火電廠鍋爐運(yùn)行過(guò)程中的節(jié)能措施探析

李競(jìng)擇

摘 要：在電網(wǎng)峰谷差距日益增大的今天，火電廠的工作任務(wù)越來(lái)越艱巨。而鍋爐，當(dāng)之無(wú)愧地成為火力發(fā)電廠的重要工作設(shè)備。它的主要職能是把燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化成為蒸汽的熱能，也就是通過(guò)吸收煤燃燒的所放出的熱量加熱水，使水成為具有一定壓力和溫度的蒸汽。眾所周知，鍋爐在加熱水的過(guò)程中也把一定的能量分享給鍋爐本身，每個(gè)機(jī)械設(shè)備都有折舊問(wèn)題，當(dāng)鍋爐使用的時(shí)間越長(zhǎng)，所浪費(fèi)掉的熱量就越多。那么在提倡低碳環(huán)保以及節(jié)能省力的今天，對(duì)于火電廠鍋爐節(jié)能問(wèn)題的研究就不言而喻了。基于此，本文對(duì)火電廠鍋爐運(yùn)行過(guò)程中的節(jié)能措施進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：火電廠鍋爐;運(yùn)行過(guò)程;節(jié)能措施

1 火電廠鍋爐節(jié)能降耗重大意義

火電廠在我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和發(fā)展中占有舉足輕重的地位，同時(shí)火電廠也是資源和能源消耗的大戶，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活能源需求的不斷加大，火電廠必然要增加資源和能源投入，保證電力資源的供給。如果火電廠花大氣力能夠?qū)⒐?jié)能降耗技術(shù)不斷應(yīng)用到火電廠鍋爐運(yùn)行當(dāng)中去，必然會(huì)大大提升能量轉(zhuǎn)換效率，減少能夠損失，從而實(shí)現(xiàn)以最經(jīng)濟(jì)的資源和能源投入創(chuàng)造出價(jià)值輸出，能夠大大緩解我國(guó)資源短缺的現(xiàn)狀，同時(shí)為環(huán)境保護(hù)作出巨大貢獻(xiàn)。然而目前在節(jié)能降耗推進(jìn)過(guò)程中，我國(guó)電力資源需求增長(zhǎng)迅速，通火電廠有效供給之間產(chǎn)生了較大的供需矛盾。另外我國(guó)電力行業(yè)尤其是部分火電企業(yè)資源和能源的利用率不夠，造成了很大的資源浪費(fèi)，同時(shí)部分火電廠企業(yè)管理者追求眼前利益，沒有將企業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展與國(guó)家戰(zhàn)略相結(jié)合，節(jié)能降耗和創(chuàng)新技術(shù)應(yīng)用不到位。所以，火電廠鍋爐節(jié)能降耗技術(shù)的不斷應(yīng)用，不僅僅能夠使電力企業(yè)可持續(xù)發(fā)展能力進(jìn)一步加強(qiáng)，還能夠?yàn)檎麄€(gè)社會(huì)、國(guó)家乃至人類發(fā)展作出巨大貢獻(xiàn)。

2 當(dāng)前鍋爐節(jié)能技術(shù)方面的主要問(wèn)題

2.1 運(yùn)行負(fù)荷較低的原因和危害

由于企業(yè)在設(shè)計(jì)自身的生產(chǎn)能力時(shí)，估計(jì)過(guò)高。認(rèn)為在低負(fù)荷工況運(yùn)行時(shí)鍋爐也能正常運(yùn)行，還能產(chǎn)生比較高的生產(chǎn)效率。而實(shí)際上，由于低負(fù)荷工況運(yùn)行，鍋爐燃料量減少、爐膛溫度降低，鍋爐使用率低下，煤耗增大，熱效率低，生產(chǎn)效率自然也就受到影響;能源浪費(fèi)高，廠用電率增高，企業(yè)效益降低;同時(shí)還增加環(huán)境污染。

