第一篇:煤質變化對鍋爐燃燒影響及應對措施
煤質變化對鍋爐燃燒影響及應對措施
近年來由于煤炭行業礦難頻發,國家對煤礦的整頓進一步加大力度,隨著小煤礦的關停,供熱公司的煤炭供應日趨緊張,煤源由原來單一的煤礦轉向為多個煤礦,煤炭質量較以往有很大的變化,煤種雜、煤質差,煤種質量嚴重偏離鍋爐的設計煤種,引發了各供熱車間司爐工勞動強度明顯加大,鍋爐及輔助設備故障顯著增加,職工工作環境有所惡化,環境保護工作難度更加突出,造成鍋爐燃燒運行困難,鍋爐出口溫度不能達標,嚴重影響了城市居民的正常供熱。煤碳的燃燒過程:
煤從進入爐膛到燃燒完畢,一般經歷四個階段:水分蒸發階段,當溫度達到105℃左右時,水分全部被蒸發;揮發物著火階段,煤不斷吸收熱量后,溫度繼續上升,揮發物隨之析出,當溫度達到著火點時,揮發物開始燃燒。揮發物燃燒速度快,一般只占煤整個燃燒時間的1/10左右;焦碳燃燒階段,煤中的揮發物著火燃燒后,余下的碳和灰組成的固體物便是焦碳。此時焦碳溫度上升很快,固定碳劇烈燃燒,放出大量的熱量,煤的燃燒速度和燃燼程度主要取決于這個階段;燃燼階段,這個階段使灰渣中的焦碳盡量燒完,以降低不完全燃燒熱損失,提高效率。
良好燃燒必須具備三個條件:
1、溫度。溫度越高,化學反應速度快,燃燒就愈快。層燃爐溫度通常在1100~1300℃。
2、空氣。空氣沖刷碳表面的速度愈快,碳和氧接觸越好,燃燒就愈快。
3、時間。要使煤在爐膛內有足夠的燃燒時間。碳燃燒時在其周圍包上一層灰殼,碳燃燒形成的一氧化碳和二氧化碳往往透過灰殼向外四周擴散運動,其中一氧化碳遇到氧后又繼續燃燒形成二氧化碳。也就是說,碳粒燃燒時,灰殼外包圍著一氧化碳和二氧化碳兩層氣體,空氣中的氧必須穿過外殼才能與碳接觸。因此,加大送風,增加空氣沖刷碳粒的速度,就容易把外包層的氣體帶走;同時加強機械撥動,就可破壞灰殼,促使氧氣與碳直接接觸,加快燃燒速度。如果氧氣不充足,攪動不夠,煤就燒不透,造成灰渣中有許多未參與燃燒的碳核,另外還會使一部分一氧化碳在爐膛中沒有燃燒就隨煙氣排出。
對于大塊煤,必須有較長的燃燒時間,停留時間過短,燃燒不完全。因此,實際運行中,一般采取供給充足的氧氣,采用爐拱和二次風來加強擾動,提高燃燒溫度,爐膛容積不宜過小等措施保證煤充分燃燒。
供熱公司各供熱車間的鍋爐基本上都是鏈條爐,屬于層燃燃燒。2 鏈條爐排的燃燒特點:
鏈條爐排著火條件較差,主要依靠爐膛火焰和爐拱的輻射熱。煤的上面先著火,然后逐步向下燃燒,在爐排上就出現了明顯的分層區域,共分五個區。燃料在新燃燒區1中預熱干燥,在爐排上占有相當長的區域。在區域2中燃料釋放出揮發分,并著火燃燒。燃燒進行得很激烈,來自爐排下部空氣中的氧氣在氧化區3中迅速耗盡,燃燒產物CO2和水蒸氣上升到還原區4后,立即被只熱的焦碳所還原。最后在鏈條爐排尾部形成灰渣區5。
在燃燒準備區1和燃燼區5都不需要很多空氣,而在燃燒區2、3必須保證有足夠的空氣,否則則會出現空氣在中部不足,而在爐膛前后過剩的現象。為改善以上燃燒狀況,常常采用以下三個措施:合理布置爐拱;采取分段送風;增加二次風。3 鏈條爐排對煤種的要求:
鏈條爐排對煤種有一定的選擇性,以揮發分15%以上,灰熔點高于1250℃以上的弱黏結、粒度適中,熱值在18800~21000kJ/kg以上的煙煤最為適宜。
煤中含有灰分應控制在10%~30%。粉煤(0~6mm)應不超過50%~55%,0~3mm的煤粉不超過30%,塊煤尺寸不超過40mm。
煤中含水量推薦值為:煤中小于3mm的煤粉含量為20~40%時,含水量控制在5~7.5%,煤中小于3mm的煤粉含量為80%,含水量控制在12.5%,煤中小于3mm的煤粉含量為~100%,含水量控制在20%。
目前各供熱車間普遍反映煤質存在的問題有:
1、煤炭灰份較多,2、煤炭顆粒不均,3、煤炭中含有大量的雜質,4、煤炭的發熱值較低,5、燃燒時不易引燃著火,6、煤炭中水分含量不定。
7、煤炭不好燒,爐渣含碳量高。
一般情況下,鍋爐最好使用設計煤種或與設計煤種接近的煤種,以確保燃燒穩定。近年來由于克拉瑪依周邊煤炭供應日趨緊張,供熱公司的煤炭供應日趨多元化,煤炭質量比以往煤種有很大的差異,對鍋爐的穩定燃燒和正常供熱運行帶來很大影響。4煤質對鍋爐穩定燃燒的影響
4.1煤的發熱量是反映煤質好壞的一個重要指標,當煤的發熱量低到一定數值時,不僅會影響燃燒不穩定不完全,而且會導致鍋爐熄火,使鍋爐出口溫度很難達標,影響正常供熱。4.2揮發分在較低溫度下能夠析出和燃燒,隨著燃燒放熱,焦碳粒的溫度迅速提高,為其著火和燃燒提供了極其有利的條件,另外揮發分的析出又增加了焦碳內部空隙和外部反應面積,有利于提高焦碳的燃燒速度。因此,揮發分含量越大,煤中難燃的固定碳成分越少,煤粉越容易燃燼,揮發分析出的空隙多,增大反應表面積,使燃燒反應加快。揮發份含量降低時,煤粉氣流著火溫度顯著升高,著火熱隨之增大,著火困難,達到著火所需的時間變長,燃燒穩定性降低,火焰中心上移,爐膛輻射受熱面吸收的熱量減少,對流受熱面吸收的熱量增加,尾部排煙溫度升高,排煙損失增大。
4.3煤的灰份在燃燒過程中不但不會發出熱量,而且還要吸收熱量?;曳趾吭酱?,發熱量越低,容易導致著火困難和著火延遲,同時爐膛溫度降低,煤的燃燼程度降低,造成的飛灰可燃物高?;曳趾吭龃?,碳??赡鼙换覍影剂1砻嫒紵俣冉档?,火焰傳播速度減小,造成燃燒不良。另外飛灰濃度增高,使鍋爐受熱面特別是省煤器、空氣預熱器等處的磨損加劇,除塵量增加,鍋爐飛灰和爐渣物理熱損失增大,降低了鍋爐的熱效率。有關資料顯示,平均灰份從13%上升到18%,鍋爐的強迫停運率將從1.3%上升到7.54%。
4.4煤的顆粒度對鍋爐的燃燒有很大影響。顆粒度過大時,煤塊在鍋爐內燃燒時停留時間過短,煤炭中的焦碳沒有完全燃燼,爐渣中的含碳量增大,增加了鍋爐爐渣的物理熱損失;顆粒度過小時,細煤粉在爐排上燃燒時通風不好,碳與氧不能很好地接觸發生化學反應,易形成黑帶,同時細煤粉也易被空氣吹起,很快隨著煙氣被帶走,增加了鍋爐煙氣中的飛灰熱損失,(在層燃燒鍋爐中,盡量不要燃用煤粉(~3mm)含量超過30%的煤種)。因此要根據煤炭顆粒度合理調整給風量。
