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锅炉运行与节能减 排_毕业论文
浏览: 发布日期:2019-05-20

  山东大学毕业设计(论文)成绩评定表学院:能源与动力工程学院 专业:热能与动力工程 年级:09 设计(论文)成绩设计(论文)题目 评定成绩:签名: 评定成绩:签名: 答辩成绩:组长签名: 注:设计(论文)成绩=指导教师评定成绩(30%)+评阅人评定成绩(30%)+答辩成绩(40%) 目前我国能源的利用效率较低,且一次能源消费中以煤为主,煤炭的大量消费造成了严重的环境污染。作为国家中长期科学技术发展的 11 个重点领域之首的能 源领域,发展思路是坚持节能优先,以降低单位GDP 的能耗。 必须把节能减排作为当前加强宏观调控的重点,要正确处理经济增长速度和节 能减排的关系,真正把节能减排作为硬任务,使经济增长建立在节约能源资源和保 护环境的基础上,实现工业文明的超越。从消极的污染型、破坏型向积极的恢复型、 建设型演变,最终实现从一维的社会经济繁荣而走向三维的复合生态繁荣:财富、 健康、文明。 关键词: 改善环境、能源与环境、煤炭资源、节能、锅炉 Abstract presentour country energy use efficiency low,also energyexpends coalprimarily, coalmassive expenses have caused seriousenvironmental pollut ion.As nationalmedium long-termscience technologydevelopment head 11key domain energy domain, developmentmentality energyconservation first, reduces unit GDP energyconsumption. Must reduce energyconservation achievementcurrent enhancement macroeconomic regulation keypoint, must process economyrate energyconservation correctly reduces row relations,reduces truly energyconservation achievementclear-cut assignment, enable economicalgrowth establishment energyresources protectionenvironment foundation, realizes industry civilization surmounting. From negativepollution, positiverestoration, constructionevolution, finally realizes from one-dimensionalsocial economy prospers moves towards threedimensional compound ecology prosperous:Wealth, health, civilization. Key Words: Environment Improvement; Energy Source Environment;Coal Source; Energy- saving; Boiler 第一章绪论 1.1我国目前生态环境现状堪忧 1.2我国环境问题的产生和环境污染加剧的主要原因 1.2.1经济发展的压力 1.2.2改善环境的经济承受力较弱 1.2.3社会心理对环境质量的期望值不高„„„„„„„„„„„„„„„ 1.2.4政策偏差 1.2.5战略扭曲 1.2.6政府的失灵„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 1.2.7地方保护主义成为环境持续恶化的主因 1.3我国煤炭资源与环境概况„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„4 