉)如全部改造升级为高效煤粉锅炉,预计每年可节约2.5亿吨标煤,减排烟尘372万吨、二氧化硫410万吨、氮氧化物400万吨。三、西北地区煤粉高效燃烧技术发展情况
(一)西北地区发展煤粉高效燃烧技术的必要性
据统计,西北地区工业燃煤锅炉总量约4.6万台(其中,陕西12987台、宁夏5836台、甘肃8425台、青海2500台、新疆16211台)18.8万蒸吨/小时,约占全国工业燃煤锅炉总量的10%;年消耗原煤约8千万吨左右,约占全国工业燃煤锅炉耗煤量的11.4%;年排放烟尘117万吨,约占全国工业燃煤锅炉烟尘排放量的14.9%;年排放二氧化硫83万吨,约占全国工业燃煤锅炉二氧化硫排放量的13.25%;年排放氮氧化物96万吨,约占全国工业燃煤锅炉氮氧化物排放量的12.3%。由此可见,西北地区是全国燃煤工业锅炉改造工程的重要组成部分,任务较重,发展煤粉高效燃烧技术具有其客观必要性和紧迫性。
(二)西北地区发展煤粉高效燃烧技术的优势与动力
西北地区煤炭资源丰富,保有资源量4954亿吨,约占全国煤炭资源保有储量的40%,且80%以上为适宜用于煤粉生产的低硫、低磷、低灰、高发热量的优质动力煤,约占全国动力煤保有储量的60%,发展煤粉高效燃烧技术具有天然的资源优势。
西北地区煤炭工业发展迅猛,目前原煤年生产能力已达到10亿吨左右,随着东北和华北的煤炭资源枯竭,未来我国的煤炭主产区将集中在西北,为发展煤粉高效燃烧技术提供了坚实的工业基础。此外,近年来西北地区煤炭工业结合自身优势走上了“由单一燃料向原料和燃料并重转变”的煤炭转化道路,但受技术、资金及环境承载能力的制约,区域内西电东送和煤化工转化只能解决现有原煤产能的60%,剩余的40%亟需通过清洁高效利用的方式就地消化或外输。因此,西北地区发展煤粉高效燃烧技术还具有其强烈的内在动力。
(三)西北地区煤粉高效燃烧技术的发展现状
近年来,西北各省(区)政府高度重视燃煤锅炉改造工作,积极推广煤粉高效燃烧技术,其中,甘肃省出台文件计划“到十三五末,完成80%的在运行燃煤锅炉的高效环保煤粉工业锅炉改造,完成覆盖全省14个市州的煤粉生产基地布局,年商品煤粉出省销量达到1000万吨”;陕西省印发《关于省治污降霾保卫蓝天行动计划(2013年)的通知》“推广使用高效节能微排放燃煤技术锅炉”;宁夏、新疆也已经启动相关政策调查研究工作,积极实施推广。据初步统计,西北五省煤粉生产企业30多家,年生产能力360多万吨;已运行煤粉锅炉数量为210多台3200蒸吨/小时左右,初步测算每年可节约标煤120万吨,减排烟尘5万吨、二氧化硫3万吨、氮氧化物4万吨。但总体而言,西北地区煤粉产业发展规模依然十分有限,目前仅占区内燃煤工业锅炉总容量的1.7%。
(四)西北地区煤粉高效燃烧技术发展面临的困难及存在的问题
1.煤粉高效燃烧技术缺乏良好的市场氛围
一是近年来,西北地区大气污染治理压力持续加大,舆论普遍归罪于煤,“燃煤即污染”的观念根深蒂固,部分地方基于节能减排考虑,鼓励发展“煤改气”等“去煤炭化”项目,制约了煤粉高效燃烧技术推广;二是由于煤粉高效燃烧技术发展处于起步阶段,知晓度不高,优势体现尚未规模化,有关各方“心存顾虑”,客观上不利于市场培育。
2.煤粉高效燃烧技术推广亟需进一步加强政策支持、资金支持
一是目前尽管国家陆续印发了一系列推广节能高效煤粉锅炉系统技术的相关文件,甘肃、陕西等省(区)也出台有关支持政策,但是专门针对散烧煤治理、工业锅炉改造的配套政策、技术标准、实施细则等尚未出台,造成有关政策落地困难;二是依据现行铁路货物运输有关规定,煤粉无法通过铁路运输,造成煤粉运输成本增加约30%,一定程度上制约了煤粉销售规模。三是当前煤炭市场低迷,煤炭企业普遍经营困难,单纯依靠企业推广煤粉高效燃烧技术资金压力较大,亟需进一步加强政策补贴和资金支持。
