火电厂节能技术报告
2020-03-03 04:39:18 来源：范文大全收藏下载本文
火电厂热系统节能技术
课程报告
摘要：我国是目前世界上最大的煤炭生产国和消费国。煤炭资源在我国的能源政策中占据非常关键的位置，有效地支撑了国民经济的持续快速发展。在我国的自然资源中，基本特点是富煤、贫油、少气，这就决定了煤炭在一次能源中的重要地位。与石油和天然气比较而言，我国煤炭的储量相对比较丰富，占世界储量的11.60%。我国煤炭资源总量为5.6万亿吨，其中已探明储量为１万亿吨，占世界总储量的11%，成为世界上第一产煤大国。据有关资料预测。即使我国政府采取积极稳健的替代能源政策。到2050年，我国的煤炭在能源消费结构中的占比也将在40%以上。由此可见，在今后相当长的一段时期内，煤炭仍将是我国能源的支柱产业。
关键词：能源 降低煤耗 节能减排
我国煤炭资源分布广泛但不均匀。全国除上海外，其他省、市均有探明储量。从地区分布看，储量主要集中分布在山西、内蒙古、陕西、云南、贵州、河南和安徽，七省储量占全国储量的81.8%，分布呈现出“北多南少”、“西多东少”的特点。我国煤炭资源人均可采储量仅为世界平均水平的一半，已发现的煤炭资源勘探程度低，精查储量少，用于规模建设的资源供给能力不足。现有生产矿井后备资源不足。按目前开采水平，世界煤炭剩余储量可供开采192年，而我国仅可供开采110年。
另外从电力方面进行分析，电力是主要的能耗大户, 在电力行业中,火电机组又占有绝大部分,火力发电占总发电量的78 %。因此,对火力发电节能减排的研究对于降低我国工业能耗, 具有举足轻重的作用。此外，随着煤炭价格的不断上涨，火力发电厂的发电成本越来越高，在这种情况下电厂的节能降耗工作，越来越引起人们的高度重视，降低发电标准煤耗是电厂节能工作的重中之重。
火电厂中，可以在火力发电厂主要生产流程中采取多种措施来降低煤的耗量，具体表现为从煤的储藏，锅炉及汽轮机设备的运行等方面降低煤耗，从而达到节能效果，同时可以节约成本。可以从以下几个方面来降低煤的耗量：
一、煤的储藏
煤中水分的含量对于煤的消耗有很大的影响。由于水分的增加，降低了发热量，减少了制粉出力，同时推迟了着火，降低了炉膛温度，恶化了锅炉燃烧，降低了锅炉效率，同时由于进煤质量无法保证，掺煤工作做的不好，严重影响了燃烧温度也导致了煤耗上升。
所以对于煤的储藏应该找到合适的方法，尽量减少水分的增加量，避免由于水分过多而造成煤的耗量增多。
加强煤场管理,减少不必要的自然损耗 。煤场管理的主要任务就是搞好煤的验收、储存保管以及配用。特别是储存保管方面,应建立严格的规章制度,如采用防风、防雨、防尘、防自燃等措施,煤堆不宜过高,储量不宜过大等等。
二、锅炉方面
煤主要是在锅炉中被利用影响锅炉煤耗的因素是多方面的,而且影响程度各不相同,因此,降低锅炉煤耗应权衡主次,综合治理。
1.确保锅炉给水温度合格, 提高锅炉热效率 。给水温度对锅炉煤耗的影响是7.5kg/t,是各项因素中最大的一项。资料显示,给水温度每降低10℃,锅炉产汽煤耗上升1.5kg,所以确保给水温度合格是降低锅炉煤耗的关键,由于该热电厂设备等多方面因素，一直没有投用高加。如条件允许，增设高加，给水温度的提高将使煤耗大大降低。
2.降低锅炉飞灰可燃物含量,提高锅炉热效率。可以通过燃烧调整和制粉系统的调整来改变燃烧工况来进行: 一是严格检查和控制煤粉细度,根据煤质变化选择最佳经济煤粉细度 二是做好钢球筛选工作,球磨机在运行2500～3000h 后,必须对钢球进行筛选,将直径小于15mm的钢球及金属废物、矿石、木片等杂物清除,确保球磨机装球量为筒体容积的20～30%。
3.锅炉热效率对煤耗的影响是直接的。热电厂锅炉热效率设计为90.47% ,但实际运行时热效率会发生变化。为有利于分析研究并找出降低热损失,提高热效率的途径,应采用比较精确、可靠的反平衡法来测定热效率。其关键是求出q2～q6各项热损失。
