浅谈节能降耗技术在电厂锅炉运行中的应用张秉伦

浅谈节能降耗技术在电厂锅炉运行中的应用张秉伦

张秉伦

（内蒙古大唐国际锡林浩特发电有限责任公司锡林浩特市026000）

摘要：近些年来，各行业的整体生产水平都在迅速提高；与之相应，电厂的发电工作也显示了重要的价值。然而，电厂锅炉本身具有较强的污染性，在燃烧过程中也会耗费很多珍贵的能源。电厂锅炉具有较复杂的内在结构，传统的锅炉燃烧方式也很容易带来电厂周围的较大污染。对于电厂锅炉，有必要依照降耗节能的根本目标加以改进，确保电厂锅炉能够符合减排节能的宗旨。在电厂运行中，需要运用降耗和节能的新型技术来改进锅炉运行，从而实现电厂发电的安全性和环保性。本文分析了节能降耗技术在电厂锅炉运行中的应用。

关键词：节能降耗技术；电厂锅炉运行；应用；

社会经济的快速发展，给当前的环境、资源都带来了不同程度的破坏，因此，人们也开始逐渐重视环境保护，相应的对于经济发展的观念也发生了改变。节能减排的生产理念逐渐被重视和应用。电厂对人们的生活和生产都有着很大的影响，为经济发展提供动力之处。当前社会已经把电厂锅炉运行中应用的节能减排技术作为重点研究对象。电力的发展除了风力和水力，火力燃烧也是一种重要手段。但是燃烧需要消耗掉很多的资源，也会给环境带来一定的影响和破坏。

一、重要性

我国正在由农业生产大国向工业生产大国发展，在这个过程中对于能源的消耗较多，需求量也较大。实行节能降耗，能够提高资源的合理利用，也能够保护环境，提高经济发展的水平。但是就目前我国的电厂锅炉运行中，还是存在着一定的问题，对资源的利用效率还不是很高。想要改变当前电厂锅炉运行中存在的一些能源消耗量大、能源供需不平衡、能源利用率低等情况，就应该把节能降耗的技术应用到电厂锅炉运行当中去，能够更好地提供电厂的工作效率，满足人们的需求。电力生产对于生产和生活来说都非常重要，是经济发展的基础支持。为了能够把经济发展与节能降耗联系起来，应对电厂的锅炉运行进行一定的整治，达到真正的绿色经济。我国当前正在大力倡导绿色经济、环保型社会，在这种情况之下，电厂一定要响应国家的号召，把节能降耗技术融入到锅炉运行当中去，不仅能够实现节能降耗的要求，还能够提高电厂的生产效益。电厂对于人们的生活和生产都有着重要的影响，但是传统的电厂锅炉运行当中，人们只重视电厂的效益，却忽视了电厂生产对环境造成的影响和对能源造成的浪费。所以，电厂在以后的发展中，一定要在锅炉运行中结合节能降耗的生产技术，不断地对其进行创新与发展，通过锅炉运行技术的更新，提高电厂的生产效益，也能够节能降耗，保护环境。

二、锅炉使用现状

我国的发展也经历了半个多世纪，在这么长的时期内取得了很多的成果，这么成果都是在不断的摸索中总结出来的，随着技术的进步，在二十世纪八十年代我国就能制造1000t/h的垂直上升管直流锅炉，以及为30万kW机组和60万kW机组配套的电厂锅炉。这些重要的成果一直支撑中我国电力行业的发展，总体上为绝大部分的地区提供生产生活的能源供应。但是在电厂锅炉使用的过程中却存在着一些问题影响着工作效率。只要有以下几种情况：锅炉的熄灭次数过多，飞灰可燃物较大，燃油和电耗较大以及设备陈旧老化等。

1.运行状况。长期以来，锅炉运行存在“大马拉小车”现象，大多数锅炉处于低负荷运行状态，一方面是由于设计院和用户在选用锅炉时，考虑到今后的发展需要等因素，所选锅炉的容量及台数往往超过实际需求量很多；另一方面，锅炉实际运行中负荷常随用汽，用热负荷变化在较大范围内波动，造成很多锅炉长期在低负荷下运行。我国锅炉一般平均负荷率在50%-70%之间，实际运行效率往往要比鉴定热效率低10-15个百分点，结果造成一次能源的浪费。