1.3.1 煤炭生产发展趋势 1.3.2大型煤炭基地建设可能造成的环境影响„„„„„„„„„„„„„ 第二章锅炉运行(电力系统)中节能减排问题初探 2.1节能减排现状不容乐观„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 2.1.1工业锅炉制造业的隐忧 2.1.2节能减排面临的困难 2.2有关清洁生产的问题„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 2.2.1清洁生产的概念 2.2.2清洁生产审核及其思路 2.2.3清洁生产审核工作的实施„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„9 2.2.4 清洁生产审核的实践和成果„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 10 2.2.5 企业清洁生产审核工作需把握的几个要点„„„„„„„„„„„„ 12 2.3 锅炉的计算机化„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„13 2.3.1 锅炉计算机控制概述„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 13 2.3.2 锅炉计算机控制系统分述„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 14 2.3.3 锅炉计算机控制系统的功能„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 15 第三章 节能减排的措施„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 17 3.1 锅炉方面„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 17 3.1.1 加强锅炉的燃烧调整„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 17 3.1.2 蒸汽参数的控制„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 18 3.1.3 锅炉汽压的调整„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 18 3.1.4 加强受热面吹灰„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 18 3.1.5 制粉系统运行方式„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 19 3.1.6 加强锅炉用油管理„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 19 3.1.7 加强补给水管理„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 19 3.2 汽轮机组方面 193.2.1 提高真空„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 19 3.2.2 维持正常的给水温度„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 20 3.2.3 降低凝结水过冷度„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 20 3.3 用电节能方面 213.3.1 提升规范化管理水平„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 21 3.3.2 通过技术改造 降低设备用电率„„„„„„„„„„„„„„„„„21 3.3.3 采取有效措施 机组优化运行„„„„„„„„„„„„„„„„„„22 3.4 