電廠鍋爐節(jié)能降耗的措施探討

馬軍常

摘要：可持續(xù)發(fā)展理念的深化落實，對各個領(lǐng)域的發(fā)展都提出了全新要求。發(fā)電行業(yè)屬于能源耗費量較大的行業(yè)之一，電廠在運行過程中消耗大量能源，因此，如何減少能源消耗，實現(xiàn)保護環(huán)境的目標(biāo)，成為重要課題?；诖?，本文詳細分析電廠鍋爐節(jié)能的重要性，分析電廠鍋爐運轉(zhuǎn)現(xiàn)狀，最后從改造輔機、調(diào)整啟停、調(diào)控風(fēng)量、水源管理等多個方面著手，說明電廠鍋爐節(jié)能降耗的措施，以供參考。

關(guān)鍵詞：電廠；鍋爐；節(jié)能降耗

DOI：10.12433/zgkjtz.20233345

鍋爐是電廠發(fā)展運行中的重要設(shè)備，其運行效率直接關(guān)系著電廠的經(jīng)濟效益。在環(huán)境問題愈發(fā)嚴(yán)峻的背景下，人們對降耗節(jié)能給予了更高的關(guān)注。作為污染嚴(yán)重、能耗較大的電廠，應(yīng)順應(yīng)時代發(fā)展，依據(jù)實際情況，科學(xué)改善運行方式，優(yōu)化鍋爐運轉(zhuǎn)模式，從多個角度提升鍋爐節(jié)能性。研發(fā)人員也應(yīng)加大研究力度，不斷探索鍋爐節(jié)能的措施，以確保電廠的發(fā)展符合可持續(xù)理念，為社會發(fā)展提供助力。

一、電廠鍋爐節(jié)能降耗重要性

我國工業(yè)領(lǐng)域發(fā)展持續(xù)加快，能源的需求量也不斷增大，因此“能源節(jié)約與減少消耗”理論的落實，可以在滿足能源需求的基礎(chǔ)上促進社會發(fā)展。但是在實施節(jié)能戰(zhàn)略過程中存在一些問題，阻礙了降耗工作的推進。

首先，人口數(shù)量增加、城市規(guī)模持續(xù)擴大，能源耗費強度高，導(dǎo)致嚴(yán)重的供給與需求矛盾出現(xiàn)。除此以外，能源的實際利用率較低，導(dǎo)致浪費現(xiàn)象發(fā)生。為了改善這些問題，電廠在內(nèi)部實施節(jié)約能源的舉措，以促使電廠后續(xù)的運營發(fā)展?jié)M足市場需求。

在電力領(lǐng)域中，能源的供給十分必要，為社會經(jīng)濟的發(fā)展提供了無法或缺的重要能源。新時期下，國家愈發(fā)重視循環(huán)經(jīng)濟的發(fā)展，在創(chuàng)設(shè)和諧社會過程中加大針對污染問題嚴(yán)重、排放量較多的企業(yè)的整頓力度，以確保經(jīng)濟社會的持續(xù)發(fā)展。為了更好地占領(lǐng)未來的市場，電廠應(yīng)持續(xù)提升技術(shù)工藝，落實節(jié)能降耗理念。

能源節(jié)約是我國提倡可持續(xù)戰(zhàn)略中的重要組成部分之一，而順應(yīng)政策是電廠未來發(fā)展的主要方向。新世紀(jì)以來，構(gòu)建新能源以及環(huán)境保護社會的已經(jīng)成為世界各個國家的共同目標(biāo)，為了人類社會的福祉實施環(huán)保措施，改善自然環(huán)境，這是時代發(fā)展主流趨勢。因此電廠的環(huán)保降耗工作是滿足社會發(fā)展需求的，電廠不但可以提高工作效率，還可以最大化減少內(nèi)耗成本。

電廠對經(jīng)濟發(fā)展與人們生活都有著積極作用，但電廠在推動經(jīng)濟發(fā)展進程中暴露出了污染嚴(yán)重的問題，影響了環(huán)境。在新時期下，國家加大了關(guān)停高污染電廠運行工作的力度，電廠若要想贏得發(fā)展主動權(quán)，就必須優(yōu)化改造。因此，電廠引入節(jié)能降耗理念，在更好地實現(xiàn)優(yōu)化改造的同時也影響著未來的運營。