2.燃煤质量。我国的燃煤工业锅炉以层燃锅炉为主，而层燃锅炉对煤种的适应性较差，因为该类锅炉在设计时其受热面的布置型式、面积大小、炉拱炉排配风装置的结构型式均按一定的设计煤种设计，所以，当燃用煤种发生变化时，它的燃烧情况必然会变化，一般是变得更差些。

3.燃烧设备。燃烧设备有些设计的结构不够合理、先进，有些制造质量粗糙（如炉排片铸造），有些装配间隙较大，实际运行中容易跑偏，受热后易变形、断裂，造成炉排漏煤、火口、漏风等，这样必然造成灰渣含碳量增加；炉排风室间不能密封，各风室互相串风，风量调节性能差，炉排与侧墙间漏风严重，锅炉横向风压分布不均衡，严重影响炉内正常燃烧，影响锅炉运行效率。

4.运行控制。目前燃煤锅炉自动化控制水平较低，且多为位式或PID控制，不能根据外界变化调节锅炉运行状态，缺少显示锅炉经济运行参数的仪表。运行人员在调整时，往往由于缺少数据，不能对锅炉的运行状况随时做出准确判断，无法在锅炉的燃烧及运行工况变化时，实行相应的运行调整，使锅炉处于最佳工况运行。

5.辅机配套许多锅炉的鼓、引风机和给水泵、循环水泵配套偏大。即使辅机是按锅炉额定容量配置的，由于当前锅炉多数处于低负荷运行状态，辅机不能在高效率区域运行，设备处于高消耗、低输出的运行状态，使锅炉的自身能耗(电)比例增加，造成较大的能源浪费。随着环保要求的提高和能源供应的逐渐多样化，在用工业锅炉中燃油（气）锅炉的比例逐年上升。燃油气锅炉目前存在的主要问题是排烟温度过高，热效率不高，造成大量可利用热能的浪费。

三、节能降耗技术在电厂锅炉运行中的应用

1.对燃料进行预处理由于锅炉型号不同，要达到最佳使用。状况应选择合适煤种。因此，在燃料进炉前应该对煤炭进行细致的筛分和洗选，并合理分配煤炭燃烧；也可运用煤炭炉前成型术，尽可能的节约燃煤，减少温室气体排放，实践表明,通过筛分、洗选等处理后，煤炭中灰分的含量可降低8%左右，有效提高锅炉燃烧效率。锅炉供热节能途径可分为技术节能和管理节能。技术节能包括：发展能源科学技术，开发新能源、合理、深度、循环利用能源资源，改革工艺流程，改造更新能源设备，改进设备维护和运行操作技术，提高设备自动化水平等。管理节能是以能源的科学管理要求节能。能源科学管理，从国家层面看包括：按照科学发展观制定能源政策和产业教育，行政监管手段，对各种能源的资源配置、生产运输、贮存、转化、消费实时全过程科学管理；从能源用户层面看包括：科学规划选址用能系统，制定科学的能源管理制度，对能源管理和使用人员进行科学用能培训及考核，对能源设备选型、购置、安装、验收，既有设备改造、使用维护和能源物资的采购、运输、储存、使用进行全过程科学管理，以保证能源的充分有效利用。

2.推广变频调速技术。在电厂的相关工作中，会使用许多的辅机来进行配合，以便促进锅炉的正常运行，辅机系统有其存在的意义，是辅助主体系统正常运行的重要保证。而辅机系统是一个庞大复杂的部分，如何合理的进行相关部件的调整就是要靠工作人员的个人素质了。在辅助系统中风机、水泵的使用都是为了让锅炉定速运行。但是随着电厂规模的扩大、工作量的提升，机组的负荷也会大大增加，在这种情况下就只有通过改变风机的出入口的挡板或者水泵的出口阀门来进行调节，以便降低负荷，适应新的情况，但是这种情况下的风机和水泵的工作效率会大大降低，起不到降低损耗的作用，反而还会有副作用。而变频调速装置的应用就可以改变电力锅炉运行中存在的诸如此类的问题，在合理调整辅机的各种部件的时候，这种应用变频调速装置起到了很大的作用。应用变频调速装置可以根据具体的情况作出相应的情况作出相应的调整，从而让调整的设备达到最佳状态，从而保证设备的正常运行，同时还可以提高运行的效率。