技术方面 233.4.1 推广工业锅炉加装余热回收装置„„„„„„„„„„„„„„„„ 23 3.4.2 推广工业锅炉水处理技术„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 23 3.4.3 推广低耗电量的变频技术„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 24 3.5 政策方面 243.5.1 建立和完善节能减排指标体系„„„„„„„„„„„„„„„„„ 24 3.5.2 充分发挥企业节能减排的主体作用„„„„„„„„„„„„„„„ 24 3.5.3 加快建立节能技术服务体系„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 24 第四章 结论 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„26 参考文献„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 28 1.1我国目前生态环境现状堪忧 党的十七大指出,全面贯彻落实科学发展观,必须加快转变经济增长方式。我 国土地、 淡水、 能源、 矿产资源和环境状况对经济发展已构成严重制约。要把节 约资源作为基本国策,发展循环经济,保护生态环境,加快建设资源节约型、 环境 友好型社会,促进经济发展与人口、 资源、 环境相协调,推进国民经济和社会发 展信息化,切实走新型工业化道路,坚持节约发展、 清洁发展、 安全发展,实现 可持续发展。 改革开放以来,我国经济发展取得举世瞩目的成就,但由于经济增长建立在高 消耗、 高污染的传统发展模式上,一些地区甚至以牺牲环境为代价实现经济增长, 造成了严重的环境污染和生态破坏。目前,我国的水环境状况严峻,全国 70%的江 河水系受到污染, 亿农民无法喝到安全的饮用水。大气环境处于严重污染水平,1/5 的城市空气污染严重。固体废物和噪声污染日益突出,工业固体废物产生量达 10年前的 1/3的国土面积受到酸雨影响,全国水土流失面积超过国土 总面积的 1/3,沙化土地面积接近国土总面积的1/5, 90%以上的天然草原退化, 生态环境退化严重,生物多样性呈锐减趋势。如果继续延续传统发展方式,不仅环 境将不堪重负,全面建设小康社会的奋斗目标也难以实现。一些专家提出,中国未 来若干年如出现危机,不在于经济增速突然放慢,甚至也不在于日益扩大的贫富差 距,而是环境污染累积到整个经济体和社会无法承受时所爆发的大面积破坏力。届 时,中国改革开放几十年来所取得的发展成果可能毁于一旦。 提高能源利用率是我国“十一五”规划及长期的战略发展目标,电力行业节能 降耗潜力十分巨大。近年来,尽管节能降耗工作取得了较大成效,一些行业的能耗 持续下降。但与世界先进水平相比,我国能源利用效率仍然较低。电力行业火电供 电煤耗高出 1/5。综观全国已投入运行的发电机组供电煤耗值,与世界先进水平相 比相差约 60 1.1亿吨。能源效率低既是我国能源发展中的突出问题,也是节约能源的潜力 所在。 伴随我国国民经济的蓬勃发展,近年来工业锅炉制造业取得了长足的进步。 突出成效是,行业标准日益规范,技术水平逐步提高,产品品种不断增加,经济规模显著扩大。然而,在行业高速发展的过程中,也付出了很大的资源和环境代价。 随着我国对安全、 节能和环保方面的要求逐年提高,如何在推进行业健康稳步发展、 确保工业锅炉安全运行的形势下,进一步加速推进节能减排工作的开展,已成为工 业锅炉行业未来发展面临的新课题和严峻挑战。 1.2 我国环境问题的产生和环境污染加剧的主要原因 我国环境问题的产生及其逐渐累积,是改革开放的副产品改革是要解放和发展 生产力,首先就是要解决十几亿人的吃饭和贫困问题。在一个资本有限而资源相对 充足的国家,要发展首先就要向自然赐予我们的资源索取。所以,在改革开放之初, 我们看到,遍地开花的乡镇企业虽是中国农民的伟大创造,但是也造成了遍地开花 的污染,而引进的外资企业,也多半是境外淘汰的污染严重的落后产业,更主要的 原因还有以下几个因素: 1.2.1 经济发展的压力 我国目前还处在经济文化比较落后的社会主义初级阶段,经济建设是社会主义 建设的中心任务。