3.发展模式单一不利于提高市场竞争力
总体而言,西北地区煤粉高效燃烧技术发展模式较为单一,多数企业基本采取简单的煤粉生产--销售--燃烧方式经营,且行业门槛较低,存在不少产能低、质量差、消耗大的煤粉生产厂家,不利于发挥煤粉高效燃烧技术节能减排的优势,不利于提高市场竞争力。
4.推动煤炭清洁高效利用缺乏统一的.协调机制
煤炭清洁高效利用是一个涉及煤炭生产、加工、储运、转化和利用全过程的完整产业链,与此相关的各个行业如煤炭采选、电力、冶金、建材和化工等又相互独立管理,目前从国家到地方尚未形成统一的协调机制对煤炭的清洁高效利用进行全过程指导、协调、管控,不利于包括煤粉高效燃烧在内的煤炭清洁高效利用相关技术的发展与运用。
四、有关建议
(一)引导舆论,提高知晓度,营造良好市场氛围
一是科学引导舆论,深化煤炭清洁高效利用概念,扭转一概而论燃煤即污染的观念;二是加强煤粉高效燃烧技术优势宣传,组织推广煤粉高效燃烧技术产品,提高舆论知晓度,提升市场认可度,营造良好市场氛围。
(二)科学规划,试点优先,加大政策、资金支持力度
一是科学制定相关发展规划,基于我国一次能源结构“富煤少油贫气”特征,引导地方以发展煤炭清洁高效利用为核心实现节能减排,加大散烧煤治理力度,鼓励在具有资源优势和工业基础的西北地区优先发展试点示范工程,及时总结经验,适时推动煤粉高效燃烧技术运用从西北产煤省(区)到东南沿海非产煤省(区)延伸布局;二是加大政策支持力度,制定煤炭清洁高效利用技术目录及推广细则,明确煤粉、高效煤粉锅炉相关技术标准、发展规模、适用范围等,协调解决煤粉铁路运输问题;三是加大资金支持力度,通过财政补贴、税收减免等方式对煤粉高效燃烧技术相关项目给予合理支持;四是在国家层面建立由相关政府部门、行业机构和科研单位共同参与的煤炭清洁高效利用协调机构,组织开展相关重大问题的研究和煤质标准、支持政策的制定,编制煤炭清洁高效利用发展和管理规则,协调规划实施过程中的重大问题,做到统筹协调,分行业实施,整体推进,切实保障煤炭清洁高效利用项目的实施。
(三)发挥优势,创新模式,提高市场竞争力
积极培育一批高规格的市场主体,鼓励西北地区有条件的煤炭企业一是充分发挥煤炭企业资源优势、技术优势,适当拉长产业链,提高产品附加值,形成煤粉生产、精细化供应、物流运输、装备制造、技术开发全过程产业链发展模式;二是以煤粉生产为基础,探索建立合同能源管理服务业务模式,利用工业锅炉改造、集中供暖、热电联产等平台,由单一的燃料供应发展模式转型升级为提供高效清洁能源一体化节能服务,提高市场竞争力。
(四)加强监管,规范发展,切实保障政策落实
一是加强行业发展规划、计划监管,促进煤粉高效燃烧技术运用有序推进,避免有关项目盲目建设;二是加强行业标准执行监管,确保燃料质量、燃料运输、装备制造等环节满足有关要求;三是加强有关项目运行监管,及时标定技术运用项目的能耗、排放指标,推广先进技术经验,督促整改不合格项目,切实保障国家节能减排相关政策的落实。
导语:
一、生产实习时间
20xx年8月23日————9月12日
二、生产实习目的
1、让学生深刻认识到热能与动力工程专业所从事的工作和本专业的现状及毕业后的发展方向
2、使学生简单的了解本专业范围内的现代化工业生产组织形式,管理方式,工艺过程及工艺方法。 本文来自织梦