二、鍋爐運行現(xiàn)狀

電廠在實際運行生產(chǎn)中使用最多的就是煤炭資源，通過燃燒煤實現(xiàn)鍋爐工作的運行。由此可見，要想實現(xiàn)鍋爐的能源節(jié)約、減少污染物排放，首先應(yīng)著眼于所應(yīng)用的煤炭資源。煤炭在燃燒過程中，如果不充分燃燒將會導(dǎo)致大量CO2以及硫化物等有害氣體，這些氣體沒有得到妥善處理，將會對周圍生態(tài)環(huán)境造成污染。

除此以外，煤炭在燃燒過程中燃燒不充分，還會降低燃燒效率，即大量的煤炭無法被完全利用。這種狀況必然會產(chǎn)生資源耗費，導(dǎo)致鍋爐熱量吸收不充分，與節(jié)能降耗的目標(biāo)相背離。因此，在采用節(jié)能舉措之前，工作人員應(yīng)選擇燃燒速率更快、燃燒更充分的煤炭，從而提升煤炭應(yīng)用成效，降低污染物的排放。

總而言之，火力發(fā)電廠的工作必須秉持環(huán)境保護原則，重視能源節(jié)約工作，降低對周圍環(huán)境造成的不良影響。

三、電廠鍋爐節(jié)能降耗的措施

（一）重視輔機節(jié)能，提升降耗效果

筆者通過調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，電廠鍋爐系統(tǒng)中的輔機，如風(fēng)機等，其運轉(zhuǎn)效率直接關(guān)系著鍋爐動力系統(tǒng)的運行質(zhì)量，同時還會對節(jié)能降耗造成一定的影響。主體系統(tǒng)的節(jié)能是設(shè)計人員都會思考與分析的內(nèi)容，能源的應(yīng)用主要在主體系統(tǒng)中進行，而輔機系統(tǒng)卻沒有受到設(shè)計人員的重視。在鍋爐正常運轉(zhuǎn)中，輔機系統(tǒng)也發(fā)揮出十分重要的作用，因此輔機系統(tǒng)與能量耗費之間也有著一定關(guān)聯(lián)。在對鍋爐節(jié)能降耗處理時，加強對輔機系統(tǒng)相應(yīng)構(gòu)件的優(yōu)化改造可以更好地提高鍋爐能源利用率。

在大部分電廠鍋爐改造中，要想真正實現(xiàn)節(jié)約能源的目標(biāo)，設(shè)計人員應(yīng)優(yōu)化主體系統(tǒng)的同時對輔機系統(tǒng)改造。例如，在改造風(fēng)機過程中，利用創(chuàng)新葉輪技術(shù)，以此提高風(fēng)機運行效率，減少系統(tǒng)的能源耗費。在不同的電廠中依據(jù)不同情況優(yōu)化風(fēng)機，依據(jù)相應(yīng)負(fù)荷承載情況使用不同技術(shù)，借此實現(xiàn)減少消耗的目標(biāo)。輔機系統(tǒng)在節(jié)能處理時應(yīng)依據(jù)制粉系統(tǒng)的信息運行，磨煤機的運轉(zhuǎn)情況以及煤炭燃燒的效率都是達成輔機系統(tǒng)助力能源節(jié)約的有效舉措。

（二）科學(xué)調(diào)整輔機啟停

在鍋爐運行中，運轉(zhuǎn)指標(biāo)的配置是否科學(xué)正確，直接關(guān)系著機組運行效率，在鍋爐內(nèi)部開展運轉(zhuǎn)指標(biāo)的科學(xué)調(diào)控，是確保鍋爐穩(wěn)定運行的基礎(chǔ)條件。大部分電廠所應(yīng)用的運行指標(biāo)基本相同，使得整個領(lǐng)域產(chǎn)生了嚴(yán)重的高污染問題。而電廠通常都會配置一定的直吹式制粉系統(tǒng)，此系統(tǒng)中磨組的啟動與停止始終是一道較為復(fù)雜的工序，影響了能源節(jié)約工作的開展。有效優(yōu)化與改造鍋爐，以實現(xiàn)能源節(jié)約的目標(biāo)。電廠內(nèi)部進行系統(tǒng)優(yōu)化，方便啟停，這是減少消耗的有效措施。

輔機的啟動與停止對于主體系統(tǒng)而言有著重要影響，應(yīng)在減少成本投放與降低耗費量的基礎(chǔ)上明確電網(wǎng)的價格制定，可以選擇在用電低谷的階段進行啟動與停止的切換，以規(guī)避用電高峰期導(dǎo)致的故障。輔機啟停不能以降低電廠運轉(zhuǎn)效率，提升電廠生產(chǎn)成本為手段。