然而,几十年来的历史表明,我国的环境问题(尤其是环境污染) 与经济发展存在着一定程度的正相关性,即经济越发展,对环境的压力就越大,环 境问题也越严重。而且,今后一段时间内,这种正相关还难以改变,经济发展对环 境的压力将继续增大。特别是随着城市化和工业化的进一步发展,将有越来越多的 废弃污染物排出。 1.2.2 改善环境的经济承受力较弱 我国经济的快速发展和仍然较落后的经济现状,一方面对环境产生强烈的冲击 和破坏,导致严重的环境问题;另一方面又拿不出足够的资金来控制和治理环境问 题,改善环境质量。美国开始大规模治理环境问题时,人均国民生产总值达 11 000 美元,日本虽较低,也超过了 000美元。中国目前人均国民生产总值仅 元,人民的生活水平还很低,况且还要兼顾基础建设、交通、 通信、 文化教育等 多方面的投资需求。因此,在目前的国力下,社会还无力集中更多的资金来改善环 境质量,也很难指望在近期内经济实力发展到足以跨越环境问题这一关。 1.2.3 社会心理对环境质量的期望值不高 在不同的社会经济背景下,或是处于不同的发展阶段,人们对于环境质量的需 求和选择有着很大的不同。为环境所付出的代价随时间、 收入、 价值观念等而发 生变化。我国尚处于发展的初级阶段,人们更关心通过生产来满足各项基本的消费 需求,而对于更高一级的环境享受则属于奢求之列,环境意识淡漠。这一方面导致 在生产过程中对环境产生更多的本来可以避免的破坏,另一方面使对环境治理、 督的社会驱动力减小。1.2.4 政策偏差 我国目前实行的是 “谁污染、 谁治理” 的环保政策,但在一定技术条件下, 污染治理设施有比较苛刻的经济运行规模要求,而大多数单个中小企业的污染排放 规模与处理设施的经济运行规模之间存在着较大的差距。同时,中小企业自身财力 不足,筹集污染治理设施所需建设资金困难大、 代价大。这就使得中小企业污染治 理的成本相对较高,造成一些企业的污染治理流于形式,有人检查就应付一下,或 者交一些罚款,还留下了 的隐患。另外,在垃圾处理、水处理、 能源 领域的价格管制和价格补贴政策方面,实际上也在鼓励企业和居民排放。 1.2.5 战略扭曲 在我国,以经济建设为中心已经扭曲为以 GDP 增长为中心,环境保护在政府工 作中的地位实际很低。受发展战略扭曲的影响,我国粗放型的工业化、 城市化方式 并未得到改善,污染排放强度长期居高不下。一些生态环境原本就很脆弱的地区, 为了 GDP 的增长,超环境容量大上工业项目,甚至是污染强度大的重化工业项目, 使环境问题雪上加霜。 1.2.6 政府的失灵 环境保护和治理存在失灵现象,其根源在于现行的政策体制缺陷。中国的官员 并非由选举产生,而是由上级提拔,而提拔的首要标准,是看官员贡献了多少 GDP。 因此,各级官员只关心经济增长,而不管付出多少环境代价。这使得地方政府在GDP 增长和环境保护目标产生冲突时,会发生职能错位。特别是在存在强大区域竞争压 力的情况下,地方政府为了 GDP 和财政收入,可能对创造 GDP 和税收但却破坏了 环境的企业睁一只眼闭一只眼,甚至包庇怂恿,从而,由环境保护的监管者变成不 作为者。从现行的环保监管体制来看,也使得政府失灵成为可能。总之,现行的官 僚体制也是造成我国环境污染日益严重的原因之一。 1.2.7 地方保护主义成为环境持续恶化的主因 为了地方利益,地方政府或部门往往置国家法律和法规于不顾,对损害生态环 境和自然资源的违法行为采取放任自流。这种以牺牲资源与环境为代价而寻求短期 快速发展,牺牲长远利益和全局利益而寻求地方眼前利益的发展模式,造成一些地 方经济畸形发展中的保护主义。比如,有的地方以优化经济发展环境为由,禁止环 保部门开展执法检查监督。他们通过制订和实行 “绿卡”“进厂审签”“预约执法” “挂牌” 等土政策,为地方企业提供特殊保护,不准或禁止环保等有关执法部门到 企业进行正常的监督管理和执法检查,造成了环保部门在环保执法中的盲区,这在 一定程度上保护了企业的环境违法行为。有的地方干预环保部门依法全面足额征收 排污费。 1.3 我国煤炭资源与环境概况 煤炭是我国的主要能源,资源极为丰富,产量占世界的 37%,分别占一次能源 生产和消费总量的 76%和 69%,未来我国仍将是以煤为主的能源结构。