淺談節(jié)能降耗技術(shù)在電廠鍋爐運行中的應(yīng)用

楊朋雨，江 賀

（蘇州吳中綜合能源有限公司，江蘇 蘇州 215124）

電廠想要正常運轉(zhuǎn)，離不開鍋爐及其輔助系統(tǒng)的正常運行，而鍋爐能夠安全穩(wěn)定經(jīng)濟運行離不開鍋爐穩(wěn)定燃燒。如果在鍋爐運行當中應(yīng)用節(jié)能降耗技術(shù)，不僅能降低電廠的能耗水平提高電廠的整體效益，還能夠?qū)①Y源充分利用，提高電廠收益。隨著我國經(jīng)濟水平的不斷提升，電力市場競爭也越來越逐激烈，電廠要想在激烈的市場競爭中占有一席之地，就需要考慮在鍋爐運作過程當中開展節(jié)能降耗措施，以此來為電廠可持續(xù)發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)。

1 電廠鍋爐運行中應(yīng)用節(jié)能降耗技術(shù)的必要性分析

隨著我國經(jīng)濟水平的不斷提升，在電廠運行過程中應(yīng)用節(jié)能降耗技術(shù)可以有效緩解電廠鍋爐生產(chǎn)運行過程中出現(xiàn)的能源浪費問題，以此來提高機組運行時的能源利用效率。當前，工業(yè)化發(fā)展速度飛快，對節(jié)能降耗技術(shù)的有效應(yīng)用，也可以提高電廠鍋爐效率。對于我國電廠來說，主要是以火力發(fā)電廠為主，通過燃煤進行發(fā)電，所以針對燃燒優(yōu)化試驗等方面進行節(jié)能降耗工作是十分關(guān)鍵。通過對節(jié)能降耗技術(shù)的有效應(yīng)用，使鍋爐經(jīng)濟運行得到了優(yōu)化，實現(xiàn)了節(jié)能降耗，所以在電廠鍋爐運行過程中應(yīng)用節(jié)能技術(shù)意義重大。

在電廠鍋爐的運行過程中，最主要的兩個問題就是能源消耗量大和能源利用率不高，而通過節(jié)能降耗技術(shù)，可以有效緩解能源供需不平衡與能源利用率低的問題。對于人們的日常生活以及社會經(jīng)濟發(fā)展來說，電廠穩(wěn)定運行有著重大意義，電廠鍋爐運行過程中通過節(jié)能降耗措施不僅可以推動綠色經(jīng)濟的發(fā)展，這也是響應(yīng)國家政策號召，既可以滿足降低能源消耗的目標，又能夠提升電廠的經(jīng)濟效益。對于電廠生產(chǎn)來說，通過對鍋爐運行與節(jié)能降耗技術(shù)的結(jié)合，同時對節(jié)能降耗技術(shù)開展創(chuàng)新與優(yōu)化，可以進一步確保電廠鍋爐運行的安全性，并且可以實現(xiàn)電廠的可持續(xù)發(fā)展。

現(xiàn)階段，對于電廠來說，在鍋爐運行中應(yīng)用節(jié)能降耗技術(shù)已經(jīng)成為了發(fā)展趨勢。充分利用節(jié)能降耗技術(shù)才可以進一步增強電廠鍋爐的運行效率，提高電廠的經(jīng)濟運行水平。電廠鍋爐設(shè)備通過技術(shù)改造、更換新設(shè)備等措施，也讓鍋爐設(shè)備的生產(chǎn)效率與節(jié)能水平得到了進一步優(yōu)化，但是在一些關(guān)鍵環(huán)節(jié)依舊有著浪費能耗的問題，所以，在電廠鍋爐設(shè)備的運行過程中應(yīng)用節(jié)能技術(shù)是十分必要的。