3、培养学生理论联系实际,从实际出发分析问题,研究问题和解决问题的能力,为将来的工作打下坚实的基础。
4、通过实习使学生获得基本生产的感性知识,理论联系实际,扩大知识面。
5、使学生更加的了解将来的工作环境
三、生产实习要求
生产实习的总要求是:了解社会,接触实际,以增强群众观点和事业心、责任感,提高思想觉悟,巩固所学理论,获得本专业初步的实际知识,以利于培养实际工作能力和专业技能。根据这一原则要求,结合热能与动力工程专业热力发电方向的培养目标,具体有以下要求:
1、清楚该生产实习的目的及意义。 织梦内容管理系统
2、对实习内容及过程有一个清楚地认识。
3、实习总结及体会:一份5000字左右的实习报告,打印、手写各一份。
四、生产实习内容
(一)动员大会:8月23日开始了我们为期三周的实习,首先,老师给我们开了一个动员大会。会上老师给我们讲解了一些关于实习中应该注意的`问题,需要达到的要求,又简单的讲解了一下锅炉的基本结构和工作的基本原理。
(二)实地进行生产实习:
第二天我们正式开始了生产实习,第一周我们在学校的各个锅炉房进行实习,主要是对热水锅炉的基本结构及工作原理进行了解,熟悉各个结构的工作原理及作用。
锅炉是一种能量转换设备,向锅炉输入的能量有燃料中的化学能、电能、高温烟气的热能等形式,而经过锅炉转换,向外输出具有一定热能的蒸汽、高温水或者有机热载体。按容量分为:大型、中型、小型锅炉;按锅炉出口的蒸汽压力分为:低压、中压、高压锅炉;按锅炉内燃料的燃烧方式分为:火床炉、室燃炉、硫化床锅炉;按锅炉蒸发受热面内工质的流动方式分为:自然循环锅炉、强制循环锅炉、直流循环锅炉、复合循环锅炉。我们学校的锅炉主要是热水锅炉,即介质为水的锅炉。
锅炉由锅炉本体和辅助设备两大部分组成。锅炉中的炉膛、锅筒、燃烧器、水冷壁过热器、省煤器、空气预热器、构架和炉墙等主要部件构成生产蒸汽的核心部分,称为锅炉本体。锅炉的辅助系统和设备包括燃料供应系统、煤粉制备系统、给水系统、通风系统、除灰除尘系统、水处理系统、测量及控制系统等。
1、锅炉各个受热面的布置:锅炉的受热面有:水冷壁、锅炉管束与凝结渣管束、过热器、省煤器、空气预热器。
(1)水冷壁:
主要是蒸发受热面,作用是保护炉墙,是垂直布置在炉膛内壁的两侧或四周的,由无缝钢管组成,通常为光滑水冷壁。水冷壁管布置的疏密是用相对节距来表示的,水冷壁相对节距越大,则炉内布置的辐射受热面减少,而每根管子作为有效辐射受热面的利用率则增高。反之亦然。水冷壁管的上端和下端分别与锅筒和下部集箱相连接,组成不同的水循环系统。
(2)锅炉管束和凝渣管束:
在炉膛出口后面还要装设很多的对流蒸发受热面,这种对流蒸发受热面即为锅炉管束。一般采用上下双锅炉的结构,锅炉管束就胀接于上下锅筒之间。
凝渣管束是布置在炉膛出口的对流管束。这个管束在结构上横向和纵向节距都设计的很大,因此它本身不容易凝渣。凝渣管束可以保护后面密集的过热受热面不结渣堵塞。
(3)蒸汽过热器:
由一组完成蛇形的优质无缝钢管和与之相连的进出口集箱组成由于流经过热器的是过热蒸汽,及热能力较差,为防止管壁过热而损坏,又保持有一定传热温差,一般布置在烟温为800—900度左右的烟道中。
(4)省煤器:
是锅炉的给水预热器,因能有效利用排烟余热而得名。现在,锅炉几乎不分大小,都装置省煤器或余热水箱。
(5)空气预热器:是一种有效利用排烟余热的换热器装置。它的任务是把燃料燃烧所需要的空气预热成一定温度的热空气,从而提高炉温,改善燃料的着火条件和燃烧过程,使燃烧效率和传热效果进一步得以提高。
