发布日期:2022-08-19
双碳目标下,供热企业如何做好节能减排增效工作?本期开始,我们推出名企管理经验与大家分享,案例均来自《中国城镇供热发展报告2021》。
坚持以“数据为管理服务,管理为运行服务”的管理理念提升燃煤锅炉效率
济南热力集团有限公司现有供热开户面积约1.55亿㎡,拥有六座热源厂,一座热电厂,燃煤锅炉23台,登记燃煤锅炉总容量2323t/h。近年来,随着大气污染问题的日益突出,通过压缩煤炭指标和积极实现锅炉节能减排,不仅能够提高燃煤利用效率,而且可减少硫化物、氮氧化物和悬浮颗粒物的排放,有益于改善地区生态环境。在国家大力推行“节能减排”的能源利用政策以及严控燃煤总量的大环境下,如何提高锅炉效率、减少锅炉排污量就变得非常重要。
济南热力集团在锅炉高效运行与环保设备匹配上率先尝试,自2014年开始,先后完成了3台高效煤粉锅炉改建、天然气双燃料锅炉扩建工作及6台流态重构水煤浆锅炉的改扩建工作。目前,各锅炉运行稳定,锅炉效率较传统燃煤锅炉大幅提高,供热标煤耗大幅降低,不仅从源头上实现了燃料的节约,同时也达到了超低排放标准,燃煤锅炉的经济效益和社会效益走在了行业前端。具体经验与做法如下:
一、方案论证阶段:统筹考虑,综合论证
目前,国内供热常用的锅炉按照燃烧方式分类主要有:链条炉、循环流化床锅炉、流态重构水煤浆锅炉、高效煤粉锅炉。锅炉选型应结合当地政策及企业发展需要着重考虑。我公司两处热源厂位于市区重要位置,链条炉、循环流化床锅炉效率低,燃料运输、存储量及污染物排量相对较大,储运过程中易出现撒漏,不利于城市生态环境建设,且链条炉无有效脱硝方式消除氮氧化物,循环流化床锅炉磨损严重。相对比较,水煤浆锅炉、高效煤粉锅炉效率高,且其燃料、污染物皆可实现封闭式运输,有利于整体环境提升。从环保、经济角度出发,最终选择了高效煤粉炉和水煤浆锅炉。
二、项目建设阶段:注重设计,严格把关协议约定
项目的良好运行离不开设计、供货、施工等各个环节的共同努力。项目设计、供货、安装应选择综合实力较强的单位,从技术谈判到综合验收,各个环节均需严格把关。
(一)技术约定。项目前期应注重精力投入。我公司招标前,总结以往运行经验,从细节抓起,方案反复论证,对改建、新建项目招标技术文件及技术协议组织审核达七遍以上,就其如何经济有效安全运行反复讨论,慎重签订技术协议,对重点部件材质提高要求。例如煤粉锅炉给料主要为气力输送,其落煤斗下的星型给料器作为物料转动调节部件需长期磨损,应选择耐磨性较强材质。另外,对锅炉主要技术指标进行严格把控,例如锅炉效率、负荷调整能力、污染物原始排放浓度等,以上指标作为综合验收重要核定依据。
(二)设计。统筹考虑并结合厂区条件,进行统一布局,考虑物料运输方便,各设备紧凑布置,避免长距离输送增加能耗,各专业各系统匹配协调,例:锅炉高效燃烧离不开燃料供应系统的稳定运行,水煤浆锅炉因其燃料为流体,供浆泵应根据实际需求合理选型,同时,配备冲洗系统,以做到锅炉停运及时冲洗管路,避免下次点炉时因管道内累积杂质堵塞浆枪造成停炉,导致锅炉频繁启停,降低效率。
(三)供货及项目建设。严格把关材料入场,设备合格证、厂家信息等随时收集,不定期进行抽检。项目建设工期合理安排,锅炉打压、烘炉、煮炉等各环节按相关规范要求时间进行,烘炉、煮炉严格按照烘煮炉温升曲线进行,缺一不可。
三、生产运行阶段:数据管理,定期分析
供暖期锅炉运行期间,要求热源厂每个班组每日在规定的时间上报生产指标情况以及物资消耗情况,对于重要的指标,如煤粉消耗、产热量等,要求作出详细的经济分析,与上个周期的生产指标和往年同期的生产经济指标对比,分析升高或者降低的原因,各班组比跑赶超,细化考核指标并进行考核。就其高效运行,注意做好以下方面工作:
(一)降低锅炉排烟温度,减少热损失
为防止受热面飞灰粘连结渣和积灰,运行过程中司炉工首先做到将风、煤配比、风速和风量控制好,减少锅炉积灰,同时通过增设锅炉激波吹灰器,定期进行强制吹灰,及时清除锅炉受热面积灰,降低排烟温度(排烟温度升高12℃-15℃,排烟热损失也将提高1%),尽可能的把排烟温度控制在合理经济范围内,减少锅炉热损失。
(二)控制锅炉过量空气系数,避免入炉风量过大
由于锅炉燃料燃烧与送入炉膛的总风量有直接关系,因此在满足燃烧的正常情况下,运行过程中减少送入锅炉的过剩空气量,加强氧量表和风量表正确监视和分析校核,保证锅炉实际含氧量在锅炉燃烧最佳范围内。
(三)严格控制燃料品质,减少机械不完全燃烧热损失
炉膛内燃料燃烧的彻底与否与入炉燃料的粒度、成分、炉膛温度高低等有密不可分的关系,炉内良好的燃烧工况是保证锅炉安全稳定运行的基本条件。例:我们通过控制水煤浆粒度100-300μm,入炉水煤浆成分符合校核要求,合理调整一、二次风调配比例,保证炉膛温度850℃-900℃,有效降低飞灰可燃物的含量,减少机械不完全燃烧热损失,提高锅炉热效率。
(四)加强锅炉循环水品质管理,减少排污
通过采取非供暖期锅炉及一次网湿法保养,供暖期通过定期化验监测水样和加药处理,始终确保锅炉循环水的品质,减少排污,降低热损失。
(五)技改检修——科学总结,加强维护保养与提升改造
运行结束后立即开展检修工作,充分汇总上一供暖季出现的问题,尤其针对系统问题或者问题频发的关键设备做技术论证,为彻底解决问题提供技术支撑。大型技改项目往往对锅炉平稳运行和锅炉热效率影响比较大,必须要格外重视。例如,高效煤粉锅炉炉顶三次风改造,增加受热面等,不仅关系到锅炉生产指标,也关系到烟气排放环保指标的控制,施工过程中要全程追踪工程进度,设备安装方法、位置和工作原理等,遇到拿不准的及时组织专项会议,召集技术人员进行多方论证,集思广益,找到最优解。
供暖期间,热源厂坚持以“数据为管理服务,管理为运行服务”的管理理念,供暖数据实时上传,热源厂的一切经济活动的背后有一组大数据在支撑。提升锅炉运行的经济性是每一个热源厂重点考虑的问题之一,同时也是每一个热源厂管理人员和职工义不容辞的责任。济南热力集团将继续探索提高锅炉运行效率的方式、方法,本着锅炉安全经济运行的宗旨继续进行探索和实践,进一步提高锅炉运行的经济性。