2 在電廠鍋爐運行過程中存在的主要問題

2.1 電廠鍋爐的升級改造以及運行操作問題

當前我國電廠所應(yīng)用的鍋爐大多數(shù)都是比較大型的動力設(shè)備，通常情況下容量很大，但相應(yīng)的技術(shù)以及設(shè)備裝置仍在發(fā)展過程中，有著比較大的提升空間。雖然我國科學(xué)技術(shù)在迅猛發(fā)展，但是，在電廠鍋爐的運行環(huán)節(jié)并沒有實現(xiàn)與時俱進，電廠沒有著重做好鍋爐的設(shè)備設(shè)施升級改造工作，由此導(dǎo)致相應(yīng)的鍋爐設(shè)備都存在老化的問題，能耗特別高。除此之外，在實際的操作過程中，因為操作不夠規(guī)范，針對相對應(yīng)的操作技術(shù)和管理手段等沒有及時更新，由此導(dǎo)致鍋爐的整體運行質(zhì)量和效率都比較低。

2.2 鍋爐水質(zhì)存在問題

目前，大部分電廠鍋爐為了實現(xiàn)成本節(jié)約，減少藥品使用，造成水質(zhì)惡化，水冷壁過熱器等受熱面結(jié)垢嚴重，影響傳熱效果，造成鍋爐效率降低。根據(jù)電力行業(yè)水質(zhì)標準，鍋爐所應(yīng)用的水要經(jīng)過嚴格的專業(yè)的處理，目前部分電廠企業(yè)不夠重視該項規(guī)定，使得鍋爐用水未嚴格按照標準進行處理，水當中存在著許多雜質(zhì)，這就會在鍋爐運行時會發(fā)生很大的化學(xué)反應(yīng)，讓其中的雜質(zhì)轉(zhuǎn)變成水垢，進而導(dǎo)致水與鍋爐內(nèi)壁介質(zhì)之間的熱能傳遞的效率受到很大影響，使得同樣的機組負荷會消耗更多的燃料，致使安全性降低，鍋爐效率下降。而鍋爐當中的水垢積攢到一定程度以后，會引起受熱面?zhèn)鳠釔夯疱仩t超溫爆管，造成安全事故。

2.3 所用燃料質(zhì)量較差

電廠鍋爐效率與污染物排放也與其所使用的燃料有著密切的關(guān)聯(lián)，其所用燃料，一方面直接影響著電廠鍋爐所排出的二氧化硫、氮氧化物、煙塵等污染物含量；另一方面，也影響著電廠鍋爐的整體能量轉(zhuǎn)換率與運行效率。當前我國的電廠鍋爐超過半數(shù)以上均使用了煤作為其主要能源，據(jù)統(tǒng)計，在我國每年電廠鍋爐所使用的燃煤量已經(jīng)超過二十億噸，因此煤質(zhì)對鍋爐運行效率的影響不可忽視。

3 節(jié)能降耗技術(shù)在電廠鍋爐運行中的應(yīng)用

3.1 對鍋爐進行改造

當前，我國火電廠使用的鍋爐技術(shù)越來越先進，體型越來越大，結(jié)構(gòu)也越來越復(fù)雜，因此需要操作人員根據(jù)說明書按照預(yù)定流程進行操作。但仍有部分火電廠使用的鍋爐比較老舊，能量轉(zhuǎn)化效率不高，同時還存在著一定的質(zhì)量問題，因此，必須對這些老舊鍋爐進行技術(shù)改造，或是重新購入新型的鍋爐，以提高其生產(chǎn)效率。此外，火電廠還應(yīng)加強和鍋爐生產(chǎn)廠家的聯(lián)系，在新鍋爐選型時，盡量選擇新型環(huán)保材料，且產(chǎn)品質(zhì)量過硬的鍋爐，這樣一來，就能在根本上減少火電廠鍋爐在運行中的能耗，實現(xiàn)節(jié)能降耗減排的目的。

3.2 輔機節(jié)能技術(shù)