4.5煤的含水量在一定的含量限度內與揮發分對燃煤的著火特性影響一致,少量水分對著火有利,從燃燒動力學角度看,在高溫火焰水蒸氣對燃燒具有催化作用,可以加速煤粉焦碳的燃燒,可以提高火焰黑度,加強燃燒室爐壁的輻射換熱。另外,水蒸氣分解時產生的氫分子和氫氧根可以提高火焰的熱傳導率。但水分含量過大時,著火熱也隨之增大,同時由于一部分燃燒熱用來加熱水分并使其汽化,降低了爐內煙氣溫度,從而使煤粉氣流吸卷的煙氣溫度以及火焰對煤粉的輻射熱都降低,這對著火不利。
4.6煤中雜質不僅會吸收煤燃燒生產的熱量,阻礙煤與氧充分接觸,影響煤的燃燒,降低鍋爐熱效率,增大鍋爐運行時的除渣除灰量,而且對鍋爐的安全運行帶來很大危害。5煤質對鍋爐及其輔助設備運行的影響
當進入爐膛的煤質與鍋爐設計煤質和校核煤質要求相差較大時,會對鍋爐燃燒和輔助設備帶來如下不良影響:
5.1煤質較差時,鍋爐點火和運行調節困難,難以燃燒,容易滅火,嚴重影響了鍋爐出口溫度達標。
5.2爐膛容易結焦,對流管束、省煤器、空氣預熱器等受熱面處磨損嚴重,且容易積灰,鍋爐送風阻力增大,影響鍋爐熱效率。
5.3煤塊較大時容易卡住分層給煤器和爐排,影響了煤炭的穩定燃燒和鍋爐的安全平穩運行。5.4煤質不好時,鍋爐耗煤量相對增加,爐渣的含碳量也增大,輸煤、除渣系統運行負荷大大增加,輸煤機、除渣機、抓渣行吊等設備故障增多,煤炭拉運和爐渣拉運成本加大。5.5灰分大的煤燃燒后,不僅影響了除塵器的除塵效果,而且增加了除灰、排灰系統的運行負荷,容易出現運行故障,對工作環境和外部環保都造成了不良影響。
5.6煤質含硫量大時,容易引起水冷壁高溫腐蝕,鍋爐尾部煙道、省煤器、空氣預熱器等處的低溫腐蝕,造成鍋爐爆管,影響鍋爐安全運行。6建議采取的應對措施
針對目前煤炭供應的緊張形勢和煤質變化引起的鍋爐燃燒困難,公司各供熱車間應該面對現實,在實際的供熱運行過程中,積極試驗和摸索,制定相應的可操作性強的應對措施,努力調整好鍋爐的燃燒運行工作,保證鍋爐出口溫度達標和減少鍋爐及輔助設備的運行故障,以保證整個供熱工作的安全、平穩、經濟運行。建議采取如下應對措施:
6.1加強司爐工的技術操作水平,使司爐人員及時掌握入爐煤的煤質分析情況,特別是煤的發熱量、揮發分、灰分、顆粒度大小等,以便針對不同煤質的進行相應的燃燒調整。
6.2加強各煤種的混燒、摻燒和配煤技術工作。通過不斷進行燃燒調整試驗,探索出不同煤種燃燒時,鍋爐的煤層厚度、爐排速度、鼓引風量、各風室的配風等運行參數,并在此基礎上試驗摸索不同煤種的混燒、摻燒和配煤技術,以提高各種煤質,特別是劣質煤的利用率,降低供熱運行成本。
6.3加強對鍋爐的燃燒調節工作。保證煤與空氣量要相配合適,并且要充分混合接觸,爐膛應盡量保持高溫,以利于燃燒,調整鍋爐負荷按規定操作,監視爐膛負壓、排煙溫度、氧氣、二氧化碳等含量,使鍋爐運行參數保持到最佳數值。對由于煤炭顆粒度不均勻、爐排不平整等原因引起的燃燒不完全、燃燒不均,對爐排上的火口或黑帶進行人工撥火。
6.4加強對輸煤工作的管理。對不同的煤種盡量采取按類分別堆放,根據需要,在不同時期燃用不同的煤種,或按不同的比例搭配使用。輸煤時輸煤工與當班司爐工及時溝通,對含水量較低或含粉煤較多的煤種可采取適量加水攪拌的辦法,輸煤時將雜質分揀出來,把大顆粒的煤粉碎等。
6.5加強鍋爐燃燒設備和輔助設備的巡檢及維修工作。及時排除鍋爐及輔助設備(特別是鍋爐本體密封、爐排、分層給煤器、省煤器、空氣預熱器、除渣除塵等設備)出現的故障。6.6加強對鍋爐送風和爐膛溫度的控制,保持較高的爐膛溫度,有利于煤的著火和燃燼,爐膛溫度越低,越不利于燃燒。
6.7加強對煤的保管工作。采取切實有效的措施,防止儲煤風化和自燃,降低煤質質量,增加燃燒難度。
6.8加強對進煤質量的嚴格控制和管理,開辟煤質較好、較為穩定的煤源市場,及時準確地掌握進煤的工業分析數據,提供給各供熱車間,以便運行管理人員選擇較為適應本單位鍋爐的煤種,進行相應的運行調節。
6.9采用比較成熟的先進的技術和設備改變燃燒狀況。如分層給煤技術,煤炭助燃劑,振動碎煤機等。
6.10對個別不適應新煤種的鍋爐進行局部改造。如爐排、前后拱的改造等。7結論
隨著煤炭供應的日趨緊張,煤質隨時都會發生很大的變化,摸索研究不同煤種適應公司現有型號的鍋爐,最大限度降低煤質變化對鍋爐運行燃燒帶來的不利影響,實現供熱鍋爐的優化運行,不僅可以提高公司整體的經濟效益,最重要的可以保證整個克拉瑪依市民的正常供熱。本課題值得各供熱技術管理人員進一步摸索探討,本文不妥之處,懇請同行們給予糾正。
第二篇:煤質變化對鍋爐燃燒影響及應對措施
煤質變化對鍋爐燃燒影響及應對措施
一、煤炭的燃燒過程
煤從進入爐膛到燃燒完畢,一般經歷四個階段:水分蒸發階段,當溫度達到105℃左右時,水分全部被蒸發;揮發物著火階段,煤不斷吸收熱量后,溫度繼續上升,揮發物隨之析出,當溫度達到著火點時,揮發物開始燃燒。揮發物燃燒速度快,一般只占煤整個燃燒時間的1/10左右;焦碳燃燒階段,煤中的揮發物著火燃燒后,余下的碳和灰組成的固體物便是焦炭。此時焦炭溫度上升很快,固定碳劇烈燃燒,放出大量的熱量,煤的燃燒速度和燃燼程度主要取決于這個階段;燃燼階段,這個階段使灰渣中的焦炭盡量燒完,以降低不完全燃燒熱損失,提高效率。
對于大塊煤,必須有較長的燃燒時間,停留時間過短,燃燒不完全。因此,實際運行中,一般采取供給充足的氧氣,采用爐拱和二次風來加強擾動,提高燃燒溫度,爐膛容積不宜過小等措施保證煤充分燃燒。供熱公司各供熱車間的鍋爐基本上都是鏈條爐,屬于層燃燃燒。
二、煤質對鍋爐穩定燃燒的影響
1.煤的發熱量是反映煤質好壞的一個重要指標,當煤的發熱量低到一定數值時,不僅會影響燃燒不穩定不完全,而且會導致鍋爐熄火,使鍋爐出口溫度很難達標,影響正常供熱。
2.揮發分在較低溫度下能夠析出和燃燒,隨著燃燒放熱,焦炭粒的溫度迅速提高,為其著火和燃燒提供了極其有利的條件,另外揮發分的析出又增加了焦炭內部空隙和外部反應面積,有利于提高焦炭的燃燒速度。因此,揮發分含量越大,煤中難燃的固定碳成分越少,煤粉越容易燃燼,揮發分析出的空隙多,增大反應表面積,使燃燒反應加快。揮發分含量降低時,煤粉氣流著火溫度顯著升高,著火熱隨之增大,著火困難,達到著火所需的時間變長,燃燒穩定性降低,火焰中心上移,爐膛輻射受熱面吸收的熱量減少,對流受熱面吸收的熱量增加,尾部排煙溫度升高,排煙損失增大。
