煤化工企業電廠鍋爐節能減排技術研究進展

曾金彪

摘要：近幾年，隨著我國煤化工項目的異軍突起，煤化工電廠以其非常規和工藝系統復雜而受到人們的關注。為了保證向化工區提供連續而穩定的蒸汽和電源，與常規機組相比，煤化工自備電廠是煤化工行業生產過程必不可少的輔助工程。由于大多數煤化工企業的電廠鍋爐是以燃煤方式運行的，造成鍋爐二氧化硫排放、氮氧化物、粉塵、汞及其化合物以及碳排放等物質的排放。為了大幅度的控制污染物的排放，實現燃煤電廠二氧化硫污染防治目標，保證經濟可持續發展，各地環保部門制定了一系列的減排政策，如每年冬季和夏季進行“錯峰生產”對排放量及產量作出限制等。隨著環保意識的提升，企業自身也采取相關措施控制排放量，保障污染物達標排放的同時盡量降低排放濃度和煙氣流量。

關鍵詞：煤化工;電廠鍋爐;減排

中圖分類號：TF351 文獻標識碼：A

引言

科學技術的發展對社會生產生活的改變十分巨大，是推動人民生活水平與生活質量提高的重要推動力，而隨著經濟的發展，尤其是工業經濟的發展，能源消耗加劇、資源浪費嚴重等也成為當前必須面對的問題。為了降低能源消耗率，實現可持續發展目標，大力推進節能降耗技術的發展十分重要。而電廠作為能源消耗量較大的單位之一，必須采取可行措施與手段降低能源消耗，才能確保電廠發展符合綠色經濟與循環經濟發展理念，促進電廠穩定可持續發展。

1煤化工電廠鍋爐現階段存在的問題

1.1相關技術體系不健全

目前，對于煤化工自備電廠鍋爐沒有明確健全的技術管理體系和規范，這就造成了在鍋爐選型上只會考慮生產量，從而選擇大功率的鍋爐，造成了“大材小用”的現象，造成了能源資源的浪費，而且達不到負荷的鍋爐運行同時也會加重污染物的排放。

1.2沒有做到完全燃燒

煤化工企業的自備電廠大多數為燃煤電廠，而對于煤炭的燃燒效率就決定了能源利用率的高低。所以，燃煤鍋爐的使用效率在很大一定程度上受到燃料煤的種類的品質的影響。不同的工業需求選取的煤種也存在差距。如目前工業領域較為常見的層燃鍋爐，這種燃燒方式能夠很大幅度的提高燃燒效率。但是，在實際運行過程中，燃料煤不能與鍋爐的燃燒標準相符合，這就導致了燃料煤燃燒質量大幅度下降，有些時候會對鍋爐也產生一定的損壞。同時，不匹配的燃料煤煤質和鍋爐使用效率造成了生產效率和燃料煤使用效果的降低，甚至會對能耗與污染物排放的增加產生不良的影響。

1.3節能減排體系不健全

許多煤化工企業在自備電廠的運行過程中，忽略了裝置運行對環境造成的影響，僅僅將污染物濃度控制在排放標準以內，對于節能減排工作沒有明確的管理和措施。這就造成了煤化工企業自備電廠鍋爐污染物排放擦標準的情況。此外，煤化工企業自備電廠鍋爐節能減排體系不健全，就沒有辦法找到行之有效的方法處理污染物的排放問題。由于節能減排環保意識的缺失，造成目前一些小型煤化工企業逃避安裝脫硫、脫硝及除塵等環保設施，從而使其對大氣中排放的污染物濃度升高，引發嚴重的污染甚至威脅周邊群眾的身體健康。

1.4煤質較差

煤屬于不可再生資源，隨著煤炭開采期的發展，部分地區產出的煤種質量較差，如含硫量較高等。如煤化工企業自備電廠采用煤質較差的煤種就會對燃燒效率及對最終排放污染物產生很大的負面影響。甚至存在一些企業選擇價格低廉的劣質煤作為燃料，造成污染物嚴重超標和能源轉化效率的大幅度下降。