(6) 尾部受热面,尾部受热面包括布置在锅炉对流烟道尾部的省煤器和空气预热器。
2、锅炉汽水系统 织梦内容管理系统
汽水系统流程:
除氧器——给水泵——高压加热器——锅炉给水晶给水电动门或低负荷给水调节,省煤器——汽包下降管——强制循环泵——水冷壁下联箱——水冷壁上升管—汽包汽水分离器———蒸汽进入过热器。锅炉汽包内排污水——连续排污扩容器——蒸汽去除氧器。汽包——低温过热器——过热器——一级减温器——分屏过热器———屏式过热器——过热耳机减温器——高温过热器——蒸汽流量孔板———过热器出口电动门——汽轮机。汽轮机高压缸排气———再热器减温器———炉膛辐射再热器———中间再热器———高温再热器———汽轮机中压缸———汽轮机中压缸———凝汽器。
3、制粉系统:是指将原煤磨制成粉,然后送入锅炉膛进行悬浮燃烧所需的设备和连接管道的组合。为适应不同煤种、不同类型磨煤机、不同负荷特性的锅炉,制粉系统的繁简程度和连接方式不同,常用的制粉系统有直吹式和中间储仓式两大类。在直吹式系统中,磨煤机磨制的煤粉全部直接送入炉膛内燃烧;储仓式系统中,磨好的煤粉先储存在煤粉仓库中,再根据锅炉负荷的需要,从煤粉仓经给粉机送入炉内燃烧。制粉系统的主要任务是对原煤进行磨制,干燥与输送。流程:原煤仓—给煤机—磨煤机—粗粉分离器—细粉分离器—排粉风机—给粉机—燃烧器—炉膛
4、锅炉燃烧系统,与燃料有关的煤,风,烟气系统称为锅炉的燃烧系统,它的主要任务是使燃料在炉内充分燃烧,放出热量。
原煤斗——给煤机——磨煤机——炉膛——屏式过热器——对流过热器——再热器——省煤器——空气预热器——除尘器——引风机——烟囱排气,其中炉膛中的灰渣经过除渣装置和除尘器中的细灰一起经灰渣泵运至灰渣场进行处理。
5、锅炉通风系统
要使锅炉内燃料正常燃烧,运行情况稳定,必需要提供足够的空气,并及时排除烟气,通常将输送空气和排除烟气的系统叫做锅炉的通风系统。
通风有自然通风和机械通风两种方式,自然通风是通过烟囱内的高温气体与烟囱为外的高温气体的比重差形成的抽力来克服烟道阻力,将烟气排出炉外并将空气引入炉内。
6、烟风系统流程
(1)送风机入口空气加热器——送风机——送风机出口空气加热器——三分仓空气预热器—炉膛
(2)一次风机入口空气加热器——一次风机——三分仓空气预热器——制粉系统
(3)原煤斗中的煤——给煤机——磨煤机动——粗粉分离器——细粉分离器——三次风进入炉膛
(4)炉膛——过热器——再热器——省煤器——三分仓空气预热器——静电除尘器——引风机——烟囱
锅炉风机可分为鼓风机和引风机,二次风机和排风机几种。
7、运灰出渣系统,灰渣系统是指将锅炉灰渣斗中排出的炉渣,吹灰器吹下的灰和除尘器捕集下的飞灰等废料经收集设备,输送设备排放至灰场或送往厂外的全部程。
8、锅炉水处理
给水品质的好坏直接影响到锅水的含盐量,因而影响蒸汽品质。给水中或多或少总含有部分杂质,这是锅水含盐和蒸汽污染的根本原因。为防止锅炉给水系统腐蚀,结垢并且在锅炉排污不超过规定数值的前提保证锅水品质合格,必须对锅水进行处理。
水处理的方法有:软化,化学除盐,蒸发除盐三种。中压汽包锅炉一般可采用化学软化水;高压和超高压以上的汽包锅炉除对补水进行软化处理,还要进行除盐处理。补给水处理系统流程:
生水泵—阳离子交换器—排气器—水箱—软化水泵—阴离子交换器—混合交换器—贮水箱—补给水泵。
摘要:文章以火力发电厂的节能减排管理为主题展开论述,首先对文章的背景进行了简要介绍,然后从三个方面对火力发电厂节能减排管理的意义进行了简要分析,之后重点从方法引导层面的节能管理、组织管理层面的节能管理、技术推动层面的节能管理等方面对火力发电厂的节能减排管理策略进行了探讨。