3.煤的灰分在燃燒過程中不但不會發出熱量,而且還要吸收熱量?;曳趾吭酱?發熱量越低,容易導致著火困難和著火延遲,同時爐膛溫度降低,煤的燃燼程度降低,造成的飛灰可燃物高?;曳趾吭龃?炭??赡鼙换覍影?炭粒表面燃燒速度降低,火焰傳播速度減小,造成燃燒不良。另外飛灰濃度增高,使鍋爐受熱面特別是省煤器、空氣預熱器等處的磨損加劇,除塵量增加,鍋爐飛灰和爐渣物理熱損失增大,降低了鍋爐的熱效率。
4.煤的顆粒度對鍋爐的燃燒有很大影響。顆粒度過大時,煤塊在鍋爐內燃燒時停留時間過短,煤炭中的焦炭沒有完全燃燼,爐渣中的含碳量增大,增加了鍋爐爐渣的物理熱損失;顆粒度過小時,細煤粉在爐排上燃燒時通風不好,炭與氧不能很好地接觸發生化學反應,易形成黑帶,同時細煤粉也易被空氣吹起,很快隨著煙氣被帶走,增加了鍋爐煙氣中的飛灰熱損失,因此要根據煤炭顆粒度合理調整給風量。
5.煤的含水量在一定的含量限度內與揮發分對燃煤的著火特性影響一致,少量水分對著火有利,從燃燒動力學角度看,在高溫火焰水蒸氣對燃燒具有催化作用,可以加速煤粉焦炭的燃燒,可以提高火焰黑度,加強燃燒室爐壁的輻射換熱。另外,水蒸氣分解時產生的氫分子和氫氧根可以提高火焰的熱傳導率。但水分含量過大時,著火熱也隨之增大,同時由于一部分燃燒熱用來加熱水分并使其汽化,降低了爐內煙氣溫度,從而使煤粉氣流吸卷的煙氣溫度以及火焰對煤粉的輻射熱都降低,這對著火不利。
三、煤質對鍋爐及其輔助設備運行的影響
當進入爐膛的煤質與鍋爐設計煤質和校核煤質要求相差較大時,會對鍋爐燃燒和輔助設備帶來如下不良影響:
1.煤質較差時,鍋爐點火和運行調節困難,難以燃燒,容易滅火,嚴重影響了鍋爐出口溫度達標。
2.爐膛容易結焦,對流管束、省煤器、空氣預熱器等受熱面處磨損嚴重,且容易積灰,鍋爐送風阻力增大,影響鍋爐熱效率。
3.煤塊較大時容易卡住分層給煤器和爐排,影響了煤炭的穩定燃燒和鍋爐的安全平穩運行。
4.煤質不好時,鍋爐耗煤量相對增加,爐渣的含碳量也增大,輸煤、除渣系統運行負荷大大增加,輸煤機、除渣機、抓渣行吊等設備故障增多,煤炭拉運和爐渣拉運成本加大。
5.灰分大的煤燃燒后,不僅影響了除塵器的除塵效果,而且增加了除灰、排灰系統的運行負荷,容易出現運行故障,對工作環境和外部環保都造成了不良影響。
6.煤質含硫量大時,容易引起水冷壁高溫腐蝕,鍋爐尾部煙道、省煤器、空氣預熱器等處的低溫腐蝕,造成鍋爐爆管,影響鍋爐安全運行。
四、建議采取的應對措施
1.加強司爐工的技術操作水平。
2.加強各煤種的混燒、摻燒和配煤技術工作。
3.加強對鍋爐的燃燒調節工作。保證煤與空氣量要相配合適,并且要充分混合接觸,爐膛應盡量保持高溫,以利于燃燒,調整鍋爐負荷按規定操作,監視爐膛負壓、排煙溫度、氧氣、二氧化碳等含量,使鍋爐運行參數保持到最佳數值。對由于煤炭顆粒度不均勻、爐排不平整等原因引起的燃燒不完全、燃燒不均,對爐排上的火口或黑帶進行人工撥火。
4.加強對輸煤工作的管理。根據需要,在不同時期燃用不同的煤種,或按不同的比例搭配使用。
5.加強鍋爐燃燒設備和輔助設備的巡檢及維修工作。
6.加強對鍋爐送風和爐膛溫度的控制,保持較高的爐膛溫度,有利于煤的著火和燃燼,爐膛溫度越低,越不利于燃燒。
7.加強對煤的保管工作。
8.加強對進煤質量的嚴格控制和管理,開辟煤質較好、較為穩定的煤源市場,及時準確地掌握進煤的工業分析數據,提供給各供熱車間,以便運行管理人員選擇較為適應本單位鍋爐的煤種,進行相應的運行調節。
(編輯/劉佳)
第三篇:煤質變化應注意的若干問題跟應對措施
煤質變化應注意的若干問題及應對措施
煤質是電廠設計和爐型選擇、燃燒制粉系統及除塵、脫硫、脫硝等輔助系統選型的主要依據.一旦設計制造完畢,很難就爐膛容積和形狀做實質性修改,對配套環保設施進行技改一般也需耗費巨資。在煤質變化較大的情況下,如何保持機組長期安全經濟運行、實現節能減排目標顯得尤為重要,本文結合工程實例進行簡要分析,并力求給出較為切實可行的具體措施。1 引言
近年來,煤炭供應形勢緊張、煤炭價格大幅度升高,加之受運輸等環節的影響,多數火力發電廠因煤質波動較大,得不到有效保證,引發的鍋爐機組運行安全和經濟問題更加突出,同時對污染物的處理、排放等方面影響也較大。如何應對煤質變化帶來的這些問題,日益受到火電企業的廣泛關注,下面結合實際情況,就如何解決這些問題進行較為系統的簡要探討。2鍋爐實際用煤質應盡可能接近設計煤種要求
煤質是電廠設計和爐型選擇、燃燒制粉系統及輔助設備選擇的主要依據。一般電廠初步設計階段,設計院根據煤種和煤質等條件,確定了整個項目的主要設計原則。設計之初,鍋爐設計人員就煤質選定適宜的燃燒方式和相應的爐膛關鍵特征參數值,使新裝鍋爐達到較好的燃燒效果,即較高的燃燒效率、較大的負荷調節幅度和較低的NOX生成濃度值,將爐膛結渣傾向能降低到保證鍋爐長期安全運行而不致影響其可靠性指標的程度。大型鍋爐廠非常重視煤質特性與鍋爐型式匹配,一般都參照投產鍋爐積累的經驗數據,慎重計算或數值模擬,避免出現爐型與煤質不匹配的情況。大容量鍋爐爐體龐大,結構復雜,一旦設計制造完畢,很難就爐膛容積和形狀做實質性修改,電廠實際可燃用煤質,在一定程度上受到現有爐型及配套輔助系統的限制。原電力部于1993年頒發了《關于加強大型燃煤鍋爐燃燒管理和若干規定》,對現役機組改換或摻燒新煤種,及對現役機組實際燃用煤質指標超出規定范圍時,所應取得的煤質特性和燃燒特性試驗數據都作出明確詳細的規定,以確保燃煤機組運行的經濟性和安全可靠性?;痣姀S燃用煤種和煤質的煤、灰特性的變化直接影響鍋爐的煙風系統、輸煤、除灰、脫硫、脫硝系統及其設備等。為了確保電廠安全經濟運行的需要,鍋爐實際燃用煤質盡可能接近其設計煤種要求。嚴重偏離設計煤質帶來的危害 3.1 直接影響到電廠的安全運行
實際燃用煤質嚴重偏離鍋爐設計煤質,在實際運行中容易出現一系列問題,主要表現在鍋爐的方面,http://xiaogan.taolegu.cn/如煤質揮發份偏低,造成鍋爐頻繁滅火;灰熔點偏低,造成嚴重結焦被迫停爐等。尤其是造成大型鍋爐出現腐蝕、磨損、爆管等問題較為突出,甚至釀成設備嚴重損壞及人身傷亡事故。3.2 直接影響到電廠的經濟性