2煤化工企業電廠鍋爐節能減排技術措施

2.1充分利用回收鍋爐余熱

評定電廠鍋爐節能降耗水平的參考依據一直都是燃燒率，其主要源于電廠鍋爐燃燒的材料是煤炭，煤炭的燃燒率是節能降耗的直接影響因素，而其燃燒率又受到相關技術的影響，也與其充分燃燒的水平存在聯系，于此同時，如果選用無法充分燃燒的煤炭，就會產生過多的粉塵和其他污染物質，嚴重危害到生態環境。因此，可以利用回收鍋爐余熱的方式提升電廠鍋爐的運轉效率。在電廠鍋爐實際運行中，會產生較多的高壓蒸汽以及煙氣，這些高壓蒸汽可以運用其余熱進行二次能源利用，同時還降低了對生態環境的污染，因此，在實際操作和運行過程中，應該首先利用收集電廠鍋爐余熱的方式，將多余的高壓蒸汽進行收集，進而對鍋爐余熱進行二次利用。

2.2鍋爐輔機能耗水平降低技術

如若想要提升電廠鍋爐的運行效率，可以通過提升電廠鍋爐輔機的效率來實現，其可以對電廠鍋爐的運行效率產生直接性的影響，所謂輔機系統，就是在電廠鍋爐運行過程中對其進行輔助的系統，因此可以著眼于輔機系統達到節能降耗的目的。輔機系統在工作中也會消耗一部分的能源，并且其與主系統之間的運轉效率有著密切關系，因此，對于電廠鍋爐輔機系統的研發力度要加大，并快速實現創新性的升級和改造。筆者建議可以使用葉輪的工作原理進行變換，如此能夠使風機部分實現節能降耗，也直接使電廠鍋爐在實際運行中實現節能降耗。

2.3燃燒體系的調整

鍋爐內部的熱能損失可以利用提高能源物質的燃燒效率、對燃燒設備性能進行優化。

提高能源物質的燃燒效率，需要相關的技術人員應該對電廠鍋爐所需要的煤炭用量、燃燒時所需要的氧氣量等方面進行系統全面的考慮，調整好鍋爐內部空氣的供給能力，參照電廠實際情況來對鍋爐的煤炭投入進行科學合理的配比，減小由于鍋爐過量燃燒，以及不完全燃燒而引起的熱能損失。在燃料實際的使用過程中，應該安排專門人員對整體流程進行全面的管控，通過巡查或定期的檢查來發現運行過程中存在的不安全因素，采取有針對性的措施。當煤炭燃料燃燒完畢時，管理人員應該及時組織人員進行合理的清理作業，防止由于燃料廢棄物的殘留對后續的燃燒產生不利的影響。與此同時，鍋爐裝置內部的排煙道也應該定期進行清理，防止由于排煙系統的表面堆積物造成的熱能損耗。有關的技術人員應該針對現場實際情況采用溫度傳感裝置、鼓風調速器，參考由于過剩空氣系統對鍋爐燃燒性能的影響，來對鍋爐內部的系統的改進優化，可以有效解決由于鍋爐內部的負荷分布不均勻，也可以對鍋爐內部煤炭燃燒量、配給的供風量實現合理的調節，減小免氧量對鍋爐內部煤炭燃燒的制約，可以有效提高燃燒效率。

2.4變頻高速技術的應用

變頻調速技術應用到電廠鍋爐的節能降耗上來取得了顯著的作用，也是電廠鍋爐自動化控制的關鍵設備。把電廠鍋爐內部系統具備的資源作為調速的對象，之后把鍋爐控制系統實現系統全面的優化改進，采用控制系統中的監控掃描軟件還對鍋爐系統的運行數據進行全面的采集分析，及時巡查出鍋爐運行過程中存在的不安全因素，之后控制系統會采用相應隔離切除方案來進行控制，從而提醒相關的技術人員來對不安全因素進行排除，從而防止由于鍋爐系統存在的風險引起資源的大量消耗。

結束語

煤化工企業的進一步發展，離不開越來越嚴格的環保排放標準。逐漸追求零排放是煤化工企業一直追尋的目標。大力推進電廠鍋爐減排技術和減排措施是目前煤化工行業電廠鍋爐運行管理的主要方向。目前較為突出的減排措施主要是通過使用清潔燃燒技術、改進脫硫、脫硝和除塵技術以及鍋爐的超低排放改造等。另外，還應該做到充分培養鍋爐操作人員的專業素質、完善和改造鍋爐優化設備、提高燃料煤燃燒消毒、新型工藝的開發以及改進燃燒技術等方面提高鍋爐利效率，降低污染，提高其節能空間和效率，保障其能夠達到節能減排的作用。

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（作者身份證號碼：130926197904191430）