降低锅炉排烟温度,提高锅炉热效率。锅炉运行中应提倡压红线运行，并保持参数的稳定性。定期对各受热面进行吹灰，杜绝各处烟道漏风;煤质发生波动时，要及时对燃烧工况进行调整,确保锅炉的热效率。
4.减少锅炉本体汽水损失,提高运行经济性。锅炉本体汽水损失包括连续排污、定期排污、蒸汽吹灰及锅炉本体疏水、泄漏等。由于锅炉用水的回水碱度、铁钠含量经常超过锅炉水质标准,因此运行中只有通过加大锅炉连续排污量以确保炉水及过热蒸汽品质符合要求,导致锅炉汽水损失常达到5%左右,与设计的2%相差较大,这必然造成了大量的热量损失和锅炉煤耗的上升。锅炉连续排污率从2%高到5%时,产汽煤耗上升1.0%,约为0.8kg/t。
解决的措施之一是控制好锅炉连续排污量,蒸发回水每小时化验一次,确保合格后使用,并根据蒸发回水品质变化及时调整排污率;措施之二是加强锅炉本体的无泄漏治理。在停炉检修期间,加强对本体数以百计的阀门、法兰的检查维修,搞好无泄漏治理工作,是非常必要的。
5.另外还要做到及时掌握入炉煤的变化，根据煤种煤质分析报告及炉膛燃烧工况，及时调整燃烧，掌握各种煤种下的配风比例，经常检查各项参数与额定值是否符合，如有偏差要分析原因并及时解决。加强对锅炉本体及其保温巡检工作，发现并及时消除漏风、漏灰、漏粉等跑冒滴漏现象，减少因泄漏造成的热损失。及时做好保证锅炉各受热面清洁，即进行炉膛水冷壁、烟道、空预器受热面吹灰，炉膛及时打焦，以使锅炉经常处于最佳工况下运行。做好对过热蒸汽汽温、汽压、排污率、炉烟含氧量、排烟温度、锅炉漏风率、飞灰可燃物、煤粉细度合格率、制粉单耗、风机单耗、点火及助燃用油量等的监视收集工作，发现问题综合考虑，做好运行分析，找到解决方法，提高锅炉效率。加强运行监督和火焰监视，及时根据各种仪表指示的变化情况进行调整，保证燃烧工况良好。
三、汽轮机方面
对于汽轮机来说，其运行工况的好坏对发电煤耗的影响也是很大的。汽轮机的汽温、汽压、真空度、凝汽器端差、循环水进出口温度、凝结器和冷却塔的结垢情况、高压加热器投入率等，都直接影响发电煤耗。下面是对汽机方面降低煤耗的分析：
1.在汽温、汽压规定的额定范围内，汽轮机参数尽量在高端运行。参数运行在高端和低端中进行比较，通过理论计算汽轮机运行在低参数要比运行在高参数时，要多消耗0.3—0.4%的燃料。
2.再热汽温的调节尽量用烟气挡板作为主要调节手段，因采用喷水来调节再热汽温是不经济的，喷入再热蒸汽的水蒸发成蒸汽，这部分蒸汽只在汽轮机的中压缸和低压缸作功，这是低压蒸汽循环，它的循环效率低。再者，如果机组负荷不变，中低压缸多发了电，势必使高压缸内蒸汽量减少，并少发电，这等于用低压蒸汽循环代替高压蒸汽循环，使整个机组的经济性降低。
3.优化机组启停方式，监视控制汽轮机参数，缩短启动时间，降低燃油量。在200MW机组启动过程中往往由于参数控制.升温升压速率不当，造成汽机膨胀不均，延长启动时间，不能按时停油。
4.凝汽器真空度对机组煤耗影响较大，真空度每下降1%，煤耗约增加1%～1.5%，出力约降低1%。真空降低太多，排汽缸温度升高，甚至造成轴瓦振动增大，威胁机组安全运行，还造成机组出力下降，煤耗增加。在机组运行中应及时根据水温的变化调节循泵的转速及循泵的运行方式来保证机组真空在最佳状态下运行，按时投运胶球清洗系统以保证凝汽器铜管清洁程度。监视凝汽器端差，及时联系检修处理结垢。
5.保证高压加热系统投入率达到或接近100％，维持加热器疏水在正常水位（但不能无水位运行），防止疏水积存淹没钢管减少换热面积，机组启动中尽早投入高加，来提高锅炉的给水温度。
降低发电煤耗在多个方面具有重要作用，首先可以减少能源的消耗，节约能源，同时可以降低发电成本，减少投资；另外煤耗量的降低对于环境保护也起到重要作用，可以减少大气污染列入二氧化碳、二氧化硫、氮化物等气体的排放；减少固体废物灰渣、石膏等的排放；减少生产废水的排放。所以降低煤耗是我们亟待解决的问题。
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