当前随着 煤炭工业经济增长方式的转变、 煤炭用途的扩展,煤炭的战略地位仍然十分重要。 煤炭工业的发展产生了环境污染、资源开发利用与可持续发展等问题。 煤炭工业应以洁净煤技术为支撑, 坚持资源开发利用与环境保护并重, 煤炭的 洗选加工对环境保护和实现我国煤炭工业的可持续发展有着重要的战略意义。 保角度分析,煤炭生产的主要环境问题是煤矸石、矿井水、 矿井瓦斯排放、 区地表沉陷和地下水破坏。环境污染使得资源和环境的承载力难以支撑经济的高速增长,目前我国的环境保护任务显得异常艰巨和复杂,呈现出范围广、 数量大、 类繁多的突出特点和令人担忧的现状。1.3.1 煤炭生产发展趋势 据预测, 2010 年全国煤炭需求量将超过 30 “十一五”期间我国将 重点建设 13 个大型煤炭生产基地,这 13 个大型煤炭基地分布在全国 14 个主要 陕北、晋北、晋中、 河南、冀中、 98个矿区,规划总面积 35.5 2010年全国煤炭总产量达到 26 t。而基地内煤炭产量将达到22.4 亿t,占全国总量的86%。煤炭的开发和利用,既对国民经济发展起到巨大 的推动作用同时也对环境产生了重大影响。 1.3.2 大型煤炭基地建设可能造成的环境影响 2010年末,煤矸石、洗矸、煤泥排放总量达到 以上,即使利用率达到 70%,净排放堆存量每年仍然还有 1.5 亿左右的矸石电厂粉煤灰。矿井水排放量约 48 ,矿井瓦斯排放量100 200km 。大型煤炭生产基地对生态环境的影响更加巨大,环境治理和保护的任务会更繁重。目前大型煤炭基地也正着手开展环境影响评估工作,以促进煤炭开 发与生态环境协调发展,走安全有保障、资源回收率高、环境卫生污染少、经济效 益好、人与自然和谐相处的科学发展之路。因此,合理有效的煤炭洗选将起到越来 越重要的作用。首先,在全球高效机械化方法增加的前提下,如果要保持煤炭质量, 那么有效的煤炭洗选就是非常必要的。其次,选煤仅仅维持现有的质量标准是不够 的。用户越来越意识到煤中包含的惰性物质和其他杂质在运输和燃烧过程中的真实 费用,因此会对产品质量的要求越来越高。如果要保持煤炭在一次能源中的竞争地 位,煤炭企业必须满足用户的这些要求。 第二章 锅炉运行(电力系统)中节能减排问题初探 2.1 节能减排现状不容乐观 2.1.1 工业锅炉制造业的隐忧 我国工业锅炉制造业经历了数十年的发展,特别是改革开放推进行业驶上发展 的快车道。由于市场需求的不断加大,生产企业数量增加较快,行业规模不断扩大。 纵观工业锅炉行业的发展,虽成绩斐然,但仍有隐忧。 (一)行业总体技术水平有待提高 目前行业中仍存在生产厂家过多、生产分散,多数企业生产能力较为低下、企 业间发展不均衡、生产集中度不高等问题。经调查,虽然大部分企业通过转换经营 机制,使企业活力有效提升、市场反应能力明显增强,但部分企业仍然缺少长期发 展战略,致使企业自主开发和创新能力不强、投入不足,导致产品开发的档次和水 平依然不高,产品性能质量没有显著提高。显而易见的问题是,市场竞争处于低级 化,行业总体技术水平、 经济效益提高不快。 (二)能源浪费现象严重 我国的能源结构以煤为主,量大面广的工业锅炉要消耗大量的煤炭,同时也是 我国主要的煤烟型污染源。据中国电器工业协会工业锅炉分会调查分析:我国目前 在用燃煤工业锅炉约47 万余台,每年消耗标准煤约4 亿吨,约占我国煤炭消耗总量 的四分之一。然而,燃煤工业锅炉平均运行效率仅达 65%左右,这一指标比国际先 进水平低15~20 个百分点。 2.1.2 节能减排面临的困难 由于国家能源政策及当前油气价格的因素,在用的工业锅炉能耗浪费的主要原 因有:锅炉容量偏小、 效率低下、 煤种多变、 煤质差、 排烟温度高、 污染大、 系统自动控制水平低、 锅炉结焦、 积灰严重、 水质达不到标准要求、 冷凝水综 合利用率低、 人员操作水平不高等诸多因素。 (一)锅炉容量小、 热效率低 近年来热电联产项目虽然逐步上升,但总体上小容量锅炉所占比重仍然偏高, 且大多锅炉长期在低负荷下运行,造成不完全燃烧和排烟温度升高,热损失增大。 煤种多变、 煤质差。工业锅炉的燃煤由于产供紧张,其颗粒度、 热值、 灰分等均 无法保证。而工业锅炉 90%以层燃锅炉为主,层燃锅炉对煤种的适应性较差,当煤 种发生变化时,其燃烧工况相应也发生变化,且燃烧时工况也相应变差。 (二)排烟温度高、 污染大 企业大量使用有机热载体锅炉,而有机热载体锅炉燃烧方法大多数以层燃为主, 其排烟温度长期在300~350之间,大量高温烟气及粉尘SO2、 CO2、 对环境造成极大污染,热量流失严重。 (三)锅炉运行自控装置水平低 在用工业锅炉普遍未配置运行检测仪表,操作人员在调整锅炉燃烧工况或负荷 变化时,由于无法掌握具体数据,不能及时根据负荷变化调整锅炉运行工况,锅炉、 电机的运行效率受到了限制,造成了浪费。 2.2 有关清洁生产的问题 2.2.1 清洁生产的概念 在电力工业生产中 末端治理总是处于一种被动的、消极的位置上。清洁生产正是将被动的、消极的末端治理理念转为主动 积极的整体预防的环境战略。 清洁生产是指不断采取改进设计、使用清洁的能源和原料、采用先进的工艺技 术与设备、改善管理、综合利用等措施 以减轻或者消除对人类健康和环境的危害。实施清洁生产是一种新的环保战略 也是一种全新的思维方式。它借助于各种相关理论和技术 ,在产品的整个生命周期的各个环节采取“预 防”措施 将生产技术、生产过程、经营管理及产品等方面与物流、能量、信息等要素有机结合起来 从而实现最小的环境影响、最少的资源能源使用、最佳的管理模式以及最优化的经济增长水平 是预防污染、保护环境的有效途径 是电力行业实现可持续发展战略的必然选择。2.2.2 清洁生产审核及其思路 组织实施清洁生产审核是对企业现在的和计划进行的工业生产实行预防污染的 分析和评估 也是企业推行清洁生产的关键和核心。基于我国清洁生产审核示范项目的经验 并根据国外有关废物最小化评价和废物排放审核方法与实施的经验 分析问题的产生原因; 从消除废弃物入手 产生和实施削减方案。2.2.3 清洁生产审核工作的实施 (一)清洁生产审核准备 本阶段的主要工作是:做好组织和工作计划等方面工作。成立了清洁生产领导 机构 制定详细的清洁生产工作计划,确定培训工 作的各项内容 为完成清洁生产审核工作打下良好的基础。(二)企业现状调查和初步分析评估 通过对企业现状调查和初步分析评估基础工作,探明燃煤电厂存在的主要问题 和薄弱环节。根据分析以及工作的经验,燃煤电力企业清洁生产的审核重点一般围 绕以燃煤和水为原料的生产工艺全过程进行。制定《电厂清洁生产方案申报表》 发动企业员工围绕原辅材料及资源能源方面、技术工艺方面、生产过程控制方面、生产设备方面、生产产品方面、管理制度方面、废弃物排放方面和员工素质等 方面,寻找、挖掘清洁生产方案。(三)审核重点的深入分析评估 通过对审核重点进行全过程的深入地分析评估 为清洁生产方案的产生提供依据;并对审核重点进一步分解。通过对企业调查、初步分析以及审核重点进行全过程的深入的分 析评估 在工作过程中要适时安排和进行无(低)费方案予以实施。 (四)方案产生和筛选 通过清洁生产方案的产生、筛选、研制,在分类汇总基础上,确定出中费、高 费方案,提供给下一阶段进行可行性分析。对已实施的无费、低费方案进行实施效 果核定与汇总,编写审核中期报告。 (五)可行性分析 通过对中高费方案进行分析和评估,以选择最佳的可实施清洁生产工程项目可 行性方案。 (六)方案实施 对提出的部分方案进行实施以及对部分计划实施方案提出实施时间 并分析、跟踪和验证方案实施效果, 深化和巩固清洁生产的成果 持续的清洁生产清洁生产是一项长期的持续的工作。清洁生产目的是使清洁生产工作在企业内 长期、持续地推行下去。本阶段工作重点是建立推行和管理清洁生产工作的组织机 构、建立促进实施清洁生产的管理制度、制定持续清洁生产计划以及编写清洁生产 审核报告。 2.2.4 清洁生产审核的实践和成果 山西某电厂目前装机总容量为 275兆瓦 组效率、供电煤耗、每千瓦时耗水量与国内先进水平相比存在一定差距。随着电力体制改革的深入进行 各发电集团公司的竞争更加激烈,政府部门对高耗能企业 要求更加严格, 公众对环保状况更加关注 SO2的排放问题。该厂每年大约要排放近5 国家发展改革委、国家环保总局明确要求现有燃煤机组应按照《现有燃煤电厂二氧化硫治理“十一五”规 2007〕592号)完成脱硫改造。 也是受纳水体。由于近年湖水水体污染、劣化严重 化学制水困难的问题。该厂生产水源来自地表水。