火电厂锅炉节能减排技术研究冯辰旭

火电厂锅炉节能减排技术研究冯辰旭

冯辰旭

河北华电石家庄裕华热电有限公司?河北省石家庄市?050000

摘要：火电厂锅炉节能降耗工作直接关系到电厂企业的成本控制、上网电价和电厂的经济效益。为了降低锅炉在使用过程中的能耗，分析锅炉使用现状，及时改进，是实现锅炉行业效益的关键，从而更好地促进锅炉节能减排水平。

关键词：火电厂；锅炉；节能减排

1引言

火力发电厂在为社会建设输送大量能源的同时，也会在一定程度上污染环境。为此，我国制定了有关节能减排的法律，在满足社会供电需求的基础上，我国严格控制污染物排放，将污染物规划和节能减排工作纳入节能减排指标。在提高污染防治能力的基础上，为人们提供了健康、绿色、可持续的生活环境。

2火电厂节能减排的重要意义

火力发电厂通过燃烧煤、石油和相关天然气来高效发电。火力发电厂约占中国总发电量的五分之四。其生产过程如下：燃料在锅炉中充分放热，通过有效的化学转化为热能，蒸汽压力使汽轮机组转动，热能转化为机械能，汽轮机组带动发电机运转，从而机械能转化为电能。

从以上描述可以看出，火力发电厂的发电过程是各种能源相互转化的过程，其中锅炉燃烧产生的化学能是基础。因此，锅炉是火电厂生产中不可缺少的设备。从我国各火力发电厂的情况来看，其生产过程将消耗大量的能源，同时也会产生较大的污染，不利于火力发电厂自身的发展，也不符合我国节能减排的可持续发展理念。因此，火力发电厂必须实现节能减排的目标，最大限度地利用能源。煤炭是主要的燃料动力消耗，约50%用于锅炉燃烧，锅炉机组的运行必然会同时产生大量的废弃燃料，因此在节能环保方面，必然会造成大量的废弃物污染，基于此，相关人员和技术人员对合理采取有效的节能减排技术措施，同时提高工作效率，进一步保证电厂经济效益，促进电力企业健康稳定发展。

3锅炉节能技术现存问题分析

3.1负荷能力较低

造成这种问题的最重要原因是，当企业估算锅炉负荷时高估锅炉负荷能力时。人们错误地认为，锅炉即使在低负荷下也能正常工作，保持良好的生产效率。然而，在锅炉的实际运行中，由于能效太低，能源浪费无处不在。

3.2余热利用率低下

锅炉不仅要有基本的加热功能，还要有余热处理功能[1]。余热通过特殊技术进行再利用，以提高能效。但是，从市场调查来看，很多锅炉没有余热处理的功能，无法回收锅炉的余热，这部分热量没有及时处理，而且已经流失。另外，由于没有热回收装置，因此碳排放量和烟气排放量也会超标。有些锅炉不能实现燃料的充分燃烧，造成大量的能源浪费。

3.3燃烧设备与煤炭质量问题

火力发电厂锅炉运行离不开燃煤。对于锅炉燃烧来说，煤是一种非常重要的原料，煤的质量好坏将直接影响锅炉的节能。有些火电厂不使用高品质煤，如脱硫煤，而是使用颗粒大、间隙小、原煤品种差的煤。原煤表面有大量的污染物，因为原煤没有经过清洗和加工。这些煤在锅炉燃烧过程中会排放大量有害气体，在污染环境的同时，影响其燃烧效率和热能供应效率。

4火电厂锅炉节能减排的措施

4.1降低排烟热损失

锅炉的主要热损失是排烟热损失，可通过调节过剩空气系数或降低排烟温度来降低。因此，必须加强锅炉管理，聘请专业人员处理炉水，才能有效避免锅炉结垢问题。在检修阶段，受热面外壁应清扫灰烬。如有可能，可采用酸洗或其它清洗方法对受热面内壁结垢进行清洗，以保证受热面传热效果。另外，换热器可以安装在尾部位置，以降低排烟温度。燃煤锅炉应根据锅炉设计配备省煤器，可增加空气预热器，一方面降低排烟温度，另一方面提高炉膛空气温度，使炉膛温度改善燃烧条件和工艺，使机械不完全燃烧热损失降低，提高锅炉效率。

4.2降低气体未完全燃烧热损失

燃气不完全燃烧热损失问题主要发生在燃气和燃油锅炉上。炉内一氧化碳燃烧不充分，热能转换不完全，随着烟气的排出，热损失会增加。因此，在锅炉安装调试时，有关人员应根据机组实际需要调整常用负荷范围，使燃料与空气相匹配，使尾部烟道的过量空气系数达到标准要求，同时避免产生一氧化碳。由于缺乏必要的锅炉烟气监测设备，在运行过程中不能准确判断过剩空气系数，操作人员可以利用观火孔观察火焰前后颜色变化，并对炉管板是否有碳粗略判断，在异常情况下，应与调试单位沟通。

4.3降低固体未完全燃烧热损失

固体不完全燃烧热损失主要发生在燃煤工业锅炉中。首先，控制煤颗粒的细度，加快燃料的燃烧速度。二是改善燃烧条件，提高炉温，有条件使用的机组可配备空气预热器，优化鼓风导风比，合理调整煤层厚度。炉排转速再次控制，既能保证锅炉出力，又能最大限度地延长燃料在炉内停留时间，降低渣中可燃物含量。锅炉操作人员应了解炉内的燃烧状况，勤“拔火”。

4.4合理安排辅机启停工作

为了实现火力发电厂锅炉节能减排的目标，需要对锅炉辅机进行合理的调整。该方法不仅降低了生产成本，而且减轻了辅机高负荷引起的频繁启停现象。如果实施峰谷电价，不同时段的电力负荷波动较大，从而影响辅机。因此，有必要对过载状态做出更准确的预测，以便对机器的启动和停止做出适当的安排，并确保机器的启动布置在谷段，这样不仅可以节省启动成本，而且还可以降低因过载而对电网引起的压力。

4.5使用变频调速技术

在火力发电厂中，风机和水泵也是应用广泛的设备。这些装置大多以恒速运行，无法应对机组负荷的变化。为使锅炉电机运转率大幅度提高，并保证最佳工作状态，在机组负荷变化的情况下，必须对风机进出口挡板进行更换，或调整泵出口阀门。采用变频调速技术，可以使手动工作量减少，达到自动调节的目的，并适应负荷变化，从而达到节能减排的目的。

5结语

综上所述，在锅炉的使用中，降低能耗是锅炉设计者必须考虑的问题。针对电厂锅炉运行过程中能耗高的问题，分析并采取有效措施，确保电厂企业在电力市场竞争中保持良好优势，提高电厂企业的经济效益，最终实现经济效益的双丰收。

参考文献：

[1]林宗虎.中国燃煤锅炉节能减排技术近况及展望[J].西安交通大学学报,2016,12:1-5.

[2]张玉锋,李旭圆,王金鹏.火电厂锅炉节能减排技术探讨[J].工程技术研究,2017(02):221+256.