2.2 余熱利用效率低

我國(guó)80%的電能供應(yīng)都來(lái)自于火電廠。火電廠發(fā)電是通過(guò)燃煤鍋爐的熱能轉(zhuǎn)換來(lái)實(shí)現(xiàn)的，熱能轉(zhuǎn)換利用率的高低就直接決定火電廠的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，不可避免的會(huì)存在熱能利用不充分情況，主要是余熱利用率低下。所以，加強(qiáng)電廠余熱利用開發(fā)是提高熱值利用率的重點(diǎn)研究課題，挖掘潛力，既做到節(jié)能，而且還減排，降低了對(duì)環(huán)境的熱污染，同時(shí)還增加經(jīng)濟(jì)效益。無(wú)論是從企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益出發(fā)，還是從企業(yè)的環(huán)保責(zé)任考慮，企業(yè)都有義務(wù)和責(zé)任做好余熱的回收利用。就我國(guó)目前的實(shí)際情況來(lái)看，對(duì)余熱的利用還存在一些問(wèn)題，節(jié)能環(huán)保效益不明顯，需要企業(yè)和政府有關(guān)部門共同努力。

2.3 煤炭的質(zhì)量問(wèn)題

火力發(fā)電廠鍋爐的主要燃燒原料就是煤，電廠用煤占我國(guó)煤炭總量的50%左右。所以煤炭自身的質(zhì)量，是保證能效的先決條件。煤作為熱能供應(yīng)的主要原料，其品質(zhì)的好壞對(duì)鍋爐的熱能生產(chǎn)和能效有直接的影響。我們不僅對(duì)發(fā)熱量有要求，大于4000卡，而且要求含硫量低（最好經(jīng)過(guò)脫硫處理），對(duì)煤炭的顆粒大小、灰粉值、揮發(fā)都有具體的要求。嚴(yán)格控制煤炭質(zhì)量，既能提高熱能效率，還能減少有毒有害氣體排放，既經(jīng)濟(jì)又環(huán)保。

3 火電廠鍋爐運(yùn)行過(guò)程中的節(jié)能措施分析

3.1 安裝余熱回收裝置

要想做好火電廠的節(jié)能減排，關(guān)鍵控制點(diǎn)就是提高鍋爐尾部的余熱利用率，減少煙氣余熱排放，節(jié)能又環(huán)保。相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，煙氣排放的熱能占燃煤熱量總值的6%到10%，占據(jù)熱能損失的八成以上。研究表明，排煙溫度上升10°，總熱量損失就會(huì)多1%，簡(jiǎn)單來(lái)講，就是1度電要多消耗大約2g的燃煤，導(dǎo)致產(chǎn)品成本單價(jià)上升。目前國(guó)內(nèi)主要是通過(guò)安裝煙氣冷卻器來(lái)形成余熱回收裝置。主要技術(shù)原理，是在空氣預(yù)熱器（或脫硫塔）與除塵器之間的尾部煙道加裝煙氣冷卻器。可以把煙氣的溫度再降40～50℃，脫硫塔入口煙溫可控制到90℃左右，達(dá)到脫硫的最佳效果。而回收的這部分煙氣熱量，能對(duì)凝結(jié)水再次加熱，可以減小低壓加熱器或暖風(fēng)機(jī)的抽氣量，從而增加汽輪機(jī)的做功效率。在實(shí)際的工作中，要根據(jù)除塵器的實(shí)際情況和溫度控制的具體要求，合理布置余熱回收裝置，以達(dá)到節(jié)能減排的最佳效果。

3.2 提高燃燒熱能轉(zhuǎn)化以降低排煙溫度

降低鍋爐排煙熱能損失，除了安裝余熱回收裝置以外，還可以從源頭抓起，通過(guò)調(diào)整過(guò)量空氣系數(shù)來(lái)達(dá)到目的。可以通過(guò)加強(qiáng)管理，提高人員工作責(zé)任心和技術(shù)水平，聘請(qǐng)專業(yè)技術(shù)人才，對(duì)鍋爐水進(jìn)行軟化處理，以避免結(jié)垢，降低熱能效應(yīng)，加大熱損失。停爐檢修時(shí)，要及時(shí)清除鍋爐受熱面的灰垢，也要對(duì)鍋爐內(nèi)壁的水垢及時(shí)進(jìn)行清除，以增加受熱面的傳熱效率。配備省煤器，增加空氣預(yù)熱器。這些措施既能有效降低排煙溫度，還能增加爐膛內(nèi)溫度，促進(jìn)燃燒充分，節(jié)能減排，提高燃煤鍋爐工作效率。