湖水的含盐量由设计时的450 mg/ 增加为现在的920 mg/ 形成恶性循环。(二)通过电厂清洁生产审核得到成果 确定了燃煤系统及水系统为清洁生产审核重点 查明了生产流程中废物排放量、排放浓度、排放源和废物产生原因。在加强水务管理的同时 实施了无费、低费方案。通过对中高费方案进行分析和评估。清洁生产审核小组共确定了 个中高费方案供本阶段进行可行性分析或初步设计。其分别为: 污水深度处理项目、机组烟气脱硫项目、煤场粉尘污染治理项目以及用水 反渗透设备系统工程。对筛选出的重点中高费进行了工程项目可行性分析论证 从原辅材料的输入、产品的输出以及各项污染物的排放 参照《中华人民共和国环境保护行业标准清洁 生产标准 燃煤电厂清洁生产标准(征求意见稿)》 已基本上达到国内清洁生产先进的目标。 本轮清洁生产目标指标完成情况:本轮清洁生产目标指标完成情况:SO2 排放量 减少 5000 吨;煤尘、烟尘排放量减少 110 吨;粉煤灰综合利用指数提高 1.2%;供 电煤耗降低1.5 克.千瓦/小时;厂用电率降低1.1%;油耗指标减少270 共实施了49 条清洁生产方案, 降低了大量的能源消耗 获得了巨大的经济效益,合计创造直接经济效益 400 余万元; 同时减少了污染物 对周围环境的排放 收到了良好的环境效益、社会效益和经济效益。2.2.5 企业清洁生产审核工作需把握的几个要点 企业清洁生产审核工作是一项系统而细致的工作 在整个审核过程中要把握以下几点。 通过进行清洁生产审核工作,促进和提高企业 对清洁生产的认识 把推行清洁生产与电力工业技术改造、节能降耗、提高效益紧密结合起来 以求得较大幅度的降低能耗、物耗和改善环境面貌; 将清洁生产溶入企业追求的生产发展的目标中去、使清洁生 产成为生产发展主体的要求。 与污染物总量控制和污染物达标排放相结合 与企业所在地实施清洁生产工作密切配合,使企业生产发展同地方经济建设、环 境保护协调一致。 2.3 锅炉的计算机化 2.3.1 锅炉计算机控制概述 锅炉计算机控制,是近年来开发的一项新技术,它是微型计算机软、硬件、自 动控制、锅炉节能等几项技术紧密结合的产物,我国现有中、小型锅炉30 每年耗煤量占我国原煤产量的1/3,目前大多数工业锅炉仍处于能耗高、浪费大、 环境污染等严重的生产状态。提高热效率,降低耗煤量,用微机进行控制是一件具 有深远意义的工作。 作为锅炉控制装置,其主要任务是保证锅炉的安全、稳定、经济运行,减轻 操作人员的劳动强度。采用微计算机控制,能对锅炉进行过程的自动检测、自动控 制等多项功能。 锅炉微机控制系统,一般由以下几部分组成,即由锅炉本体、一次仪表、微机、 手自动切换操作、执行机构及阀、滑差电机等部分组成,一次仪表将锅炉的温度、 压力、流量、氧量、转速等量转换成电压、电流等送入微机,手自动切换操作部分, 手动时由操作人员手动控制,用操作器控制滑差电机及阀等,自动时对微机发出控 制信号经执行部分进行自动操作。微机对整个锅炉的运行进行监测、报警、控制以 保证锅炉正常、可靠地运行,除此以外为保证锅炉运行的安全,在进行微机系统设 计时,对锅炉水位、锅炉汽包压力等重要参数应设置常规仪表及报警装置,以保证 水位和汽包压力有双重甚至三重报警装置,这是必不可少的,以免锅炉发生重大事 2.3.2锅炉计算机控制系统分述 锅炉是一个较为复杂的调节对象,它不仅调节量多,而且各种量之间相互联系, 相互影响,相互制约,锅炉内部的能量转换机理比较复杂,所以要对锅炉建立一个 较为理想的数学模型比较困难。为此,把锅炉系统作了简化处理,化分为三个相对 独立的调节系统。 当然在某些系统中还可以细分出其它系统如一次风量控制回路, 但是其主要是以下三个部分: (一)炉膛负压为主调量的特殊燃烧自动调节系统 锅炉燃烧过程有三个任务:给煤控制,给风控制,炉膛负压控制。保持煤气与空气比例使空气过剩系数在 1.08 左右、燃烧过程的经济性、维持炉膛负压,所以锅炉燃烧过程的自动调节是一 个复杂的问题。这样锅炉燃烧过程的自动调节简化为炉膛负压为主参数的定煤气流 量调节。 (二)炉膛负压 Pf 的大小受引风量、鼓风量与煤气量(压力)三者的影响。 炉膛负压太小,炉膛向外喷火和外泄漏高炉煤气,危及设备与运行人员的安全。负 压太大,炉膛漏风量增加,排烟损失增加,引风机电耗增加。