發布日期:2022-08-19
雙碳目標下,供熱企業如何做好節能減排增效工作?本期開始,我們推出名企管理經驗與大家分享,案例均來自《中國城鎮供熱發展報告2021》。
堅持以“數據為管理服務,管理為運行服務”的管理理念提升燃煤鍋爐效率
濟南熱力集團有限公司現有供熱開戶面積約1.55億㎡,擁有六座熱源廠,一座熱電廠,燃煤鍋爐23臺,登記燃煤鍋爐總容量2323t/h。近年來,隨著大氣污染問題的日益突出,通過壓縮煤炭指標和積極實現鍋爐節能減排,不僅能夠提高燃煤利用效率,而且可減少硫化物、氮氧化物和懸浮顆粒物的排放,有益于改善地區生態環境。在國家大力推行“節能減排”的能源利用政策以及嚴控燃煤總量的大環境下,如何提高鍋爐效率、減少鍋爐排污量就變得非常重要。
濟南熱力集團在鍋爐高效運行與環保設備匹配上率先嘗試,自2014年開始,先后完成了3臺高效煤粉鍋爐改建、天然氣雙燃料鍋爐擴建工作及6臺流態重構水煤漿鍋爐的改擴建工作。目前,各鍋爐運行穩定,鍋爐效率較傳統燃煤鍋爐大幅提高,供熱標煤耗大幅降低,不僅從源頭上實現了燃料的節約,同時也達到了超低排放標準,燃煤鍋爐的經濟效益和社會效益走在了行業前端。具體經驗與做法如下:
一、方案論證階段:統籌考慮,綜合論證
目前,國內供熱常用的鍋爐按照燃燒方式分類主要有:鏈條爐、循環流化床鍋爐、流態重構水煤漿鍋爐、高效煤粉鍋爐。鍋爐選型應結合當地政策及企業發展需要著重考慮。我公司兩處熱源廠位于市區重要位置,鏈條爐、循環流化床鍋爐效率低,燃料運輸、存儲量及污染物排量相對較大,儲運過程中易出現撒漏,不利于城市生態環境建設,且鏈條爐無有效脫硝方式消除氮氧化物,循環流化床鍋爐磨損嚴重。相對比較,水煤漿鍋爐、高效煤粉鍋爐效率高,且其燃料、污染物皆可實現封閉式運輸,有利于整體環境提升。從環保、經濟角度出發,最終選擇了高效煤粉爐和水煤漿鍋爐。
二、項目建設階段:注重設計,嚴格把關協議約定
項目的良好運行離不開設計、供貨、施工等各個環節的共同努力。項目設計、供貨、安裝應選擇綜合實力較強的單位,從技術談判到綜合驗收,各個環節均需嚴格把關。
(一)技術約定。項目前期應注重精力投入。我公司招標前,總結以往運行經驗,從細節抓起,方案反復論證,對改建、新建項目招標技術文件及技術協議組織審核達七遍以上,就其如何經濟有效安全運行反復討論,慎重簽訂技術協議,對重點部件材質提高要求。例如煤粉鍋爐給料主要為氣力輸送,其落煤斗下的星型給料器作為物料轉動調節部件需長期磨損,應選擇耐磨性較強材質。另外,對鍋爐主要技術指標進行嚴格把控,例如鍋爐效率、負荷調整能力、污染物原始排放濃度等,以上指標作為綜合驗收重要核定依據。
(二)設計。統籌考慮并結合廠區條件,進行統一布局,考慮物料運輸方便,各設備緊湊布置,避免長距離輸送增加能耗,各專業各系統匹配協調,例:鍋爐高效燃燒離不開燃料供應系統的穩定運行,水煤漿鍋爐因其燃料為流體,供漿泵應根據實際需求合理選型,同時,配備沖洗系統,以做到鍋爐停運及時沖洗管路,避免下次點爐時因管道內累積雜質堵塞漿槍造成停爐,導致鍋爐頻繁啟停,降低效率。