关键词:火力发电厂;节能减排管理;技术和设备;人才
1概述
在我国,火力发电是主要电能供应方式之一,但是,相对而言,我国的发电设备及技术比较落后,在电能供应过程中,耗能高出发达国家近2%。随着我国经济的快速发展,近些年来我国电能消耗量不断增长,火力发电过程中的能源消耗也在逐年增长,因火力发电而造成的环境污染和能源消耗已经引起了社会的广泛关注,目前我国的环境问题已非常严峻,所以,火力发电厂的节能减排管理则显得十分必要。
2火力发电厂节能减排管理的意义
首先,火力发电厂节能减排是治理环境污染问题的重要途径之一。火力发电造成的最严重的环境问题则是气候变暖以及雾霾,在火力发电过程中,会产生二氧化硫、二氧化碳以及大量的氮氧化物,这些物质在大气中含量的增加,则很容易导致温室效应以及雾霾等问题,火力发电厂的的节能减排,则可以有效减少上述污染物的排放量,从而达到缓解污染问题的目的。其次,节能减排管理是我国经济社会持续稳定发展的重要保障。不断推进现代化建设是我国社会发展的主要方向,在发展过程中必然会涉及到能源消耗,但是,自然能源的数量毕竟有限,社会的发展和有限的资源之间则形成了矛盾。在新中国刚成立的时候,我国大量消耗能源进行工业化建设,但是,这种不科学的发展模式已经导致我国的资源匮乏,根据相关调查数据,我国的煤炭资源还可以再使用100年,天然气资源能够使用60年,而石油资源只能使用40年,所以,如果我国依然通过资源消耗来谋求发展,那么在不久的将来必然会受到资源问题的威胁。而火力发电是我国能源消耗的主要项目,所以,为了推动我国社会经济的可持续发展,火力发电厂的节能减排管理则具有重要的意义。再者,在我国节约能源理念的指引下,火力发电厂节能减排管理有利于社会文明的建设,符合我国可持续发展战略的要求。
3火力发电厂的节能减排管理策略探究
3.1方法引导层面的节能管理措施
3.1.1提高火力发电用煤的煤质
在火力发电中,发电厂的主要资金都投入在燃料消耗方面,而如果使用设计煤种,则可以极大地降低燃料的消耗量,而且更有利于燃烧锅炉的稳定,减少燃烧锅炉的磨损和消耗。在火力发电中,如果所使用的煤料偏离了设计煤种,不仅会降低能源的利用率,而且不利于燃烧锅炉的稳定运行。所以,在火力发电厂的节能减排管理中,首先应该用煤的煤质。
3.1.2优化煤配,达到燃煤高效掺烧
在火力发电中,为了达到节能减排的效果,则可以将多种不同种类的煤进行搭配混合,然后进行燃烧,通过这种方式,使混合后的煤更加接近设计煤,从而使其更加符合燃烧锅炉的实际要求。通过对煤配进行优化,有效提升燃烧煤的利用率,减少煤料燃烧对锅炉造成的设备损耗,最终达到节能减排的目的。针对火力发电这一过程,燃煤的掺烧指的是依据燃煤的特点,并考虑锅炉的性质,将不同灰分、挥发分以及低位发热量的煤种进行搭配混合后,使所配制的煤料符合燃烧锅炉的燃烧要求。为了达到燃煤的高效掺烧,则要求所形成的混合煤质与特定锅炉的燃烧要求相符,煤质与锅炉的相互配合,才能达到高效燃烧的目的。在火力发电中,为了达到高效掺烧的目的,在完成煤种搭配混合后,则需要将煤运至原煤仓,然后再利用磨煤机对上述煤料进行充分研磨,研磨的主要目的在于促使煤在燃烧过程中燃烧面积更大,从而有效提升煤料的利用率。在煤种搭配时,为了提高搭配效率,则必须对煤场的煤进行合理堆放,具体而言,采用采用以下几种方式:第一,分堆组合堆放。在煤场中,将所需要混合的煤分成多个小堆,每一小堆中对不同的煤种进行分层组合摆放,通过这种方式,有利于斗轮取料机进行高效采煤。第二,对称分层堆放。这要求将整个煤场的中心线为对称轴,对所需搭配的煤进行分层摆放,通过这种方式,有利于靶式取料机进行采煤。