燃煤煤質變化對機組出力、供電煤耗和可用率以及發電成本等的影響較大。嚴重偏離設計煤種,可能限制鍋爐的出力。劣質煤灰分高、熱值低,同樣出力條件下鍋爐燃煤量增加,上煤、除灰、制粉以及送引風機等輔機耗電量都要增加,廠用電率上升。根據對國內一些燒劣質煤的中壓和次高壓小機組統計結果估算,燃煤低位熱值每下降1 MJ/kg,發電煤耗約上升20 g/(kW.h),廠用電率約上升0.5%。3.3 導致設備可用率下降
一些煙煤灰分高熱值低,一些無煙煤熱值雖高,但揮發分很低,兩者都會造成燃燒不穩定,容易滅火;灰分高,燃煤量大,使鍋爐受熱面、煙道堵灰和磨損加劇,制粉系統和送引風機的故障增加;著火延遲,火焰中心上移,使過熱器超溫爆管。所有這些都使發電機組的強迫停運率上升,臨修增加,設備可用率下降。3.4 使檢修和技改費用大幅上升
煤質下降、灰分增大、可磨指數降低或灰的磨蝕性增強等,將使鍋爐各部分受熱面、輸煤皮帶、http://huanggang.taolegu.cn/制粉系統和除灰除渣系統等,經常超出力運行,磨損加劇;一些電廠因高溫腐蝕,造成水冷壁區大批管子減薄,被迫停爐后更換。這些問題使電廠檢修費用大幅度增加。3.5 影響電廠的環保性能
燃煤含硫量偏高,脫硫島出力不能保證煙氣中的二氧化硫達標排放相對較明顯;由于揮發份降低,尤其是低揮發份劣煤,為了確保燃燒穩定,改變了配風方式、提高了燃燒區域的溫度水平,造成NOX升高;由于煤質降低或波動較大,造成鍋爐燃燒不穩,效率下降,最終也導致電廠污染物排放增加等。4 煤質變化應重點考慮的若干問題及應對措施
實踐證明,配煤摻燒是部分火電廠緩解煤質變化、穩定煤質、降低燃料成本,實現節能減排的一項重要手段,但是在具體操作中,因電廠客觀條件差別較大,一般來講,配煤摻燒具有一定的局限性,采取摻配手段后,不少電廠仍面臨煤質變化的問題。下面對煤質變化帶來的一些典型問題,進行簡要分析,列舉相關技術措施,希望對火電企業在節能減排方面有所借鑒。4.1 燃料系統
由于煤場設計、供煤渠道等方面的原因,煤場及輸煤系統不能滿足摻配煤需要,如煤場空間有限,煤場設備設施轉運和協調功能差,以及采、制、化過程控制等方面的限制,燃煤管理系統性不強,計算機信息技術在指導燃煤采購、煤場周轉、分倉上煤http://xianning.taolegu.cn/等方面不能發揮有效作用。機組燃用常見煤種的經濟運行數據,未進行有效分析來及時反饋,用于指導燃煤管理工作。建議:對煤場設施和設備進行必要的改造,確保設備可靠性,提高整體的協調配合功能,顯著提高燃煤信息化、數字化管理水平;機組燃用常見煤種的運行數據,及時反饋,形成管理閉環。國電集團多家電廠在配煤摻燒方面探索出一些切實可行的路子值得借鑒,如江陰夏港電廠、諫壁電廠、荊門電廠等。4.2 低熱值,高灰分
常見問題:鍋爐尾部煙道出現嚴重積灰現象,氣力除灰出力不夠等。建議:確保省煤器灰斗連續除灰裝置的正常運行,防止異物進入輸灰管道。某電廠因灰量大,大灰斗積灰嚴重導致墜落;尤其省煤器泄漏情況下,更容易出現上述危險情況;如果未安裝省煤器灰斗連續除灰裝置,又存在灰量大尾部積灰嚴重的現象,應當引起注意。氣力除灰出力不足,容易出現電除塵高料位,由于料位計不準確等方面的原因,容易引發電除塵灰斗過載脫落或壓垮鋼結構的危險,國內已有這方面的報道。建議:進行針對性的技術改造增加氣力除灰出力,尤其是第一電場。某電廠超臨界600MW機組,在設計階段,考慮投產后煤質不穩定,第一電廠采用兩根輸灰管道,試運期間第一電場灰斗增加了臨時應急放灰管道。4.3汽溫調節
由于煤質變化較大,影響過熱汽和再熱汽溫的變化。為了適應煤種變化,一般主要采用通過調節擺動式燃燒器噴嘴的上下傾角和再熱器煙氣擋板調節開度等手段,達到調節過熱汽和再熱汽溫度的目的,盡可能少投或不投減溫水。常見問題:上述調節執行機構在熱態下容易卡澀,運行中難以處理;另外就地開度與控制系統指示不一致,http://suizhou.taolegu.cn/尤其是擺動式燃燒器,如果就地開度與指示不一致,對爐內燃燒工況調整較為不利。措施:停爐后應重點維護,提高其可靠性。另外,某電廠鍋爐因煤種變化,存在高溫過熱器、高溫再熱器等超壁溫現象,大修中對局部受熱面管材升級改造。必要時,可以對制粉系統和燃燒系統進行運行方式優化。4.4 燃燒系統煤種適應能力
在煤質波動較大,如何提高燃燒系統的煤種適應性顯得較為重要。某電廠600MW超臨界機組采用旋流燃燒器,因燃煤揮發份較設計煤質明顯偏高,內二次風旋流強度較大,在運行中出現數只燃燒器噴口嚴重燒損現象。另外,某些電廠因燃用煤種揮發份較設計值偏低,造成鍋爐頻繁滅火等。個別電廠安裝等離子點火裝置后,由于揮發份較設計值明顯偏低,等離子點火裝置難以發揮作用,不得燃用大量助燃用油。為了解決上述問題,一般來講應掌握經常燃用煤質的燃燒特性,對燃燒器進行優化調整試驗,必要時對燃燒器進行局部改造或更換新型燃燒器;實現分倉上煤,滿足等離子點火裝置要求,都是提高鍋爐煤種適應性有效的措施。另外,部分鍋爐為了提高穩燃能力,采取調整燃燒器區域的衛燃帶,或在水冷壁管表面噴涂涂料等手段,適當減少燃燒器區域水冷壁受熱面的吸熱量,取得一定的效果。
4.5 受熱面磨損和高溫腐蝕
減輕飛灰沖刷。煤質灰分增加,一般造成鍋爐受熱面沖刷磨損加劇,應利用停爐時間,加強對受熱面的重點部位嚴格檢查,盡可能及時發現管排變形,消除煙氣走廊;對煙氣直接沖刷的管排,可采用材質規格較高防磨瓦、確保安裝合理,防止運行中脫落,異常變形等。
防止高溫腐蝕。煤種變化帶來的高溫腐蝕現象值得關注。常見的情況是,偏離鍋爐設計煤種,硫分、灰分偏高,而熱值卻偏低,相應的著火特性、燃盡特性也較差。從高溫腐蝕http://xiantao.taolegu.cn/形成機理分析,煤中的硫和硫化物是形成腐蝕物質的基礎,而煤的燃燒特性則直接影響近壁區域還原性氣氛的生成;含硫量越高,腐蝕性介質的濃度也越高,同金屬管壁發生腐蝕反應的可能性越大。近年來,特別是自煙氣脫硫裝置投產以來,一般電廠燃煤的含硫量比以前更是有所增大,在一定程度上加劇了高溫腐蝕的發生。實踐證明,保證燃煤質量、控制煤粉細度和濃度、合理調整配風、采用側邊風等方法對預防和減輕水冷壁高溫腐蝕具有較好的效果,是切實可行的。停爐時應加強對高溫腐蝕區域的受熱面的檢查,發現問題及時處理,進行原因分析,必要時進行熱噴涂處理等。4.6 NOX控制
