浅谈电站锅炉能耗问题及其节能方式

浅谈电站锅炉能耗问题及其节能方式

刘浚源

（大唐呼图壁能源开发有限公司新疆昌吉831100）

摘要：火电厂锅炉作为电站的第一级用能设备，其运行的经济性直接的影响发电经济性。电站锅炉主要是以煤为主要的原材料，近年来由于用煤情况复杂，煤源多变，导致锅炉偏离设计工况，锅炉的用煤量增多，导致能耗和经济性下降的同时，环境污染的程度加重。目前部分电站锅炉对于能源的消耗量大而工作效率低，造成极大的能源浪费。因此，对锅炉燃煤过程中的能耗问题进行研究，从而探索节能技术来提高锅炉的效率以及节能减排效果，是现阶段电站的重要工作。

关键词：电站锅炉；能耗增加；环境污染；节能减排技术

引言

近些年以来，随着我国电力使用量的激增，电网的建设程度越来越发达，电站锅炉使用量大大增加，并且对于煤炭的需求量也大大提高，但是锅炉对煤炭的利用效率低下以及产生的大量污染，导致电力企业的经济效益比较低，这也是现阶段电站锅炉运行所面临的重要问题。现阶段锅炉在电站中发挥着关键的作用，其能够有效的促进电能的转化。但是在电力能源输送的过程中需要消耗大量的能源，从而造成极大的能源浪费和环境污染。在本文中将所了解到的资料以及亲身实践的结果来对电站锅炉能耗问题以及节能方式进行探讨。

1.电站锅炉耗能存在的问题

电站锅炉能耗的浪费主要体现在排烟热损、固体不完全燃烧热损失两方面；散热损失、化学不完全燃烧热损失、灰渣显热损失及其他因素导致的热损失量不大，且运行中无法控制。实际运行过程中日常监控参数可以观察到排烟热损、固体不完全燃烧热损的相关参数，其中最主要以及最直接反应其能耗状况的就是排烟温度，排烟温度在很大程度上代表了锅炉的能耗水平，在排烟量一定的情况下，随着排烟温度的不断上升，排烟损失也开始呈正比增加，具体的数据则是随着延伸度每提高10℃，锅炉的燃烧效率就会降低0.5个百分点。因此，对锅炉的燃烧效率及其能耗水平进行探究时，最主要的就是要对其排烟温度进行探究。

1.1排烟温度分析

排烟温度是否偏离设计值现场简易分析方法遵循如下原则：

预热器入口烟温不高于设计值时，可排除蒸发和蒸汽吸热比例失衡、火焰中心升高、预热器前受热面吸热偏少等原因。

（2）通过观察一、二次风出口的风温是否降低和一、二次风进出口风侧温降以及烟气侧温降，来对预热器的换热功能是否存在不足进行判断。

观察空气预热器的烟气侧阻力是否超出预定的设计数值及投运初期的数值，判断空预器堵塞对换热功能的影响。

（4）排除空预器堵灰，且预热器的烟温正常，烟温降低幅度比空气温升降低幅度低，那么则能够判断是出现了预热器脏污或换热面积不足的状况。

（5）排除空预器堵灰，烟温正常且烟温降低幅度大于空气温升降低幅度，可以判断预热器过风量减少，漏风量大，但也可能同时存在预热器脏污或换热面积不足问题。

1.2预热器漏风率对能耗的影响

在锅炉当中，除控制炉膛出口运行氧量较高导致排烟氧量高，排烟量大以外，空气预热器漏风对锅炉排烟量的影响是也是主要因素。当锅炉的排烟温度相同的情况下，锅炉排烟量逐渐增加，使得排烟损失成正比不断上升，之所以会出现排烟损失排烟量呈正比上升的情况。锅炉运行过程中，空预器部分区域温度低于酸露点造成空预器堵灰，漏风率大增；空预器变形、密封件磨损等因素造成空预器漏风率增加，会使排烟损失增加，还会降低锅炉燃烧的效率，增加锅炉燃烧所产生的污染。