在應(yīng)用輔機節(jié)能技術(shù)的過程中，需要注意根據(jù)電廠鍋爐運行的實際情況，在加強輔機節(jié)能系統(tǒng)性能的同時減少電廠鍋爐運行時的能源消耗。首先，可以通過對引風(fēng)機改造來提升電廠鍋爐的運行效率。氣動引風(fēng)機主要是通過小汽輪機驅(qū)動引風(fēng)機，借助對引風(fēng)機轉(zhuǎn)速的調(diào)整對引風(fēng)機的負荷進行調(diào)節(jié)，以此來降低節(jié)流損耗，并且可以降低引風(fēng)機需要消耗的電量。汽輪機做功后的一部分飽和蒸汽通過抽汽管道供輔汽聯(lián)箱，然后從輔汽聯(lián)箱抽汽給引風(fēng)機運行供給動力蒸汽，通過高溫高壓蒸汽所產(chǎn)生的壓力來驅(qū)動小汽輪機旋轉(zhuǎn)，利用二級變速箱來對引風(fēng)機的轉(zhuǎn)速進行調(diào)節(jié)，以此來達到降低引風(fēng)機電耗的目標。為了對啟動過程中的一系列問題進行預(yù)防，就需要對軸流式風(fēng)機的電氣部分進行保留，如若需要就能夠利用電回路驅(qū)動引風(fēng)機旋轉(zhuǎn)。對于輔機節(jié)能技術(shù)來說，氣動引風(fēng)機在系統(tǒng)當中的應(yīng)用發(fā)揮著很大的節(jié)能降耗作用，通過對風(fēng)機葉輪開展不斷研究，也能夠進一步增強風(fēng)機的工作效率。

輔助系統(tǒng)是鍋爐運行系統(tǒng)中消耗能量較多的部分，也是鍋爐機組整體安全穩(wěn)定運行的重要部分。采用人工調(diào)整方式對輔助系統(tǒng)進行調(diào)整，不僅工作效率低，而且由于輔助系統(tǒng)采用的風(fēng)機和水泵等設(shè)備采用定速模式運行，這樣會增加鍋爐機組的工作負荷，不能起到節(jié)能降耗的作用。電廠鍋爐運行中需要主系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)共同配合，實現(xiàn)鍋爐機組的穩(wěn)定運行。在鍋爐輔助系統(tǒng)中應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù)，對鍋爐輔助系統(tǒng)進行科學(xué)合理配置，降低機組輔機轉(zhuǎn)動扭矩的脈沖，提升機組經(jīng)濟型，鍋爐輔機應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù)不僅可以滿足電廠鍋爐運行的基本需要，又能實現(xiàn)了電廠鍋爐節(jié)能降耗的效果。

3.3 變頻調(diào)速技術(shù)

電廠鍋爐之所以能夠正常地運行，離不開許多輔機所給予的輔助，故而輔機系統(tǒng)其實是確保電廠鍋爐穩(wěn)定運行的一個基本部分。輔機系統(tǒng)尤其地龐大，且復(fù)雜性比較高，其工作是依靠人工調(diào)節(jié)使正常運行，而鍋爐達到定速運行基本上依靠人工調(diào)節(jié)的風(fēng)機及水泵來達成。我國電廠的總體規(guī)模及機組的實際負荷在持續(xù)增大，鍋爐輔機系統(tǒng)也在不斷增加，因此加強對鍋爐重要輔機風(fēng)機、水泵的改造勢在必行。對風(fēng)機出入口處的擋板位置以及對水泵出口閥的實際大小的改變，可使負荷有所降低，以適應(yīng)火電廠的實際發(fā)電需求，但由此會帶來風(fēng)機及水泵無法較好地發(fā)揮其效能的問題，無法幫助電廠將其損耗大幅降低，此外還會有不少副作用。若是在鍋爐的運行中，引入變頻調(diào)速的技術(shù)，就可較好地解決上述問題，對輔機部件作出合理、科學(xué)地調(diào)節(jié)。若想使電廠中的輔機設(shè)備獲得大幅提升的工作效率，使其處于最佳的工況中，就務(wù)必要引入變頻調(diào)速技術(shù)，讓其可以在外部負荷變化時，自動化地作出調(diào)節(jié)，如此一來，即可幫助鍋爐達到節(jié)能降耗的目的。

