前言
隨著我國國民經濟的持續快速發展,能源消耗的成倍增加,對我國目前能源儲備狀況十分不利。有資料顯示,我國人均資源可采儲量遠低于世界平均水平。人均水資源為世界平均水平的1/4;石油、天然氣、銅、鋁等重要礦產資源的人均儲量,占世界平均水平最低者為1/25,最高者也不過1/4。除煤炭資源尚能滿足21世紀的需求外,石油、天然氣和鈾礦資源只能維持到2010年的能源消費增長。2000年人均石油剩余可采儲量只有2.6萬噸,人均天然氣剩余可采儲量1074立方米。2002年底,我國煤炭探明儲量為6565億噸,其中,可供開采的煤炭儲量僅為618億噸。專家特別提醒說,若按照現在的開采速度,30年就會將可采儲量挖完。剩下的就是在開采難度太大的西北地區及地質條件十分復雜、環境十分惡劣的大山區。能源的另一“熱點”--石油,原本我們是有一定量出口的,而上個世紀末,我國已成為石油凈進口國。2003年,進口原油9000多萬噸。而2020年將達到2億噸,差不多是需求的一半,甚至有資料說屆時石油進口量有可能超過3億噸。總體上預計,在本世紀中期,能源進口將超過總需求量的50%以上。在一個能源需要依靠進口的國家,資源的儲備就更加重要。在全世界石油進口大國中,中國是惟一沒有任何戰略石油儲備的國家。能源安全問題,已經成為影響我國經濟可持續發展和國家安全的重大戰略問題。毫無疑問,看眼前節能迫在眉睫,而望長遠節能同樣是當務之急。節能不是要降低生活品質,相反要讓生活質量穩步提升。節能這一人類難題,只有靠人類自己解。節約能源靠大家,特別是用能大戶,因為耗能大戶也是節能大戶。鍋爐是礦產能源消耗大戶,因此分析鍋爐現狀、搞好鍋爐節能工作,對我國國民經濟的可持續發展及能源安全,具有極為重要的意義。
1 工業鍋爐狀況分析
各印染、紡織分廠原來的生產用汽,是由4臺10h/t飽和蒸汽工業爐供應。由于該工業爐熱效率低,不到60%左右。設備整體技術水平低,主要表現在:
1)運行調節智能化程度低,燃燒過程不能實現自動檢測、自動調節,加煤、調風、除渣、給水及排污等過程調節完全憑司爐工經驗手工操作。
2)節能、環保技術落后,包括燃燒與換熱、水處理、除塵脫硫、余熱回收和灰渣利用。
3)熱工設備和電器設備的應用都比較落后。
4)主輔機不配套,輔機性能差、效率低。
5)煤種要求高。
2 電廠鍋爐狀況分析
鑒于工業鍋爐的諸多不足,經省經貿委、電力局、環保局等上級單位批準,淘汰原4臺10h/t飽和蒸汽工業爐以及周邊開發區內的許多分散的、小型的、熱效率低的鍋爐,本著“以熱定電、熱電結合”的原則,建造富麗達熱電廠,滿足集團公司內部各分廠供熱供電的需用,和周邊開發區各企業供熱,以集中供熱代替了分散供熱,提高了供熱質量,節約了大量能源。熱電聯產具有節約能源、改善環境、提高供熱質量、增加電力供應等綜合效益。
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熱電廠一期工程采用二臺35h/t層燃鏈條爐配二臺3000KW汽輪發電機組。鏈條爐有廠用率低{10%左右};設備制造及運行經驗成熟;,爐膛容積相對較小、輔助設備少、建設投資相對較少;設備及受熱面磨損較輕、維護費用低;煙塵初始排放濃度低;低負荷時運行穩定;熱效率高{80%以上}等特點。一期工程的給水泵、送風機、引風機、爐排等電機采用變頻調節,熱控采用DCS控制系統,通過冗余過程控制站和冗余I/O卡件及冗余通信線等,故不再配置二次儀表(設備自帶除外)和后備硬手操。除塵器采用較為成熟的水膜除塵器,除塵器沖洗下來的灰水通過沖灰溝流入多格迷宮沉灰池進行沉淀。沉灰池沉淀后出口的清水經灰水泵打到除塵器用作水封用,并同時送至冷渣機當作冷卻水及沖洗細灰管用。使至做到再循環,節約了大量工業水,降低了用水成本,減少了排污支出。由于煙氣中的酸度較高,多次循環后沉灰池中水的酸度將越來越高。為此,我們利用了內部印染廠堿量機排出的堿水作為補沖水,引入沉灰池進行中和,使沉灰池中水的PH值穩定在7以上。安裝了石灰石脫硫裝置,使經過除塵、脫硫后附合國家環保要求的煙氣排入80米高的煙囪釋放。
