火電廠鍋爐節能減排技術研究

喬建文

摘? ?要：我國火電廠鍋爐在發電過程中有著普遍的鍋爐熱效率低、存在燃燒損失、排放污染物等問題，這與我國目前提倡的資源節約型、環境友好型發展模式相違背。本文主要分析研究了火電廠鍋爐節能減排現狀及面臨的主要問題，并提出了解決火電廠鍋爐節能減排問題的相關措施。

關鍵詞：火電廠? 鍋爐? 節能減排

中圖分類號：TM621.2? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-098X（2019）07（a）-0122-02

我國目前正加大力度建立資源節約型、環境友好型社會，節能減排、綠色發展已經勢在必行。大部分火電廠的鍋爐主要以煤粉作為一次能源，用皮帶向鍋爐運輸經過處理的煤粉，通過煤粉燃燒發熱使鍋爐中的水變為高溫高壓的過熱蒸汽，進而利用蒸汽推動汽輪機旋轉帶動發電機工作發電。到2018年底，我國發電裝機容量達189967億kV時，而火力發電裝機容量達114367億kV時，占比達到了60.2%，通常來講，電力行業的單位產值的能耗如果降低1%，全社會的單位產值的能耗會降低0.3%～0.7%。火力發電廠作為重要的大氣污染源有責任也有義務提高發電效率;同時，通過節能減排優化，也能降低成本，提高競爭力和經濟效益。

1? 火電廠鍋爐節能減排現狀及面臨的主要問題

1.1 整個節能減排系統要進一步完善

從建國初期，我國經濟發展整體呈現粗放式發展模式，以追求經濟效益為主要目標，火力發電也一樣，對發電過程中的節能減排工作未能予以足夠的重視，相應地也沒有一套完善的節能減排系統，這就致使燃煤過程產生的二氧化硫等污染物會直接排放到空氣中，造成了空氣污染;同時，因為系統的不完善使得實際工作中的有關工作沒有對應的標準和制度，這就使得節能減排工作得不到具體落實，我國大部分的火力電廠目前都不能做到節能減排和環保的有效并行。

1.2 火電廠燃煤質量有待提高

燃煤質量是火電廠發電過程中排放污染物多少的一項重要影響因素。有些電廠為節約成本選購劣質煤，有些電廠從非正規渠道購買煤炭，這些煤炭都沒有質量檢查，可能嚴重不達標，燃煤質量也無法保證，這會使得電廠發電過程中排放的污染物嚴重超標。

1.3 火電廠煙氣處理技術有待提高

在發展初期，大部分火電廠的煙氣處理技術有待提高。不僅體現在煙氣處理效率低，處理效果差、不達標，對煙氣中的有害物質不能做到凈化處理，還體現在大部分火電廠的煙氣處理設備有待進一步完善，這在很大程度上影響了煙氣處理和凈化的效果。

1.4 火電廠鍋爐存在設計缺陷

在發展初期，大部分火電廠的鍋爐都存在設計缺陷。第一方面表現在鍋爐結構的設計方面存在問題，第二方面表現在鍋爐的燃燒技術選取不恰當。隨著社會的發展、科技的進步，雖然大部分火電廠已經將視野轉到提高效率、節約資源和環保方面，但由于成本及現實情況等的約束，大部分火電廠鍋爐仍然不能換取十分先進的鍋爐設備和選取先進的燃燒技術，致使鍋爐運行排放大量的廢物，煤炭資源出現浪費。

1.5 火電廠鍋爐熱效率低

火電廠鍋爐熱效率低同樣會使節能減排效果差。由于操作流程不對、環境因素等原因使鍋爐熱效率低，其代表了煤炭資源在燃燒過程中得不到充分利用，存在燃燒損失，是對人、財、物的大大浪費，還會造成因燃燒不充分排放更多的空氣污染物，加大空氣污染。

2? 解決火電廠鍋爐節能減排的相關措施

2.1 優化鍋爐設備

為了實現可持續發展，提高鍋爐的工作效率，首當其沖的措施就是對鍋爐設備進行相關方面的節能改造和優化。可以采用替換及小修的方式盡可能改善因鍋爐設計缺陷及運行不穩定等帶來的安全、可靠及耗能等方面的問題。一方面是可以盡可能更換鍋爐的老式低碳燃燒器及引射式風粉混合器等，增加鍋爐燃燒效率。另一方面是可以采用小修的方式，引進先進技術提高送風機和引風機等的頻率，從而最大程度上降低風機的耗能，提高鍋爐整體的燃燒效率。