(三)供貨及項目建設。嚴格把關材料入場,設備合格證、廠家信息等隨時收集,不定期進行抽檢。項目建設工期合理安排,鍋爐打壓、烘爐、煮爐等各環節按相關規范要求時間進行,烘爐、煮爐嚴格按照烘煮爐溫升曲線進行,缺一不可。
三、生產運行階段:數據管理,定期分析
供暖期鍋爐運行期間,要求熱源廠每個班組每日在規定的時間上報生產指標情況以及物資消耗情況,對于重要的指標,如煤粉消耗、產熱量等,要求作出詳細的經濟分析,與上個周期的生產指標和往年同期的生產經濟指標對比,分析升高或者降低的原因,各班組比跑趕超,細化考核指標并進行考核。就其高效運行,注意做好以下方面工作:
(一)降低鍋爐排煙溫度,減少熱損失
為防止受熱面飛灰粘連結渣和積灰,運行過程中司爐工首先做到將風、煤配比、風速和風量控制好,減少鍋爐積灰,同時通過增設鍋爐激波吹灰器,定期進行強制吹灰,及時清除鍋爐受熱面積灰,降低排煙溫度(排煙溫度升高12℃-15℃,排煙熱損失也將提高1%),盡可能的把排煙溫度控制在合理經濟范圍內,減少鍋爐熱損失。
(二)控制鍋爐過量空氣系數,避免入爐風量過大
由于鍋爐燃料燃燒與送入爐膛的總風量有直接關系,因此在滿足燃燒的正常情況下,運行過程中減少送入鍋爐的過??諝饬?,加強氧量表和風量表正確監視和分析校核,保證鍋爐實際含氧量在鍋爐燃燒最佳范圍內。
(三)嚴格控制燃料品質,減少機械不完全燃燒熱損失
爐膛內燃料燃燒的徹底與否與入爐燃料的粒度、成分、爐膛溫度高低等有密不可分的關系,爐內良好的燃燒工況是保證鍋爐安全穩定運行的基本條件。例:我們通過控制水煤漿粒度100-300μm,入爐水煤漿成分符合校核要求,合理調整一、二次風調配比例,保證爐膛溫度850℃-900℃,有效降低飛灰可燃物的含量,減少機械不完全燃燒熱損失,提高鍋爐熱效率。
(四)加強鍋爐循環水品質管理,減少排污
通過采取非供暖期鍋爐及一次網濕法保養,供暖期通過定期化驗監測水樣和加藥處理,始終確保鍋爐循環水的品質,減少排污,降低熱損失。
(五)技改檢修——科學總結,加強維護保養與提升改造
運行結束后立即開展檢修工作,充分匯總上一供暖季出現的問題,尤其針對系統問題或者問題頻發的關鍵設備做技術論證,為徹底解決問題提供技術支撐。大型技改項目往往對鍋爐平穩運行和鍋爐熱效率影響比較大,必須要格外重視。例如,高效煤粉鍋爐爐頂三次風改造,增加受熱面等,不僅關系到鍋爐生產指標,也關系到煙氣排放環保指標的控制,施工過程中要全程追蹤工程進度,設備安裝方法、位置和工作原理等,遇到拿不準的及時組織專項會議,召集技術人員進行多方論證,集思廣益,找到最優解。
供暖期間,熱源廠堅持以“數據為管理服務,管理為運行服務”的管理理念,供暖數據實時上傳,熱源廠的一切經濟活動的背后有一組大數據在支撐。提升鍋爐運行的經濟性是每一個熱源廠重點考慮的問題之一,同時也是每一個熱源廠管理人員和職工義不容辭的責任。濟南熱力集團將繼續探索提高鍋爐運行效率的方式、方法,本著鍋爐安全經濟運行的宗旨繼續進行探索和實踐,進一步提高鍋爐運行的經濟性。