3.4 鍋爐燃料技術(shù)應(yīng)用

燃料燃燒是鍋爐以及電廠可以穩(wěn)定運作的重點，所應(yīng)用的燃料主要是不可再生的資源，再加上燃料燃燒的不充分，就會使電廠運作的成本變得更高，因此鍋爐燃料的節(jié)能技術(shù)也變得愈發(fā)關(guān)鍵。在對燃料進行購買時，采購人員應(yīng)當對燃料開展對比，盡量選擇性價比更高的原材料。對于燃料的存儲工作來說，工作人員應(yīng)當開展燃料分類，確保燃料盡量減少因空氣中水分影響而降低鍋爐燃燒效率的情況的出現(xiàn)，使燃料可以得到充分燃燒，讓燃料當中的能量得到充分釋放。對于燃料燃燒來說，工作人員應(yīng)當對鍋爐燃燒系統(tǒng)實施調(diào)整，把明火點燃燃料的方式改造為通過天然氣或離子火花助燃的方式進行點燃，以此來讓燃料可以被更快地點燃，進而使電廠的工作效率得到進一步提升。在燃料燃燒的過程中，建議利用分層燃燒技術(shù)，保證中層與下層燃料可以得到充分燃燒，該項技術(shù)可以使所有燃料得到全面應(yīng)用。最后工作人員還需要對鍋爐裝置開展科學(xué)化地處理，確保燃料在燃燒時可以實現(xiàn)受風(fēng)均勻，使燃料得到充分燃燒。

3.5 余熱回收技術(shù)

對于電廠鍋爐的節(jié)能降耗效果來說，燃燒率是非常重要的。現(xiàn)階段，電廠鍋爐的運行主要是依靠煤炭作為燃燒材料，因此鍋爐的燃燒率與節(jié)能減排工作有著緊密的聯(lián)系。但是，目前各項技術(shù)對于鍋爐燃燒率的控制效果都不是非常理想，所以建議通過回收鍋爐內(nèi)熱量的方式來緩解這一情況。比如電廠鍋爐在實際運行過程中，會產(chǎn)生大量的高壓蒸汽，可以將這些高壓蒸汽進行回收處理，然后借助智能循環(huán)系統(tǒng)來達到能量循環(huán)利用的目的。在鍋爐的運行時可以通過余熱回收技術(shù)來實現(xiàn)節(jié)能降耗，通過對熱量的高效回收來降低鍋爐的能耗。所以，對于電廠發(fā)展來說，對余熱回收技術(shù)進行積極的改造與優(yōu)化意義重大。

3.6 改造照明設(shè)備

電廠夜間正常運行離不開照明系統(tǒng)，也是確保電廠設(shè)備運行以及工作人員安全的重要輔助設(shè)施。照明設(shè)備的運行應(yīng)當結(jié)合實際情況對電廠的部分照明設(shè)備進行改造，以此來確保電廠照明充分的前提下達到節(jié)能的目的。要對照明設(shè)備進行改進，應(yīng)當結(jié)合不同環(huán)境的照明需求以及節(jié)能照明技術(shù)來實現(xiàn)對燈光的合理應(yīng)用，讓照明設(shè)備的價值得到全面發(fā)揮。

4 結(jié)語

綜上所述，如今科技不斷進步，對于提高一次能源的利用率以及環(huán)境保問題為我國持續(xù)發(fā)展首要任務(wù)，在電廠鍋爐運行當中，節(jié)能降耗技術(shù)有效應(yīng)用不僅能夠提升電廠經(jīng)濟效益，還能為環(huán)保事業(yè)做出應(yīng)有的貢獻。所以電廠鍋爐要進行合理的技術(shù)改造，鍋爐燃燒優(yōu)化調(diào)整，輔機節(jié)能技術(shù)以及變頻技術(shù)進行節(jié)能降耗，相關(guān)技術(shù)人員要不斷對電廠鍋爐節(jié)能降耗技術(shù)進行完善，這樣才能夠達到節(jié)能降耗的目的。