因煤種變化,造成入爐煤揮發份降低,為了提高其穩燃能力,一般通過燃燒調整,來提高燃燒器區域的溫度水平,結果容易造成NOX排放量升高;尤其是“W型火焰”鍋爐,采取前后墻對沖燃燒器布置方式,在NOX控制方面與穩燃調整存在相互制約的影響因素,一般重點采取合理使用梯級配風方式,適當加大OFA風門開度等。有研究表明,超細粉再燃還原技術對降低300MW“W型火焰”鍋爐NOX排放量有顯著效果,根據情況可考慮新型低NOX燃燒器的技術改造等。
4.7 SO2控制
實例:某電廠部分入廠煤含硫量明顯偏高,如果直接送鍋爐燃燒,即便脫硫島滿出力運行,也無法實現SO2達標排放目標。經過一段時間的嘗試,成功實現“分磨制粉,爐內摻燒”配http://tianmei.taolegu.cn/煤摻燒方式,通過調整入爐煤的含硫總量,實現對脫硫島的入口SO2濃度控制,較好地滿足了SO2排放指標要求。另外,優化脫硫島運行方式,合理選擇漿液循環泵運行臺數,在降低脫硫耗電率、減輕設備磨損和腐蝕方面也受到理想效果。某些電廠通過安裝MJA型煤質成分在線檢測裝置,實現對入爐煤含硫量的控制等。4.8 磨煤機出力
實例:某電廠2×600MW燃煤機組,原設計六臺磨煤機,“五運一備”;由于煤質熱值較低,灰分明顯偏高,投產后磨輥和磨盤磨損較快,曾一度造成磨煤機出力不足,制粉耗電率偏高,有時甚至影響到機組出力。采取措施:(1)堅持制粉系統設備定期輪換;(2)提高磨煤機隔離插板門的可靠性。(3)配備在線堆焊裝置。實現目標:利用低負荷機會,及時修復磨輥和磨盤。改造實例:某電廠因煤質較差,ZGM95型磨煤機常處于高負荷狀態,在改造中主要增大磨輥和磨盤直徑,改造后出力由32.38t/h提高到40 t/h,效果良好。4.9 嚴重結焦
煤質變化會造成鍋爐嚴重結焦。從結焦機理分析:結焦的內因是灰質成分和熔化溫度?;屹|中的堿性氧化物Fe2O3、CaO、MgO、Na2O、K2O的含量在某一范圍時,呈現出較強的結焦性。因此,針對煤質變化帶來的結焦問題,應重點關注煤質灰熔點變化。改燒或摻燒新煤種時,應對新煤種的燃燒特性、結渣特性作出分析和評價,確認鍋爐能安全運行后,方可使用。結焦嚴重的電廠,建議購置灰熔點測定儀器,及時測定新煤種的灰熔點,或投用煤質在線裝置的灰熔點測定功能,讓運行http://qianjiang.taolegu.cn/人員及時掌握。鍋爐若發生結焦,首先應查明燃用煤是否屬于易結焦煤及與設計煤的差別,分清是設計方面的原因還是運行方面的問題。如果主要是煤種變化造成結焦,建議:(1)摻入一定比例的不結焦煤以減輕結焦程度;(2)進行針對性的燃燒調整試驗;(3)制定合理的吹灰制度和程序;(4)部分鍋爐可調整燃燒器區域的衛燃帶,降低燃燒器區域的溫度水平,以達到減輕結焦的目的。4.10 引風機的葉片磨損
實例:某電廠實際燃煤與設計燃煤相差較大,電除塵后煙氣含灰量大,引風機葉片磨損很快,采取在葉片表面進行氧乙炔焰噴焊,取得良好的效果。411高溫氧化皮
一般來講,超(超)臨界鍋爐高溫受熱面管壁超溫、管壁溫度劇烈波動、以及管排壁溫差較大等因素,容易使鍋爐高溫氧化皮帶產生更大的危害。超(超)臨界鍋爐系按引進技術設計,國外超臨界鍋爐主要燃用煙煤,且其煤質相對穩定;而國內煤質變化較大,經常會因煤質變化影響燃燒和管壁溫度,乃至氧化皮產生、脫落、聚積。這一問題,應引起有關發電企業的足夠重視。實例:某電廠超臨界600MW機組,通過采用PSSS(鍋爐高溫管屏安全性在線檢測系統)監視過熱器和再熱器管壁溫度,控制管壁超溫、減少熱偏差,對防止超溫爆管或管內氧化垢生成、脫落問題起到一定的作用。5 結論
煤質變化帶來問題具有一定的復雜多樣性,值得作為一項綜合課題深入研究。新建機組應該把煤種適應性、節能環保指標優化作為一項重要設計理念來落實;現運行機組,只有在燃料、鍋爐、除灰、脫硫、脫硝等方面采取一體化的措施,從運行、維護和技術改造等方面,開展深入細致的工作,尤其是提高設備可靠性,從長遠來看,將對中國火電企業實現節能減排目標發揮極其重要的作用。
第四篇:氣候變化對農業的影響及應對措施
氣候變化對農業的影響及應對措施
周曙東 周文魁 朱紅根 王傳星 王艷
摘要: 闡述氣候變化的特點, 分析農作物對溫度、降水變化的敏感性, 昆蟲對溫度變化的敏感性。探討了農業生產對低溫雨雪冰凍天氣、對干旱及洪澇災害的脆弱性。應對氣候變化的農業技術選擇包括選育抗逆性強的農作物新品種, 增強農作物抵御自然災害的能力;加強農業水利基礎設施建設;大力發展節水農業種植技術;加強農業災害性天氣的預警與響應能力建設。在此基礎上提出應對氣候變化的農業適應性政策措施: 調整耕作制度, 提高指數;完善江河湖泊防洪工程和防洪減災體系;加強土地合理利用;發展設施農業, 提高農業抗御自然災害的能力;制訂減災應急預案;積極推廣農業保險。
關鍵詞: 氣候變化;敏感性;脆弱性
一、引言
氣候變化被列為全球十大環境問題之一, 隨著全球氣候變化研究的進展, 開展氣候變化影響的相關研究開始成為學術界最為活躍的研究領域之一。農業是對天氣變化最為敏感的部門之一, 因為氣候始終是影響農業生產的重要決定因素, 到目前為止, 農業還沒有改變靠天吃飯的局面。農業是國民經濟的基礎, 氣候變化對農業所帶來的不利影響,特別是極端天氣氣候事件誘發的自然災害將造成農業生產的波動、危及糧食安全、社會的穩定和經濟的可持續發展。
盡管在哥本哈根會議上各國還沒有就氣候變化問題綜合治理所采取的措施達成共識, 有待在2010年墨西哥城的第16 次締約方會議上繼續協商, 但氣候變化會帶來難以估量的損失, 氣候變化會使人類付出巨額代價的觀念已為世界所廣泛接受, 并成為廣泛關注和研究的全球性環境問題。及早開展氣候變化對農業影響的研究, 發現可能存在的問題, 提前采取適應性對策具有極其重要的戰略意義。本文從敏感性、脆弱性方面來分析氣候變化對農業的影響, 并在此基礎上探討我國農業應對氣候變化的適應性對策。
二、氣候變化的特點和趨勢
氣候變化是氣候平均狀態出現統計意義上的顯著變化或者持續較長一段時間(10 年或更長時間)的變動, 具體指氣候平均值和離差值兩者中的一個或兩者同時隨時間出現了統計意義上的顯著變化。1.氣候變化的特點(1)平均溫度明顯上升