3.电厂照明设备的设计。各种合理的设计都是根据电厂的具体情况而言的，只有这样的设计才能做到合理的交付使用。照明设备是维持电厂运行的辅助环节，辅助环节的效果如何影响着电厂的工作效率的高低，是保证工作人员安全工作和设备正常运行的重要前提。在一般的工厂中的照明主要选择的是直接灯光照明，这种直接照明的做法可以很好的解决因为天黑给工作带来的弊端，满足电厂的正常工作需求。但是却忽略了节能环保的理念。为了达到节能减排降耗的目的，可以聘请专业的照明设计公司来参与设计，从而选择不同的位置、角度来放置灯光，可以根据最科学的做法来设置。这样的做法可以在最大程度上做到照明。

4.开发高效的清洁燃烧技术。锅炉高效清洁燃烧技术是当前世界范围内研究的课题，我国也一直致力于研究和制造出使用高效清洁燃烧技术的工业锅炉，目前已经有了一定突破，包括以下几种技术和设备：一是循环型流化床锅炉。该技术设备融合了鼓泡床与汽化床锅炉两者的优点，可达90%左右，容量较大，1台75蒸t的锅炉年均可节煤1万t左右，在其寿命期内能减少25万t左右CO2的排放。二是抛煤机链条炉排燃烧锅炉。该技术设备融合了抛煤机与链条炉排锅炉两者的优点。热效率在80%以上，1台75蒸t锅炉年均可省煤8000t，其寿命期内约可减少20万t的CO2排放。其三，翻转型炉排锅炉。该锅炉采用了万用炉排，热效率也在80%以上，不过该锅炉容量相对较小，适合小规模使用。其四，改良的水火管锅炉。改良后的水火管锅炉效率有较大提高，可达80%，较传统提高了10%，并且节省了大量的钢材。

5.严格控制锅炉热能损失。对于电厂锅炉而言，其在排烟过程中会损耗很多热量，我们可从这一点入手，来深入分析电厂锅炉的节能降耗，可借助对电厂锅炉排烟过程的不断优化，把排烟热损降低，来促进锅炉能源利用率的提高。我们以某电厂为例来对其排烟优化方案进行深入分析，锅炉系统结构密封不严，以致燃烧过程中大量空气的鼓入，致使发电过程中损耗热能过大，这是锅炉能源利用率低的主要原因，因此，我们可通过提高锅炉密封性的角度出发，促使锅炉有效节能，具体可按下列操作流程来优化锅炉运行：一是科学、合理地计算充分燃烧炉膛内煤粉等燃料所需的氧气量，对空气的鼓入量进行严格控制，以避免锅炉炉膛内燃料燃烧不充分或过度燃烧损耗热能；二是仔细、认真地排查锅炉系统的整体密封性；三是依据周围环境的动态变化，对锅炉排烟系统的排烟量进行科学、合理控制，应以排烟量为基础对所需的冷却风输送量进行科学、合理计算；四是使用完锅炉后，应定期清理炉膛内的烟灰、残渣，特别是排烟道处，以防过度排烟，导致热量损耗过大，进而降低能源利用率。

在当今社会，有很多情况都是在对资源进行浪费，对环境进行破坏。在提倡环保和节能减排的情况时，电厂也应响应这种号召，对电厂的锅炉应用融入一定的节能降耗技术。在电厂锅炉中应用节能降耗技术，能够在节能降耗的同时，保护资源不被浪费，既能够满足人们日常生活中对于电力的使用需求，又能够保护环境和资源。

参考文献

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