電力工程鍋爐節(jié)能排污技術(shù)的思考
時(shí)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(gè)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(diǎn)加強(qiáng)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(duì)鍋爐節(jié)能排污技術(shù)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(yùn)行。
關(guān)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(huì)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(shè)備是電力工程中不可獲取的基礎(chǔ)設(shè)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(shí)做到節(jié)能排污的最新要求,電力鍋爐的節(jié)能排污技術(shù)須不斷加強(qiáng)研發(fā),推廣應(yīng)用于電廠的實(shí)際使用中,以促進(jìn)我國電力鍋爐節(jié)能排污效率的提升,最終實(shí)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(shí)現(xiàn)我國可持續(xù)發(fā)展的電力生產(chǎn)目標(biāo),電力部門不斷推進(jìn)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(guān)鍵任務(wù)之一。通過提高鍋爐的運(yùn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。加強(qiáng)鍋爐節(jié)能技術(shù)的發(fā)展,減少能源消耗,優(yōu)化調(diào)整鍋爐機(jī)組,對(duì)實(shí)現(xiàn)電力鍋爐節(jié)能目標(biāo)有著重要意義。隨著電力鍋爐的生產(chǎn)運(yùn)行,鍋爐內(nèi)部的水分不斷蒸發(fā),會(huì)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(biāo)準(zhǔn),須將此排出,這個(gè)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(huì)對(duì)鍋爐造成腐蝕,而且腐蝕物的濃度還會(huì)隨著鍋水的不斷蒸發(fā)而增大,不僅蒸汽的品質(zhì)會(huì)受到影響,受熱面也會(huì)由此結(jié)垢、受到腐蝕,影響鍋爐的日常運(yùn)行安全[1]。因此,為了保障鍋爐水的品質(zhì),鍋爐排污勢(shì)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(yùn)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(huì)對(duì)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(gè)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(shù)
2.1變頻調(diào)速技術(shù)
變頻調(diào)壓技術(shù)不僅具備生產(chǎn)自動(dòng)化的功能,更能有效提高電廠的生產(chǎn)利用率,達(dá)到節(jié)能減耗的環(huán)保新目標(biāo)。在這之前,電廠使用的風(fēng)機(jī)、泵類設(shè)備都是利用電機(jī)驅(qū)動(dòng)的方式來運(yùn)行的,電機(jī)啟動(dòng)時(shí),會(huì)存在電流過大,機(jī)械撞擊的問題,將會(huì)大大降低設(shè)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(jìn)行調(diào)控水泵和風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速率,其中風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速只能按照規(guī)定的速率進(jìn)行運(yùn)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(fēng)門、擋板等的節(jié)流損失而造成大量電能浪費(fèi)。因此,采用此方式進(jìn)行電力生產(chǎn)時(shí),要嚴(yán)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(huì)導(dǎo)致大量的資源浪費(fèi),從而使生產(chǎn)成本不斷增加,機(jī)械設(shè)備使用壽命降低。為此,我國迫切需要找到新的技術(shù)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(hù)成本低,自動(dòng)化性能強(qiáng)。于是,變頻器驅(qū)動(dòng)機(jī)械設(shè)備的方法逐漸開始取代之前的電機(jī)驅(qū)動(dòng)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(shè)備運(yùn)行情況也得到明顯改善[2]。
2.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面的改進(jìn)
在系統(tǒng)設(shè)計(jì)的規(guī)劃階段,應(yīng)將如何減低廠用電耗納入基本盤進(jìn)行規(guī)劃考慮,使鍋爐發(fā)電組、煤粉鍋爐機(jī)組兩個(gè)機(jī)組的用電水平能夠持平。在工程設(shè)計(jì)初期,工程設(shè)計(jì)組人員的確定,以及鍋爐廠、輔助機(jī)械廠的設(shè)計(jì)須經(jīng)過多輪分析討論再最終確定,要充分考慮應(yīng)當(dāng)如何對(duì)輔助機(jī)械容量進(jìn)行選用,對(duì)總體的機(jī)械設(shè)置進(jìn)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(gè)電廠的實(shí)際狀況來看,無法有效保證給水系統(tǒng)在最佳工作點(diǎn)附近,且能進(jìn)行長時(shí)間的工作,所以要合理地進(jìn)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(jī)械設(shè)備的能耗。若想要提高水泵的實(shí)際工作功率,除增加水泵自身的實(shí)際工作效能,并減小管路系統(tǒng)的電阻,合理匹配并進(jìn)行經(jīng)濟(jì)調(diào)節(jié)之外,還建議通過加裝液力耦合器來完成對(duì)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(shí)進(jìn)行調(diào)整操作水泵的數(shù)量,這種方法被稱為臺(tái)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(huì)使各泵的運(yùn)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(fù)載運(yùn)行的高低進(jìn)行大小泵的組合使用,這更能提高給水系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。當(dāng)然,最理想的經(jīng)濟(jì)節(jié)能方案是變速調(diào)節(jié),因?yàn)椴捎门_(tái)數(shù)調(diào)節(jié)法依然會(huì)存在水節(jié)流的損失,也會(huì)使水泵在負(fù)荷狀態(tài)下進(jìn)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(gè)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(tái)鍋爐應(yīng)配備獨(dú)立的污染物排放管,污染物排放管應(yīng)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(fēng)扇或傾斜閥通常用于排放污染物的閥門,對(duì)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(yīng)當(dāng)配備兩個(gè)串聯(lián)的排放閥。在鍋爐排污過程中,污染物排放閥會(huì)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(dòng)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(jìn)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(shí),先打開閥門1,再打開閥門2,(閥門2容易被壓差損壞),當(dāng)污染停止時(shí),先關(guān)閉閥門2,再關(guān)閉閥門1。在維護(hù)檢修過程,我們應(yīng)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(dòng)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(shí)間的要求。
3.2鍋爐排污的熱量回收
每個(gè)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(duì)鍋爐內(nèi)的污染物進(jìn)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(shí)間。因此,排污并回收熱量的有效利用,能達(dá)到廢水再利用的環(huán)保目標(biāo),還能夠提高鍋爐的排污率,可謂一舉多得。
4結(jié)語
電力工程鍋爐的節(jié)能排污工作是一個(gè)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(yīng)綜合研判當(dāng)下我國節(jié)能排污技術(shù),采用變頻調(diào)速技術(shù)來代替電機(jī)驅(qū)動(dòng)法,綜合考慮鍋爐廠、輔助機(jī)械廠的設(shè)計(jì),采用新型鍋爐排污裝置,在鍋爐排污時(shí)考慮熱量回收,全方位的落實(shí)節(jié)能排污技術(shù),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