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熱電二期工程采用三臺75h/t循環流化床鍋爐配一臺6000KW汽輪發電機組、一臺12000KW汽輪發電機組。循環流化床鍋爐有以下特點:煤種適應性強;燃燒效率高(可達90%以上);負荷調節靈敏,并能在低負荷下穩定燃燒;加石灰石可實現爐內脫硫,脫硫效率可過80%以上;且因低溫燃燒,NOX生成量一般可控制在200~300mg/Nm3。二期工程所有的熱力設備均選用國家推薦的高效、節能產品。合理選用水泵、風機,避免大馬拉小車,減少廠用電率。所有熱力設備及熱力管道均進行保溫,以減少散熱損失。鍋爐及輔機的冷卻水接至定期排污池,以節約工業用水。機爐系統采用DCS控制系統,并對下列參數自動調節;1)鍋爐汽包三沖量水位自動調節。2)過熱蒸汽溫度調節。3)CFB爐床溫控制。4)鍋爐爐膛負壓調節。5)鍋爐SO2排放量的控制。6)除氧器壓力調節。7)除氧水箱水位調節。8)供熱蒸汽減溫減壓調節。9)汽機汽封壓力調節。10)汽機熱井水位調節等。由于自動調節實時監視,減少了人工操作失誤率,并使用專家庫系統模糊邏輯控制算法,提高了自動化水平,優化了機爐運行工況,提高了效率,減少了燃料耗量,使機爐系統在高效率下運行。而二次風機、給煤機、循環水泵、除鹽水泵等輔助設備電機采用變頻調節。引風機采用液力偶合器調速,既節約投資成本又能節電,節電效率可達30% 。采用電氣除塵器除塵,倉式泵氣力除灰,干灰由氣力輸送系統運至灰庫,通過密閉罐車運至附近水泥廠,進行綜合利用,并把干凈的煙氣排入120米高的煙囪釋放;對各種能源實行三級計量,做到進站、進車間、進設備計量。
3 綜合節能分析
成立節能管理機構,設廠級、部門級和班組級。我們常說“節約能源靠大家”,確實很有必要,一個人的力量雖小,但集腋成裘、聚沙成塔,例如把燈泡換成節能燈,不要白天點燈,下班后關掉飲水機電源。夏天空調溫度調高一點,冬天可以利用疏水蒸汽取曖。加強設備維修保養,杜絕跑、冒、滴、漏,修舊利廢,多修少換,節約維修成本。對設備常發性故障,要認真總結經驗,徹底解決。切實做好設備巡檢和點檢工作,把設備的缺陷消滅在萌芽狀態。做好事故預想工作,減少停爐停機概率。部門及至廠部重點鎖定在對設備的改造;如將汽輪機通流部分和鍋爐省煤器、對流過熱器、鍋爐受熱面進行改造,提高熱能利用率,實施鍋爐降排煙溫度改造工程。對減輕循環流化床鍋爐水冷壁的磨損、返料腿易堵塞等狀況進行合理化的技術改造。對入爐煤進行更加合理的煤質管理和配送,提高鍋爐燃燒熱效率。加強燃料管理,對干煤棚的飛煤、流煤進行清理回收,減少庫存煤的損失。
4 橫向節能分析
目前大多數印染廠(包括我集團公司印染分廠)采用導熱油給定型機布料定型,由于導熱油爐熱效率很低(不到50%),而煤種要求較高,加上設備簡單、技術落后,既浪費資源,又影響環境。經集團公司總經辦提出、我們與印染廠技術科討論研究,準備了二套技改方案;方案一、用熱電廠320℃高溫高壓蒸汽代替燃煤對導熱油加熱,做功后的蒸汽并入熱網供用戶使用;方案二、電廠送出一路270~280℃的恒溫蒸汽代替導熱油直接對定型機布料定型,排出的蒸汽并入熱網;經計算,目前公司六臺導熱油爐平均每月每臺耗煤600T,用蒸汽代替燃煤一年可節約原煤43200T。倘若對周邊印染廠都進行改造,節煤數量將更為宏觀。二個方案已經送交集團公司總經辦審議。
5 結束語
如何搞好能源管理,如何做好經常性的節能措施,關系到每個員工及管理人員。總之人人養成節能意識,形成節能習慣,對個人、公司乃至國家的利益都有重要的意義。顯然,節能關系當前、關系長遠、關系子孫后代。一個公司只有在經濟、環境和社會三方面利益取得平衡;只有“今日行動、心系明天”才能取得長期的發展,而我們的實踐也證實了這一點,我們的努力一定會更成功。 |
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