3.3 清潔燃燒技術(shù)的應(yīng)用和推廣

清潔燃燒技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)鍋爐的節(jié)能減排有非常不錯(cuò)效果。目前，我國(guó)推廣的煤炭清潔燃燒技術(shù)，具體為潔凈煤發(fā)電技術(shù)，主要有流化床燃燒技術(shù)和先進(jìn)燃燒器技術(shù)。通過(guò)對(duì)燃煤鍋爐進(jìn)行改造，能把鍋爐的燃燒效率提升12%左右，據(jù)數(shù)據(jù)表明，一臺(tái)75噸的鍋爐，每年可以節(jié)約燃煤8萬(wàn)噸。對(duì)能源節(jié)約和減少污染氣體的排放貢獻(xiàn)突出。國(guó)家需要進(jìn)一步加強(qiáng)潔凈煤的推廣力度，包括煤炭燃燒前的加工和轉(zhuǎn)化，燃燒后的煙氣脫硫技術(shù)，為這項(xiàng)新技術(shù)的推廣提供必要的資金和技術(shù)支持。

3.4 通過(guò)煤炭管理實(shí)現(xiàn)鍋爐節(jié)能降耗

火電廠鍋爐運(yùn)行的最基本條件就是煤炭，所以完善的煤炭管理是鍋爐實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的一項(xiàng)根本因素。煤炭管理包含了火電廠對(duì)于煤炭的采購(gòu)、檢驗(yàn)、存儲(chǔ)、輸送、制備等多個(gè)環(huán)節(jié)，所以火電廠必須建立一套完備的管理制度和流程，充分保證煤炭的質(zhì)量符合火電廠生產(chǎn)要求，對(duì)煤炭流轉(zhuǎn)和倉(cāng)儲(chǔ)從軟硬件上給予保證，才能夠確保設(shè)備生產(chǎn)率以及安全生產(chǎn)。

3.5 提升火電廠鍋爐維保水平

俗話說(shuō)，磨刀不誤砍柴工。所有工業(yè)設(shè)備都需要定期的維保，才能夠保證設(shè)備完好和保證生產(chǎn)效率，目前火電廠根據(jù)國(guó)家環(huán)保減排要求紛紛投入人力物力進(jìn)行設(shè)備技術(shù)升級(jí)的同時(shí)，相應(yīng)的管理也必須相應(yīng)提升，良好的管理和維保是火電廠鍋爐節(jié)能降耗的關(guān)鍵。（1）應(yīng)當(dāng)不斷開展培訓(xùn)學(xué)習(xí)，提升管理和維保人員的專業(yè)技能;（2）完善制度，對(duì)于鍋爐系統(tǒng)管理和維保流程化制度化，明確責(zé)任和獎(jiǎng)懲機(jī)制;（3）做好監(jiān)管，強(qiáng)化執(zhí)行，如鍋爐系統(tǒng)當(dāng)中承壓件密封檢驗(yàn)、鍋爐生產(chǎn)規(guī)范操作、水質(zhì)監(jiān)管等一定要確保要求到位、執(zhí)行到位、記錄到位。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，火電廠要想持續(xù)經(jīng)營(yíng)，健康發(fā)展，必須符合節(jié)能減排的要求，必須通過(guò)加強(qiáng)企業(yè)管理，從鍋爐改造入手，加快新技術(shù)研發(fā)，優(yōu)化鍋爐燃燒技術(shù)，全面提升鍋爐的節(jié)能環(huán)保性能，提能效，降排放。

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