1.3固体不完全燃烧

在锅炉进行工作时会出现固体燃烧不完全的状况，这种状况会使得锅炉燃烧的损失大大增加。锅炉燃烧损失主要取决于进入锅炉内的煤炭的热值以及收到基灰分和飞灰炉渣可燃物份额等因素，然后由不完全燃烧公式来得出锅炉燃烧损失。由公式可知，进入炉内的煤炭热值越低，那么相应的收到基灰分和飞灰炉渣可燃物就会越高，石子煤所产生的煤炭热量损耗也就越来越大，进而造成的结果就是固体不完全燃烧的损失程度越来越高。在以上这些因素当中，进入炉内的煤炭的热值以及收到基灰分，主要的影响因素来源于煤炭的质量。而飞灰炉渣可燃物和石子煤热损则主要是根据煤炭质量和锅炉的设备以及其设备机体运行的方式。

2.锅炉节能减排的技术措施

2.1制粉系统综合技改优化技术

中速磨煤机采用减小中速磨风环的面积、一次风静态喷嘴改旋转喷嘴、修复磨损件，一次冷风替代密封风，双轴向挡板分离器及静态分离器改动态分离器，格栅型煤粉分配器改内置式分配器，等综合技术进行优化，可以提高制粉出力、干燥出力、煤粉细度、均匀性、浓度，提高其使用效率。中间储仓式制粉系统配备高铬钢球，不仅钢球的优化级配提高了，而且减少钢球装载量。通过运行人员及时加球、定期筛球，能够保证制粉系统高效运转。制粉系统运行参数的优化是保证锅炉燃烧良好的主要因素之一，可以提高锅炉的工作效率。

2.2蒸汽参数综合技改优化技术

对炉内高温管屏壁温的定值及时进行校核计算，可以降低蒸汽参数与设计值的偏差，降低减温水量，改善高温受热面超温爆管现象及超临界机组氧化皮生成，提高锅炉安全性和经济性。同时对壁温测点的部位、数量、代表性优化以及对高温管屏、受热面、联箱及管道系统等优化布置，提高运行的安全性。随着我国科学技术的快速发展，目前对于管道材料的研究实验结果很多，对管道材料进行优选，可以提高锅炉使用寿命。

2.3锅炉吹灰综合技改优化技术

目前电站锅炉主要使用煤炭进行燃烧发电，一旦锅炉内由于锅炉不完全燃烧所遗留下来的灰尘量过多，容易造成受热面结焦和积灰。因此高效的吹灰，降低耗能。在炉膛和高温受热面应采用蒸汽吹灰，而在尾部受热面应采用蒸汽和声波联合吹灰。通过优化吹灰方式、时间、部位和频次，实现按“需”吹灰。

2.4空预器综合技改优化技术

空预器进行改造，提升换热能力，降低阻力，减少漏风率能够明显提升锅炉的经济性，降低能耗。对空预器进行改造主要是更换、增加空预器内的换热片以及扇形板移位、改变转向、增加直径、高度等。目前对于空预器的优化改造技术有柔性密封、双密封、接触式技术以及疏导式密封技术等，一般电站可以通过抽出空预器内的受热面芯包进行拆包清洗来优化空气预热器技术。

2.5辅机降电耗综合技改优化技术

锅炉三大风机及磨煤机等主要辅机是重要的用能设备，其运行的经济性对锅炉系统整体能耗有明显的影响。引风机、增压风机进行一体化改造，风机改气动，变频风机静叶档板优化，以及未引增合一的机组引风机和增压风机运行优化协调，可以降低辅机电耗。

3.结束语

对电站锅炉的能耗问题进行分析，并探索节能措施，是现阶段电站锅炉进行工作时所面临的重要问题。将锅炉能耗存在的各项漏洞进行分析与探讨，并针对这些漏洞提出针对性的解决意见，将锅炉燃烧的效率及其工作时所产生的污染状况进行改善。通过对锅炉能耗存在的问题进行改善，大大增强其工作效率，使电站机组的整体运行效率大大增加，推动电站节能减排的可持续发展建设目标。随着未来科学技术的不断进步，对于锅炉能耗问题的解决方案也必将会更加完善，使未来的电力发展达到绿色设计理念。

参考文献

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