调节方法是初始状态 先由人工调节空气与煤气比例,达到理想的燃烧状态,在引风机全开时达到炉膛负 100Pa,投入自动后,只调节煤气蝶阀,使压力波动下的高炉煤气流量趋于初始状态的煤气流量,来保持燃烧中高炉煤气与空气比例达到最佳状态。 (三)汽包水位是影响锅炉安全运行的重要参数,水位过高,会破坏汽水分离 装置的正常工作,严重时会导致蒸汽带水增多,增加在管壁上的结垢和影响蒸汽质 量。水位过低,则会破坏水循环,引起水冷壁管的破裂,严重时会造成干锅,损坏 汽包。所以其值过高过低都可能造成重大事故。汽包水位控制系统,实质上是维持 锅炉进出水量平衡的系统。它是以水位作为水量平衡与否的控制指标,通过调整进 水量的多少来达到进出平衡,将汽包水位维持在汽水分离界面最大的汽包中位线附 近,以提高锅炉的蒸发效率,保证生产安全。由于锅炉水位系统是一个设有自平衡 能力的被控对象,运行中存在虚假水位现象,实际应用中可根据情况采用水位单冲 量、水位蒸汽量双重量和水位、蒸汽量、给水量三冲量的控制系统。 2.3.3 锅炉计算机控制系统的功能 以上控制系统一般由 PLC 或其它硬件系统完成控制,而在上位计算机中要完成 以下功能: (一)实时准确检测锅炉的运行参数:为全面 掌握整个系统的运行工况,监控 系统将实时监测并采集锅炉有关的工艺参数、电气参数、以及设备的运行状态等。 系统具有丰富的图形库,通过组态可将锅炉的设备图形连同相关的运行参数显示在 画面上;除此之外,还能将参数以列表或分组等形式显示出来。 (二)综合分析及时发出控制指令:监控系统根据监测到的锅炉运行数据,按 照设定好的控制策略,发出控制指令,调节锅炉系统设备的运行,从而保证锅炉高 效、可靠运行。 (三)诊断故障与报警管理:主控中 心可以显示、管理、传送锅炉运行的各种 报警信号,从而使锅炉的安全防爆、安全运行等级大大的提高。为保证 锅炉系统安 全、可靠地运行,监控系统将根据所监测的参数进行故障诊断,一旦发生故障,监 控系统将及时在操作员屏幕上显示报警点。报警相关的显示功能使用户定义的显示 画面与每个点联系起来,这样,当报警发生时,操作员可立即访问该报警点的详细 信息和按照所推荐采取的应急措施进行处理。 (四)历史记录运行参数:监控系统的实时数据库将维护锅炉运行参数的历史 记录,另外监控系统还设有专门的报警事件日志,用以记录报警(事件信息和操作员 的变化)等。历史记录的数据根据操作人员的要求,系统可以显示为瞬时值,也可以 为某一段时间内的平均值。历史记录的数据可有多种显示方式,例如曲线、特定图 形、报表等显示方式;此外历史记录的数据还可以由以网络为基础的多种应用软件 所应用。 (五)计算运行参数:锅炉运行的某些运行参数不能够直接测量,如年运行负 荷量、蒸汽耗量、补水量、冷凝水返回量、设备的累积运行时间等。监控系统提供 了丰富的标准处理算法,根据所测得的运行参数,将这些导出量计算出来。 第三章 节能减排的措施 3.1 锅炉方面 3.1.1 加强锅炉的燃烧调整 炉内燃烧是否稳定,直接影响到整个单元机组的安全运行。如果燃烧不稳,会 引起蒸汽参数的波动, 引起机组负荷的波动,同时还会对蒸汽管道和汽轮机金属造 成热冲击,严重时可能造成锅炉灭火。炉膛内温度过高或火焰中心偏斜将引起水冷 壁、炉膛出口结焦。高温烟气区的热偏差会造成受热面局部超温、 过热而爆管。不 稳定的燃烧工况还会使锅炉经济性下降,因此保持合理稳定的燃烧工况对锅炉运行 非常重要。 锅炉的完全燃烧除合理的燃烧调整外,应加强对风量的配比,合理的过剩空气 系数,对燃烧过程至关重要,过量空气系数过大或过小都将造成锅炉效率降低。过 量空气系数越大,排烟热损失(q2)也就越大;过量空气系数对化学不燃烧热损失 (q3)影响较小;对于机械不完全燃损失(q4),当过量空气系数太小时,部分煤粉 颗粒不能与空气充分混合,则(q4) 增加;但过量空气系数太大时,气流速度过高 煤粉在炉内停留时间减少,(q4) 又会增加。合理的过量空气系数应使损失之和最 小。在正常运行中,在负荷增加过程应先将风量适当加大,然后增加燃料量,使风 量调整优先于燃料量。而在减负荷过程中,应先减燃料量而后减风量,使风量滞后

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