（三）吹灰

鍋爐在工作時，必須開展吹灰工作。熱損失是鍋爐主要的能量受損模式，熱損失的能量將占據(jù)鍋爐整體能量的45%，鍋爐排煙溫度越高，其排煙時受到的熱損失越大，因此工作人員必須對鍋爐受熱面展開全面快速的清潔，規(guī)避因為受熱面上灰塵聚集而導(dǎo)致的熱傳導(dǎo)能力受損，規(guī)避排煙溫度過高而導(dǎo)致的能源耗費。為了避免受熱面效率低導(dǎo)致能源耗費的情況發(fā)生，必須做好受熱面清潔工作。通過定時保養(yǎng)維護，或者依據(jù)鍋爐實際運轉(zhuǎn)狀況，科學(xué)規(guī)劃吹灰工作開展次數(shù)等措施，確保鍋爐始終處于良好的運轉(zhuǎn)狀態(tài)下，并將能源耗費降到最低。

（四）漏風(fēng)、漏氣情況處理

如果鍋爐出現(xiàn)漏風(fēng)、漏氣會提高能源耗費，特別是漏風(fēng)，會影響鍋爐運轉(zhuǎn)成效，提高鍋爐內(nèi)部氣體體積，增大熱損失。

除此以外，電力能源耗費還會導(dǎo)致低空預(yù)器煙溫提升，從而降低一、二次風(fēng)溫。研究發(fā)現(xiàn)，空預(yù)器的漏風(fēng)率每減少1%，可以節(jié)省煤0.19hg，這表明對空預(yù)器的漏風(fēng)處理十分重要，不僅可以有效控制空預(yù)器的出風(fēng)口溫度，還可以提高鍋爐熱效率，并減少各個風(fēng)機的出力，從而切實節(jié)約電力能源與煤炭資源。除此以外，消除鍋爐的保溫漏熱超溫，也是節(jié)約能源的有效舉措。

（五）調(diào)節(jié)風(fēng)量

為了實現(xiàn)節(jié)能降耗的目標(biāo)，應(yīng)對風(fēng)量分配展開優(yōu)化，實現(xiàn)能源的充分燃燒。首先，在鍋爐正常運轉(zhuǎn)的過程中，如果負(fù)荷提高，應(yīng)適當(dāng)加大風(fēng)量，使燃料比值低于風(fēng)量，之后逐漸提高燃燒量；如果負(fù)荷減小，應(yīng)該適當(dāng)降低風(fēng)量，并減少燃料量，再逐漸降低風(fēng)量。這樣可以有效實現(xiàn)燃料全面燃燒，提高燃燒效率，達成降耗的目標(biāo)。工作人員還應(yīng)對燃燒系數(shù)的調(diào)節(jié)給予重視。如果鍋爐負(fù)荷處于90mW以下，表明氧氣量已經(jīng)比標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值高出3%，單單減少燃料量卻不降低風(fēng)量，會使得氧量表數(shù)值提高，燃燒對空氣量的需求增大，從而對鍋爐燃燒造成影響，導(dǎo)致燃燒速率降低，減少熱效率，與節(jié)能降耗的目標(biāo)背道而馳。因此，工作人員必須對鍋爐燃燒開展科學(xué)合理的調(diào)節(jié)，才能達成節(jié)能要求。

（六）提升水資源管理效率

提升水源管理效率是順應(yīng)可持續(xù)發(fā)展、實現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)的有效舉措。為了保障鍋爐運轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性與實效性，電廠應(yīng)依據(jù)規(guī)范要求與政策制度合理利用水資源，強化對水源處理的管理力度。

首先，工作人員應(yīng)對鍋爐運轉(zhuǎn)時所應(yīng)用的水源進行質(zhì)量檢測，如果發(fā)現(xiàn)水源質(zhì)量問題，必須立刻處理。其次，在水源管理中應(yīng)開展有效的蒸汽凝結(jié)水回收工作。水源的回收利用也是實現(xiàn)節(jié)能降耗目標(biāo)的重要措施。常用的回收方式有兩種：

