電力工程鍋爐節能排污技術的思考
時間:2022-07-12 10:26:09
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摘要:電力工程鍋爐的使用中,節能排污是鍋爐管理中的一個重要環節,為深入貫徹我國可持續發展的環保理念,須重點加強鍋爐管理,尤其是節能排污的效率管理。本文旨在探討電力鍋爐節能排污的重要性,以引起電廠對鍋爐節能排污技術的重視,不斷優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居世界前列,從而造成的環境污染也是我國可持續發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能排污的最新要求,電力鍋爐的節能排污技術須不斷加強研發,推廣應用于電廠的實際使用中,以促進我國電力鍋爐節能排污效率的提升,最終實現可持續發展的新要求。
1電力鍋爐節能排污的概述
為了實現我國可持續發展的電力生產目標,電力部門不斷推進電力生產改革,將節能降耗作為電力行業發展的關鍵任務之一。通過提高鍋爐的運行技術經濟指標。加強鍋爐節能技術的發展,減少能源消耗,優化調整鍋爐機組,對實現電力鍋爐節能目標有著重要意義。隨著電力鍋爐的生產運行,鍋爐內部的水分不斷蒸發,會產生一些雜質堆積物,為保證鍋爐水的水質符合生產標準,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得到的雜質堆積物以外,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而增大,不僅蒸汽的品質會受到影響,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,鍋爐排污勢在必行。首先要保證排出水蒸發得到的雜質堆積物,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及沉淀物,會對鍋爐內部造成較大的腐蝕傷害,因此我們需要將鍋水內的含鹽量保持在一個穩定的pH數值范圍之內,將鍋水發生膨脹或出現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。
2電力工程鍋爐節能技術
2.1變頻調速技術
變頻調壓技術不僅具備生產自動化的功能,更能有效提高電廠的生產利用率,達到節能減耗的環保新目標。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。電力產生過程常采用調控水閥及擋板開度大小的方式來進行調控水泵和風機的轉動速率,其中風機轉速只能按照規定的速率進行運轉,這種單一的調控方式無法有效滿足電廠的生產需求,一旦鍋爐工作狀況發生了變化,則由于水閥、風門、擋板等的節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,變頻器驅動機械設備的方法逐漸開始取代之前的電機驅動法,這種方法的使用,比閥門調節,擋板調節更加節能,設備運行情況也得到明顯改善[2]。
2.2系統設計方面的改進
在系統設計的規劃階段,應將如何減低廠用電耗納入基本盤進行規劃考慮,使鍋爐發電組、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節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,并減小管路系統的電阻,合理匹配并進行經濟調節之外,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整。目前許多電廠所使用的都是母管制給水調節控制系統,需要根據所需水量的大小來臨時進行調整操作水泵的數量,這種方法被稱為臺數調節法。若水泵的數量越多,那么采用此方法就會使各泵的運行效率越高,從而提高了節能效率。然而一些供水系統配備了不同流量的供水泵,并根據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的經濟性。當然,最理想的經濟節能方案是變速調節,因為采用臺數調節法依然會存在水節流的損失,也會使水泵在負荷狀態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彎,排污管的連接要牢靠,以確保污染物的排放平穩暢通[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、規定蒸發能力大于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境,要能夠對污染物排放的閥門進行整體規范的操作。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節閥,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的污染物進行排放,這樣才能夠將鍋爐減壓后的水分離使用。為了能降低損耗并再次有效利用,鍋爐產生的蒸汽一般通過大氣式熱力除氧器,鍋爐產生的廢水經熱交換器冷卻加熱后安全排入溝渠[4]。有效清除鍋爐內泥沙、雜質污染物,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
電力工程鍋爐的節能排污工作是一個綜合性的系統工作,為了提高電力鍋爐節能排污的效率,我們應綜合研判當下我國節能排污技術,采用變頻調速技術來代替電機驅動法,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,全方位的落實節能排污技術,以確保電力鍋爐能不斷提高節能排污的效率,從而降低生產成本。
作者:郭新榮 單位:山西焦化股份有限公司
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