中國近100 年來年平均氣溫明顯增加, 達到015~ 018度, 比同期全球增溫平均值略高。近50年變暖尤其明顯, 主要發生在20世紀80年代中期以后[1]。如果年平均溫度上升1度, 大于或等于10度積溫的持續日數全國平均可延長15天左右,這對于農作物生產來講具有重要意義。
(2)降水出現區域性與季節性不均衡
溫度的提高會加快地表水的蒸發, 導致水循環加劇, 暴雨出現的概率增加, 雖然降水量很大, 卻不能得到有效利用。各地的降水量和蒸發量的時空分布也會顯著改變。降水既會出現區域性不均衡,也會出現季節性不均衡, 即在農作物最需要水的時候出現季節性干旱, 從而給農業生產帶來嚴重影響。過去的概念是中國西北部缺水, 今后在中國南方也可能出現季節性干旱, 水資源短缺將成為一個嚴峻的問題。
(3)極端氣候現象增多趨強
極端氣候現象指一些在特定地區和時間的罕見事件, 極端氣候現象的罕見程度一般相當于觀察到的概率密度函數小于10% , 這些極端氣候現象包括干旱、洪澇、低溫暴雪、颶風、致命熱浪等。極端天氣氣候事件的發生和全球變暖有關, 也是氣候變化的表現方面之一。在全球氣候變暖的總趨勢下, 大氣的環流特征和要素發生了改變, 引發復雜的大氣)))海洋)))陸面相互作用, 大氣水分循環加劇, 氣候變化幅度加大, 不穩定因素增多, 導致這些小概率、高影響天氣氣候事件的發生機會增加[2]。極端氣候事件對農業系統的影響往往大于氣候平均變率所帶來的影響。
(4)冰川消融導致海平面上升, 海水入侵
在內陸地區增溫造成冰川退縮導致雪線上升,在南極冰川逐步融化、冰架面臨坍塌, 而北極冰帽正在持續消融中, 漂浮在北冰洋上的成年厚冰塊不斷融化, 這些因素再加上海水受熱膨脹將會使海平面上升。海平面上升會帶來一系列問題。例如沿海地區洪水泛濫及嚴重破壞、侵蝕海岸線、海水入侵內河、沿海濕地及島嶼洪水泛濫, 一些地勢較低沿海城市及村落可能面臨淹沒的危險。海水入侵還會使灌溉地下水水質變咸, 土壤鹽漬化, 灌溉機井報廢, 農田減產。
三、農業對氣候變化的敏感性與脆弱性分析 11農業對氣候變化的敏感性分析
敏感性是指某個系統受到與氣候有關的刺激因素影響的程度。所謂刺激因素是指氣候變化因素, 包括平均氣候狀況、氣候變率和極端事件的頻率與強度[5] , 這些影響可能是直接的影響, 也可能是間接的影響。
氣候變化將使我國農作物種植制度及農業生產的布局發生較大變化。氣候變暖將使我國長江以北地區, 尤其是中緯度和高原地區農作物生長季開始的日期提早、終止的日期延后, 潛在的生長季延長;還將使多熟種植的北界向北推移[3]。麥、稻兩熟區、雙季稻種植區和一年三熟制的水稻產區,在水分條件滿足的情況下, 種植北界均可向北推移。如果年平均氣溫上升2度, 大部分兩熟制地區將會被不同組合的三熟制取代, 三熟制的北界將北移500km 之多, 三熟制面積可能擴大115倍, 從長江流域移至黃河流域。而兩熟制地區將北移至目前一熟制地區的中部, 一熟制地區的南界將北移250~ 500km, 一熟制地區的面積將減少23% [4]。這些敏感區域將會面臨種植制度、產業結構和作物品種的重大改變。
(1)農作物對溫度變化的敏感性
一些作物的生長發育對溫度很敏感, 每一種作物都有適合生長的溫度區間, 溫度過低或過高都不利于作物的生長。平均溫度上升會導致生育期縮短與早熟, 有效分蘗減少, 穗重下降、產量降低。以水稻為例,平均氣溫每升高1度, 生育期日數平均縮短7~ 8天, 在溫度為24~ 27度的南部地區,平均氣溫每升高1度, 生育期縮短14~ 15天;在溫度低于24度的北部和高原部地區, 生育期縮短4~10天。在當前的品種條件下, 生育期縮短使有效分蘗減少, 導致總干重和穗重下降、產量降低, 雙季稻早稻平均減產約為16% ~ 17% 左右, 晚稻平均減產約為14% ~ 15%。對冬小麥來說,平均氣溫每升高1度, 目前品種的冬小麥生育日數平均縮短17天左右, 減產幅度大約為10% ~ 12%。對玉米來說,平均氣溫每升高1度, 生育期縮短7天左右,產量平均下降5% ~ 6%。[4]根據謝云(1999)論文中提出的喜溫作物的溫度影響函數[ 12] , 筆者繪制出喜溫作物對溫度的敏感性折線圖, 從圖1中可以發現這樣一些敏感臨界點, 第1個敏感臨界點a 為6度, 當溫度低于6度時, 喜溫作物停止生長, 溫度在6~ 21度之間時, 作物生長開始生長發育但生長速度緩慢;第2個敏感臨界點b為21度, 溫度在21~ 28度之間時, 作物生長速度明顯加快;第3個敏感臨界點c為28度, 28~ 32度之間溫度最適合喜溫作物的生長;第4個敏感臨界點d為32度, 當溫度超過32度時, 隨著溫度的上升, 作物生長明顯受到影響;第5個敏感臨界點e為44度, 當溫度超過44度時, 喜溫作物停止生長。
(2)農作物對降水變化的敏感性
農作物對降水存在類似倒U 型曲線的敏感性關系。當降水嚴重不足時, 農作物對水分的需求得不到滿足, 會出現干旱癥狀, 從而影響作物的正常生長;當降水量增加到一定范圍內, 加上溫度及光照的配合, 作物得以茁壯成長;當出現連續大雨、降水量超過一定范圍時, 又會對作物產生不利的影響。在開花期出現陰雨會影響作物授粉, 造成落花落果;長期陰雨還會誘發病害;降水量過多會造成農田漬害, 嚴重時作物會被淹死。
農作物各生育階段對水分的需求是不同的, 對水分的敏感性也不一樣, 也就是說敏感臨界點和敏感性曲線的峰度都會發生變動。作物對水分最敏感時期, 即水分過多或缺乏對產量影響最顯著的時期, 稱為作物水分臨界期。以冬小麥為例, 拔節到抽穗階段為冬小麥的需水臨界期, 在拔節)抽穗階段, 小麥進入旺盛生長時期, 耗水量急劇增加, 其中挑旗期是小麥一生對水分要求最敏感的時期, 這段時間為一個月左右, 日耗水為4213立方米/公頃,耗水量約占全生育期的26%, 而在抽穗)成熟階段, 日耗水量激增, 達到4518立方米/公頃, 耗水量約占全生育期的38%以上。
(3)昆蟲對溫度變化的敏感性