2.2 提高燃煤質量，保證燃料使用率

火電廠應該采用正軌渠道進行燃煤采購，并有專人負責監督，嚴格把控所采購的煤炭的質量，保證通過燃燒標準。同時可以分小組進行市場調研，進行貨源的性能、價格等對比，保證選取最優產品，以達到火電廠的綜合效益可以實現最優。通過采用高質量煤炭，不僅可以實現燃料利用率最大化，而且可以充分的節約能源，減少污染煙氣排放，實現綠色、節能、減排的發展需求。

2.3 完善相關節能減排系統

建立一套完善的火電廠鍋爐節能減排系統，從起點的采購高質量燃煤或引進高質量綠色清潔燃料，到發電過程中提高鍋爐熱效率，再到排煙過程中采用高效的脫硫、脫硝工藝和先進的低煙處理系統來減少有害氣體排放等，同時制定準確的工作標準和制度，嚴格按規定操作相關工作，提高火電廠鍋爐的節能減排效率，打好藍天保衛戰。

其中脫硫、脫硝技術是指當前國外廣泛采用的干法脫硫、脫硝技術，這是當前效果最好的煙氣處理技術，在節能減排系統中采用脫硫、脫硝技術能夠進一步降低燃料燃燒過程中產生的有害氣體和雜質肥料，能夠有效地實現減排的效果。

在系統中采用先進的低溫煙氣處理系統，不僅能夠提高煙氣處理效率，還能夠很好地消除煙羽，達到節能減排的效果，進一步提高火電廠鍋爐的經濟效益。在低溫煙氣處理系統的使用過程中采用控制關鍵點來達到熱量轉移，將煙氣溫度轉移到水溫溫度，用熱媒體工質傳遞到煙氣再熱氣，從而構造了封閉的循環系統，消除了煙氣造成的空氣污染。

2.4 引進先進的節能監測系統

火電廠鍋爐除了可以滿足生產生活用電需求外，還產生著大量的余熱可以再利用再回收來供應熱水、城市集中取暖等，目前國內的大部分火電廠也都采用這種熱電聯產生產方式來提高經濟效益。引進先進的節能監測系統對火電廠鍋爐的主蒸汽、排煙溫度等相關性能參數進行測試并準確計算各項損失和整個機組的實際效率，確定鍋爐的實際效率是否可以符合節能的標準，給出一系列的反饋意見，并且對于不符合的機組，給出相關停機建議。

在監測系統中采用準確的數學手段配合相關計算機軟件，準確地反饋了鍋爐效率是否符合所需要求，可以有針對性地提高節能效率。

2.5 采用先進防漏風技術

漏風是鍋爐熱效率低的一個重要原因，嚴重地影響著鍋爐的經濟運行。當鍋爐運行時，某一方向或者是部位漏風都會讓鍋爐體內的氣體體積迅速膨脹，致使排煙熱損耗和吸風機電耗等耗能增大，且越靠近鍋爐，漏風帶來的損失也越大。因此首先要準確檢查鍋爐的嚴密性，保證杜絕因為鍋爐漏風影響風機的工作狀態和效率，引進先進的防漏風技術，防止鍋爐在運行過程中漏風;其次是要對漏風部位能夠進行準確的檢測，并根據實際情況給出最優的高效解決方案;最后是要重視定時對鍋爐的檢查、檢修工作，從根本上預防鍋爐漏風對電廠整體節能減排工作造成不必要的麻煩和不好的影響。

2.6 提高鍋爐對煤炭燃燒效率

目前我國的大部分火電廠都沒有一套合理、科學的燃燒標準，這就使得煤炭的使用率大大降低，沒有得到充分的燃燒，帶來的直接后果是不僅鍋爐效率低而且排放的有害氣體多。在鍋爐工作過程中，通過合理調整鍋爐燃燒，按照運行要求控制好過量空氣系數，控制排風量配比，可以實現鍋爐運行在最高效率狀態下。具體是在鍋爐工作過程中按照計算機計算的理論標準調整過量空氣系數實現對燃料的充分燃燒利用，減少有害氣體排放。當鍋爐從正常運行向負荷增加轉變時，可以按標準提高過量空氣，從而實現燃料量比值低于風量調整值，之后可以再慢慢增大燃燒量;當鍋爐從正常運行向負荷降低轉變時，可以按標準減小過量空氣，從而實現燃燒量比值大于風量調整比值，之后可以慢慢降低燃燒量，從而實現燃煤效率的提升。

3? 結語

總之，隨著可持續發展理念的推進，轉變發展方式，提高發展效益和質量已勢在必行，火力發電廠作為最大的傳統污染源之一，采用先進的生產方式和技術手段進行節能減排已是唯一的選擇。因此，要盡快完善節能減排系統，引進節能監測系統，采用先進的防漏風技術，提高煤炭的燃燒效率等來提高火電廠鍋爐的燃燒效率，降低對不可再生資源的消耗，降低火電廠對環境的污染，實現火電廠的綠色發展。

參考文獻

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