1.熱能回收

鍋爐運轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生大量的蒸汽，經(jīng)換熱處理后，生產(chǎn)時會釋放出一定量的低壓余熱汽。在回收蒸汽時可以使用疏水閥排放冷凝水，避免蒸汽消散，以有效借助蒸汽中熱量實現(xiàn)鍋爐熱效應(yīng)。但是應(yīng)用該方法回收得到的熱能有限，因為疏散閥的構(gòu)成部分大多為運動組件，此種設(shè)備可以實現(xiàn)蒸汽具有優(yōu)良的密閉性質(zhì)，但釋放出的蒸汽只占25%，經(jīng)由水泵產(chǎn)生凝結(jié)反應(yīng)的水分只有一小部分，凝結(jié)水重新流回鍋爐中，作為供給水源被重新利用，而剩余部分還會被排出。為了強化余熱利用率，工作人員可以直接用軟水箱加熱鍋爐的措施對冷凝水以及余熱蒸汽加熱。

2.熱泵回收

為了可以最大限度發(fā)揮出蒸汽余熱的作用，工作人員使用熱泵回收的措施，不但可以達成利用余熱的目標(biāo)，還可以補足余熱回收過程中的缺陷與不足。熱泵的應(yīng)用使整個熱力系統(tǒng)處于一個密閉循環(huán)的狀態(tài)，從而最大限度降低熱力損失，與以往所用的熱能系統(tǒng)相比，熱泵回收法的能源節(jié)約效果更優(yōu)良，對熱污染的改善效果也十分可觀。

（七）燃料管理

在電廠燃料管理工作中，為了強化燃料應(yīng)用效率，降低不必要的資源耗費，就應(yīng)持續(xù)優(yōu)化升級燃料技術(shù)，進行有效的燃料管理工作。研究發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)階段電廠中經(jīng)常應(yīng)用的燃料技術(shù)有兩類：一類為低氮氧化物技術(shù)；另一類為煙氣余熱技術(shù)。其中，前者的技術(shù)原理是對鍋爐中燃料在燃燒進程中的點火能量傳輸環(huán)節(jié)展開科學(xué)管控，主要目標(biāo)是為了強化對能源的控制成效，從而將能量耗費降到最小，最終達成節(jié)約能源的目標(biāo)。后者的技術(shù)原理是將燃料燃燒時所釋放的熱能收集后反復(fù)利用，降低能源耗費。在鍋爐實際運轉(zhuǎn)進程中，可以將這兩類技術(shù)有效結(jié)合利用，以達成能源利用率最大化的目標(biāo)。

（八）優(yōu)化鍋爐設(shè)計技術(shù)

社會經(jīng)濟的發(fā)展與人們實際生活都無法脫離電力能源，因此對電廠提出了更加嚴(yán)格的要求。現(xiàn)階段的電廠中所應(yīng)用的鍋爐不但體積較大，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，使材料的應(yīng)用與各種配件的構(gòu)造方式都產(chǎn)生了改變。雖然應(yīng)用此種鍋爐發(fā)電在穩(wěn)定性與安全性方面取得了一定進步，但是在鍋爐運轉(zhuǎn)過程中對能源的利用率卻較低，這就導(dǎo)致資源耗費嚴(yán)重。為了強化資源利用率，實現(xiàn)節(jié)約能源的目標(biāo)，應(yīng)對電廠鍋爐的設(shè)計方式優(yōu)化創(chuàng)新，分析在實際運行過程中產(chǎn)生的問題與在能源節(jié)約方面暴露出的不足，及時調(diào)整設(shè)計結(jié)構(gòu)。作為制作生產(chǎn)方，在開展鍋爐制作與加工工作時，應(yīng)嚴(yán)格依據(jù)規(guī)范要求作業(yè)，任何一項環(huán)節(jié)都應(yīng)有效把控，切實提升鍋爐加工精密度，保證制造出的鍋爐符合節(jié)約能源的目標(biāo)。

四、結(jié)語

綜上所述，節(jié)約能源對電廠生存有著積極作用。電廠的節(jié)能關(guān)系著設(shè)備運轉(zhuǎn)與設(shè)備管理等多個方面，因此強化節(jié)能力度，需要從多個角度入手，加大研究力度，提升管理水平，降低資源耗費情況。還應(yīng)認(rèn)識到當(dāng)前節(jié)能降耗的重要意義，從技術(shù)方面與生產(chǎn)方面著眼，滿足節(jié)約能源的目標(biāo)，促使電廠更好地發(fā)展與進步，為社會經(jīng)濟的建設(shè)作出貢獻。

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