3.1.3提高锅炉的燃烧效率
在火力发电中,锅炉是燃烧煤料的.主要设备,所以,为了实现火力发电厂的节能减排,则必须进一步提升发电厂锅炉的燃煤效率。锅炉设备在燃煤过程中,有多种情况会产生不必要的燃煤损耗,第一,锅炉内的煤料没有得到充分燃烧。第二,锅炉燃煤过程中产生大量烟尘,烟尘的量越大,则意味着不必要的损耗越多。第三,锅炉燃煤过程中,炉内温度过高而传递到周围空气中,导致锅炉产生不必要的热量损失。第四,锅炉燃煤剩余的灰渣量大且温度高,导致不必要的燃料和热量损失。所以,为了进一步提高锅炉的燃煤效率,则应该从以下几方面入手:第一,降低空气预热器的漏风率,从而使其能够为锅炉燃煤提供充足的氧气,提高锅炉内煤料的燃烧率。而且要尽可能减低制粉系统的单耗,从而有效减少燃烧过程中所产生的烟尘,烟尘量越少,则意味着煤料的燃烧率越高。第二,对锅炉温度进行严格控制,避免因锅炉高温而导致热量流失。第三,在燃煤过程中,需要在锅炉内定期投入吹灰器,以确保锅炉受热面的清洁,有效防止锅炉传热效果减弱。第四,在冷水管外部加设保温材料,通过这种方式,减少锅炉与周围空气的热量交换。
3.1.4提高汽轮机的工作效率
汽轮机及其辅助设施是火力发电中的重要设施,在火力发电中,汽轮机的主要作用是将实现热能向机械能的转化,对于汽轮机而言,在自身运行过程中会产生能量损耗,为了实现火力发电厂的节能减排目的,必须对汽轮机进行改进,减少汽轮机自身的能量损耗,从而有效提升汽轮机的能量传递效率。具体而言,首先应该装设减震器,从而减少因机组震动而产生的能量损耗,利用全三维技术对汽轮机通流部分的线型进行优化,而且火力发电厂应该安排技术人员定期对汽轮机进行检修,确保其正常运作。
3.2组织管理层面的节能管理措施
3.2.1组织管理的创新改造
对于火力发电厂而言,组织管理工作的进行直接影响到日常的火力发电情况,所以,为了实现最终节能减排的目的,必须对组织管理进行适当的创新,从而更好地适应新的工作要求。为此,火力发电厂应该针对节能减排管理工作的开展设立专门的组织机构,为了充分发挥这一组织机构的作用,组织成员必须包括厂内高层管理人员,在组织中还应该安排专业性的节能减排技术管理人员,通过这种方式,将节能减排管理工作与发电厂的运营管理有效结合起来,从宏观角度对节能减排管理工作进行有效控制。其次,加强火力发电厂内员工素质的培养,例如锅炉管理人员专业素质的提高,则可以更好地操控锅炉的燃煤工作,从而确保锅炉的高效运行。所以,火力发电厂必须建立专门的员工业务培训部门,定期对厂内员工进行业务培训,尤其是一线员工的业务培训,通过这种方式,不断提升火力发电厂员工的专业素养。再者,火力发电厂应该开展必要的节能管理宣传活动,通过宣传使广大员工认识到节能减排的重要性,将节约能源的理念树立心中,并且进一步规范自己的行为,从而共同推动节能减排管理目标的实现。另外,火力发电厂在进行业务规划时,应该将节能减排进行重点考虑,从而将节能减排的管理理念作为发电厂长期发展规划的一部分。
3.2.2建立高效而规范的节能管理制度