氣候變暖會使農業蟲害的分布區發生變化, 氣溫升高后, 某些蟲害的分布區可能擴大, 從而影響農作物生長。昆蟲的生長發育有一個適宜溫區, 即存在一定的溫度范圍, 在溫帶地區適宜溫區一般為8~ 40度。溫帶地區的許多昆蟲對溫度的第1個敏感臨界點為-10度, 如果冬季溫度低于-10度以下, 昆蟲長期處于冷昏迷狀態, 會引起死亡。第2個敏感臨界點為8度, 8 ~ 15度是昆蟲的發育起點溫度, 昆蟲在發育起點溫度以下的一定溫度范圍內(B 的抗性;耐鹽堿的農作物新品種, 即使在海平面升高, 沿海灘涂鹽堿加重時也不影響對灘涂鹽堿地的開發利用;其次是改善農作物的生理特性: 包括選育高光合效能和低呼吸消耗的品種, 即使在生育期縮短的情況下也能取得高產優質;對光周期不敏感品種, 即使在種植界限北移時也不因日照條件的變化而影響產量。
2.加強農業水利基礎設施建設
我國農田水利基礎設施建設工程始建于50年代;大部分工程是因陋就簡、因地制宜、就地取材、利用溝、塘、坡地興建起來的, 工程起點低, 很多工程已基本接近其使用壽命。干渠、支渠的襯砌比重小, 而斗、毛、農渠的滲透系數很大, 涵管、渡槽、閘等建筑物破損失修也十分嚴重, 造成了渠系水利用系數很低, 暴雨期間蓄水集雨能力不足。因此需要加強農業基礎設施建設, 完善灌溉體系, 提高抗旱排澇的能力, 尤其是要加強渠系固化防滲、淺層地下水開發和配套工程建設, 優化灌渠的輸水功能,減少輸水渠道漏水、滲水, 提高水資源利用率。
3.大力發展節水農業種植技術
氣候變暖和干旱將使水分成為困擾農業發展的重要因素, 應大力發展節水農業。改善灌溉系統和灌溉技術, 推行畦灌、噴灌、滴灌和管道灌, 加強用水管理, 實行科學灌溉;改進抗旱措施, 開發節水高效種植模式和配套節水栽培技術。推廣農業化學抗旱技術, 如利用保水劑作種子包衣和幼苗根部涂層、在播種和移栽后對土壤噴灑土壤結構改良劑、用抗旱劑和抑制蒸發劑噴濕植物和水面以減少蒸騰和蒸發、開發活性促根劑促根抗旱;推廣地膜或秸稈覆蓋技術與節水農業發展模式來抑制蒸發。
4.加強農業災害性天氣的預警與響應能力建設
氣候變化導致農業氣象災害出現一些新的變化, 總的趨勢是極端天氣氣候事件發生頻繁、災害強度更大。因此必須加強氣候災害預警與響應能力建設, 完善氣象綜合監測體系, 建設農村氣象監測網, 加強暴雨、臺風、強對流、干旱、大霧等災害性天氣監測預警平臺建設和應急服務系統建設, 把氣象技術、遙感技術和計算機通信技術等先進技術相結合, 建立國家級和省級的農業生產氣象保障系統。加強對低溫嚴寒、強對流天氣、暴雪、干旱、洪澇等農業災害性天氣中長期預測預報、預警能力,另一方面要加強人工影響天氣的能力和應急反應能力建設, 特別對突發的洪災、季節性干旱及臺風,以便農業生產者提前做好防范工作, 采取必要的措施來防災減災, 以最大限度減少極端氣象事件對農業的影響。
五、應對氣候變化的農業適應性政策措施
自然生態系統在一定程度上可以自動地適應氣候變化, 而人類可以采取一系列適應性行動, 有計劃地適應氣候變化, 這比自然生態系統自動適應氣候變化會帶來更好的效果。應對氣候變化的適應性措施是指通過調整來適應氣候變化, 從而減輕潛在損失、利用機遇的潛在能力水平的對策, 有助于增強氣候變化的有利影響、減少不利影響。
1.調整耕作制度, 提高復種指數
氣候變暖總的來說將有利于多熟制的發展, 帶來熟制的改變、作物品種結構的改變。復種面積將擴大, 復種指數將提高。相關地區需要根據水資源和當地小氣候的具體情況, 調整農業種植結構以及品種結構。在我國種植熟制南北界變化的敏感區域, 可以提高復種指數, 如增加麥)稻兩熟、麥)棉兩熟、油菜)稻兩熟、麥(油菜))稻)稻三熟、麥)玉米)稻三熟等多熟制的面積。在華中和華東稻區北部選用生育期較長、產量潛力較高的中、晚熟品種替代生育期較短、產量潛力較低的早、中熟品種。
在一熟制改兩熟制或兩熟制改三兩熟制的地區, 在調整農作物的品種結構時, 不僅要考慮溫度條件, 還需要綜合考慮到降雨及極端天氣氣候事件可能帶來的影響, 在氣候變化環境下的光、溫、水資源重新分配和農業氣象災害格局的基礎上, 改進農作物的品種布局。
2.完善江河湖泊防洪工程和防洪減災體系
防洪工程對于抵御洪澇災害具有極其重要的作用, 目前我國大部分地區的防洪工程標準偏低,為應對未來潛在的洪澇災害, 需要完善江河湖海防洪工程體系, 將防洪標準提高到50~ 100年一遇的標準。應當開展大中型病險水庫及小型水庫除險加固工程, 以保障水庫下游地區安全。
3.加強土地合理利用
科學合理使用土地是提高適應氣候變化能力的必要條件, 保護濕地和森林, 在氣候變化的脆弱區域實施退耕還濕、退耕還林、退林還草, 維護良好的生態環境, 保護生物多樣性, 從而維護良好的小氣候條件、生態環境。
4.發展設施農業, 提高農業抗御自然災害的能力
塑料大棚、溫室可以在一定程度上抵御嚴寒、干旱、暴雨、病蟲害災害, 研究與推廣農業的高產、穩產措施, 開發利用雨水集蓄技術和淺層地下水技術, 增強農業抗旱能力。
5.制訂減災應急預案
各地應根據自然環境和農業自然災害發生規律, 制定防旱抗澇、抵御寒潮、臺風、病蟲害等各種自然災害的減災應急預案, 確定農業生產避災減災的種植模式, 以提高農業適應氣候變化的能力。
6.積極推廣農業保險
為了分擔氣候災害所帶來的風險, 減輕農民因氣象災害所帶來的損失, 應當積極推廣農業保險。近年來新疆、江蘇等地已開展了農業保險的試點,對于防災減災、穩定農民收入起到良好的作用, 應總結經驗, 在更大的范圍內推廣農業保險。
第五篇:鍋爐燃燒的優化措施
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鍋爐燃燒的優化措施
鍋爐燃燒的優化措施
摘要: 燃燒設備是鍋爐整體的重要組成部分。鍋爐燃燒方式的作用在于針對不同燃料的燃燒特性,為燃料的完全燃燒創造良好的條件,使燃料中的化學能最大限度地轉化為熱能。因此,鍋爐燃燒方式選擇的合理與否,不僅影響鍋爐效率,而且直接影響鍋爐運行的安全性、可靠性和經濟性。
關鍵詞: 鍋爐;燃燒方式;分析
中圖分類號: TK22 文獻標識碼: A
我們通過對我國燃煤鍋爐燃燒效率的現狀的分析,以及對燃煤鍋爐中煤炭的燃燒質量、利用排煙控制力而技術降低排煙中的熱量損失、查明鍋爐運行中的影響因素,保證鍋爐系統的密封性、加強水質控制,提高燃煤燃燒效率的同時延長鍋爐使用壽命、加強鍋爐人員的培訓,全而掌握鍋爐的運行操作,進而提高鍋爐燃燒效率
一、我國燃煤鍋爐燃燒效率的現狀
能源消耗大、燃燒效率低是我國燃煤鍋爐普遍存在的問題,造成原因有以下幾方面:
1、多數企業為了長期發展,燃煤鍋爐長期在高負荷下運行,有些燃煤鍋爐單臺鍋爐容量很小,能量的轉化率低,不能在最佳情況下運行,使能量不能得到最優利用,能效降低同時,部分燃煤鍋爐配套設施質量不好,造成適應能力差,無法實現能源消耗在高效率區域運行,造成更多的能源浪費。
2、鍋爐的燃煤來源以原煤為主,煤質上和顆粒度方面很難與燃煤鍋爐的設計用煤相匹配,這要求燃煤鍋爐有更好的適應性,但我國燃煤鍋爐主要以層燃燃燒為主,這種特點使其很難適應國內燃煤的供應現狀,導致鍋爐產生熱量的效率下降燃煤鍋爐在運行時熱損失嚴重主要表現在:(1)煤炭燃料的不完全燃燒,(2)鍋爐的自身散熱和排出廢煙、殘渣、廢灰帶走了熱量,(3)燃煤產生的熱量傳遞的效率低下,(4)受熱面積的灰塵不及時清理,導致傳熱阻力加大,熱傳導損失加
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劇,(5)鍋爐維護的不及時等問題。
3、部分鍋爐操作人員操作技能較低,鍋爐設計中存在的缺陷和設備老化等問題,造成燃煤鍋爐燃燒效率普遍低下,也導致了更多的環境污染鍋爐操作人員片面認為鍋爐只要安全運行就一切大吉,卻忽視了鍋爐的節能,無法做到鍋爐的維護保養和根據煤種小同調整鍋爐的燃燒工況。
二、提高燃煤鍋爐燃燒效率的幾點措施
根據燃煤鍋爐燃燒效率低、熱量損失嚴重的現狀,要全面提高燃煤鍋爐燃燒效率,我們需要采取以下有針對性的措施:
1、提高燃煤鍋爐中煤炭的燃燒質量,最大程度的減少不完全燃燒造成的損失,燃煤鍋爐中煤炭不完全燃燒的損失表現為煤炭灰渣、鍋爐漏煤和飛灰三種形式,可以采取的力法有:第一,采取增加燃料表面積的方式,可以提高煤炭的燃燒速度,理論上講,對于煤炭等固體燃料來說顆粒越小,對于燃燒的效果越有利,但破碎過程需要消耗更多的能量,所以使破碎過程同增加燃料表面積相協調是提高燃燒效率的辦法之一,第二,根據鍋爐的類型、燃燒的方式等參數選擇合理的燃煤種類,以降低鍋爐的運行成本,第三,煤炭能夠完全燃燒的充分且必要條件是爐膛內燃料與進入到爐膛的空氣充分混合,嚴格控制過量空氣進入爐膛,并提供足夠的燃燒時間。
2、利用排煙控制力而技術降低排煙中的熱量損失
燃煤鍋爐通過排煙煙道排出的煙氣中還含有一部分熱量,這些熱量的損失降低了鍋爐的燃燒效率可以通過如下方式予以解決:第一,通過吹灰,減少燃煤鍋爐受熱而的灰塵沉積程度,避免出現堵灰現象,加大受熱而的傳熱溫壓,降低排煙溫,減少熱損失,在燃煤鍋爐自身上,可以通過加大鍋爐設計時的受熱面,同時保持鍋爐受熱而的清潔,以提高的熱傳導率,避免排煙溫度升高和鍋爐燃燒效率的降低第三,防止結焦,合理控制火焰高度要防止結焦,要保證爐膛溫度合適,因為溫度過高會造成鍋爐內爐渣熔化導致結焦,在操作上要注意觀察,出現結焦就立即處理,防止焦塊越來越大第四,鍋爐使用段時間后,管束和煙室內會產生積灰與結垢現象,會影響鍋爐的燃燒效率,保持煙道暢通,定期的對煙道的灰塵進行清理,降低鍋爐排煙的最新【精品】范文 參考文獻
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阻力,提高熱傳導率。
3、查明鍋爐運行中的影響因素,保證鍋爐系統的密封性
燃煤鍋爐在運行過程中的維護小及時、爐門安裝質量問題上也常出狀況及差、爐排側密封燒壞等原因會造成鍋爐系統的密封性下降,改變燃料和空氣比例系數,把爐膛溫度降到最低,造成燃料燃燒質量降低只有過??諝夥显O計值時,鍋爐中燃料才能在最高效狀態下燃燒,因此要采取防止鍋爐本身及煙道風道漏風的措施,改善鍋爐本身及煙道風道的密封性,降低多余空氣來提高鍋爐的效率
4、加強水質控制,提高燃煤燃燒效率的同時延長鍋爐使用壽命
燃煤鍋爐用水通過水處理設備進行軟化、脫鹽和除氧程序后,達到國家鍋爐使用規程規定的水質標準力可使用,嚴禁向鍋爐內直接補入自來水或河水這個過程可以保證高的熱傳導率,提高燃燒效率通過對水的軟化處理,可以減少爐內水對管道的腐蝕,防止發生爆管事故鍋爐內水垢的熱阻是鋼板熱阻的40倍,應當建立和健全鍋爐水質管理制度,保證鍋爐用水的水質,以提高燃煤燃燒效率和鍋爐的使用壽命。
5、加強司爐人員的培訓,全而掌握鍋爐的運行操作,提高鍋爐燃燒效率
鍋爐人員需要通過技術監督部門的技術培訓,并且獲得人力資源和社會保障機關的考試合格證書力可上崗通過培訓,使其掌握如何控制爐膛溫度的技術,合理利用風量控制設備調整風量,合理控制煤層的厚度,做好鍋爐的維護和清潔工作,以保證鍋爐的正常運行建立鍋爐定期維修和保養制度,制定切實可行的司爐人員操作流程,要求司爐人員嚴格按照燃煤鍋爐的操作規程操作,提高鍋爐燃燒效率的同時延長鍋爐的使用壽命。
三、選擇原則
1、對燃料的適應性要好
不同的燃料因其性質各異,需采用不同的燃燒方式和燃燒設備。燃料的種類和特性與鍋爐造型、運行操作以及鍋爐工作的安全性和經濟性有著密切的關系。因此,了解鍋護燃料的分類、組成、特性以及分析這些特性在燃燒過程中所起的作用是有重要意義的,我國能源結
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專業論文
構以煤為主,針對燃煤鍋爐來說因煤的種類不同,所含有的各種成分也同,由于一定的燃燒設備往往要求一定性質的燃煤,燃煤的改變通常給燃燒設備的工作帶來困難,為使燃燒設備能更好地適應不同煤種,我們首選的是循環流化床鍋爐。若某地區燃油、燃氣資源豐富優先考慮室燃爐,同樣室燃爐也可以燃燒煤。
2、消煙、除塵、脫硫效果好
鍋爐燃燒過程中產生灰塵、二氧化硫、氮氧化物造成了大量的環境污染,其中二氧化硫、氮氧化物是產生酸雨的主要成分,所以在選擇鍋爐燃燒方式時應響應國家節能減排的環保政策,減少污染氣體的排放,采取清潔的燃燒技術,循環流化床鍋爐就是一種清潔的燃煤技術,可以實現爐內脫硫,脫硫率高,而且我們可以用水煤漿技術,煤的采取室燃燒也是一種清潔的燃煤技術。
小結
總之,從發展的眼光看,無論是新上的鍋爐項目還是對舊鍋爐的改造項目,在選擇鍋爐的燃燒方式時要重點考慮到節能、環保的原則,這是保證人類社會和國民經濟發展協調發展的根本。
參考文獻:
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