制度的完善往往能够更好地规范组织的行为,所以对于火力发电厂而言,为了实现节能减排的目标有必要建立完善的节能减排制度。在节能减排管理中,通过制度的完善,能够使广大员工以响应的制度标准来约束自己的行为,而且可以将火力发电厂节能减排的责任落实到厂内每一名员工的身上,在明确责任的前提下,促使员工积极参与到厂内的节能减排管理中。其次,在制度建设过程中,应该将厂内各个部门的职责进行明确规定,而且要通过量化节能减排指标来进一步明确部门责任,根据相应的指标,火力发电厂应该定期开展考核工作,针对那些没能达到考核标准的部门,进行深入原因分析,如果是因为指标设置不合理而导致问题的出现,则应该对相应的节能减排指标进行适当的调整,而如果是部门工作不规范而导致的问题,则应该勒令部门进行整顿,进一步规范部门工作,而且要对相应的部门负责人进行责任追究。对于各个部门而言,为了能够完成节能减排的指标任务,可以将部门责任进一步细化到每一名员工身上。再者,火力发电厂内部必须建立相应的监督管理机制,厂内安排专门的监管人员对各个部门的日常工作进行监管,从而为火力发电厂节能减排管理提供良好的保障。
3.2.3建立标准的绩效考核系统
在节能减排管理过程中,火力发电厂应该节能管理中的指标作进一步细化,进而建立一套完整而标准的节能管理绩效考核系统,在每个月、每一季度以及年终分别对员工进行考核,针对考核不合格的员工必须给予指正,而针对那些造成严重后果的员工,则可以选择辞退,以此来引起广大员工对节能减排的警醒。另外,为了确保火力发电厂内部绩效考核工作的顺利开展,还应该建立完善的内部控制审计制度,这样才可以保证绩效考核工作的权威性。为了实现这一目标,企业必须针对其日常业务内容,针对审计工作的开展确立相应的标准。厂内工作人员在开展内部控制审计工作过程中,必须根据相应的工作标准,严格开展工作,在每次结束一个阶段的内部控制审计工作之后,工作人员必须呈递
3.3技术推动层面的节能管理措施
3.3.1推行大容量、高参数发电机组
我国在进行火力发电过程中,整体能耗远高于发达国家,重要的原因之一则是我国火力发电厂的发电机组中,小型发电机组的数量较多,从而造成整体消耗增加。火力发电机组的装机容量有蒸汽参数来决定,这一参数也是火力发电机组热耗率的重要参数。在火力发电中,如果发电机的装机容量低,则意味着所在运作过程中所产生的压力就越小,主蒸汽的温度则会相应降低。在发电机组运行过程中,当主蒸汽压力结语16.6MPa到31MPa之间,且温度介于535摄氏度到600摄氏度之间时,压力每升高1MPa,那么机组的热耗率则会相应的下降0.13%-1.15%,蒸汽温度则会提升10摄氏度,整个机组的发电效率也会提升0.21%-1.31%。在蒸汽参数一样的前提下,当进行再次加热时,如果蒸汽温度上升10摄氏度,那么整个机组的热耗率则地下降0.14%-1.15%。所以,火力发电厂在节能减排管理中,必须推行大容量、高参数发电机组,这对于降低发电机组热耗有着重要的促进作用,是提升火力发电厂节能减排管理效果的重要途径。
3.3.2推行整体煤气化联合循环发电技术
整体煤气化联合循环发电技术是实现清洁煤发电的重要方法之一,为了有效提升火力发电中锅炉煤料的燃烧利用率,必须以清洁煤发电为火力发电的主导,火力发电厂必须认识到,清洁煤的应用,在提高利用率的同时,还能够减少二氧化硫、二氧化碳以及氮氧化物的排放量,从宏观角度来说,不仅实现了节能减排,而且对环境保护也有很大的促进作用。就目前的情况来看,清洁煤发电技术包括超临界发电技术、循环硫化床发电技术、加压硫化床联合循环发电技术等,其中超临界发电技术的应用,所能产生的发电功率较大,保持在300MW-1000MW之间,而且燃煤的利用率达到了45%,所以,在火力发电中非常值得推广和应用,所以,在节能减排管理中,火力发电厂可以对超临界发电技术进行应用,以实现节能减排的目的。另外,整体煤气化联合循环技术近些年来也受到了较大的关注,这一技术指的是将煤炭、石油焦、重渣油等燃料进行企划,然后再将所产生的燃气进行清洁处理,最后再以此作为燃料进行火力发电,这一技术的主要特点在于所产生的污染物数量非常少,所以,在节能减排管理中,火力发电厂可以将超临界发电技术和整体煤气化联合循环技术搭配使用,从而不断提升节能减排管理效果。
3.3.3推行微油点火技术
微油点火技术系统主要由空气压缩系统、微油枪点火系统、煤粉燃烧系统以及控制系统组成,在火力发电过程中,微油点火技术的应用指的是通过压缩空气,然后将其同入岛微油枪点火系统中,然后将燃料油喷洒成雾状,这一技术的应用与煤料研磨有着很大的相似性,都是增加燃料的受热燃烧面积,从而不断提升燃料的利用率,但是,相比较而言,这一技术的燃料利用率更高,而且产生的热量更大,在燃烧过程中,其焰心温度可达到2000摄氏度。在这一技术的应用过程中,当高温火焰产生之后,需要使其对锅炉煤粉进行迅速加热,然后帮助煤料进行充分燃烧。在整个点火过程中,系统建立相应的连锁保护,所以,可以确保燃煤锅炉稳定而高效的工作。
3.3.4推行溴化锂吸收式热泵技术
热泵是利用外界驱动力将低位能进行回收,在回收过程中会将上述过程产生的能量予以吸收,就目前的情况来看,用于火力发电的热泵包括两类,分别为压缩式热泵和吸收式热泵,其中,吸收式热泵的工作效率较高,这与其高水平的自动化有着密切的关系。而在具体的推广及应用过程中,溴化锂吸收式热泵表现出来良好的应用效果,具体而言,溴化锂吸收式热泵可以及时余热,从而实现对能量的充分利用。所以,火力发电厂有必要将溴化锂吸收式热泵技术应用于节能减排管理中。热泵系统在具体运行过程中,首先需要利用凝器气器将循环水注入到热泵机组中,之后再利用汽轮机抽气来驱动,热泵则可以完成对余热的吸收,在整个系统运作过程中,水为制冷剂,溴化锂则是吸收剂。在这一系统中,热泵的最大特点在于能够吸收余热,值得注意的是在使用过程中应该对热的需求进行适当考虑,当蓄热的温度不是太高时,则可以利用溴化锂吸收式热泵技术进行热量回收,通过这种方式,减少锅炉燃煤过程中的热量损失,从而达到节能减排的效果。
4结束语
综上所述,收到技术、设备、人员以及其他多个方面因素的影响,我国火力发电中的能源利用率仍然比较低,而且因此而造成的环境污染问题越来越严重,所以,火力发电厂的节能减排管理则显得意义重大。根据物理学中的能量守恒定律,在火力发电过程中,如果流失的热量越少,则意味着能够利用的热量越多,如果锅炉内的燃煤可以充分燃烧,则意味着燃煤的利用率越高,如果锅炉燃煤所产生的气体污染物以及氮氧化物越少,则意味着火力发电对环境的污染程度越小。所以,在火力发电厂的节能减排管理中,首先应该通过方法引导,进一步提升燃煤利用率,其次通过组织管理,进一步提高厂内员工工作效率,再者通过新型技术的引进,不断提升火力发电的技术水平。
参考文献:
[1]王娇玲.热工自动控制在发电厂节能减排中的作用[J].科技创新与应用,2016(34).
[2]冯东膂.精处理控制系统存在的问题及改进方法[J].中国高新技术企业,2016(02).
[3]孟钢,耿宁.热电企业溴化锂吸收式热泵应用的优化选型[J].中国高新技术企业,2016(02).
[4]张养静.有效缩短#3机组钢煤斗制作周期探讨[J].中国高新技术企业,2016(02).
[5]刘尚前.MGGH技术在600MW机组中应用的技术、经济性分析[J].电子测试,2015(24).



