火电厂锅炉的节能减排技术措施

火电厂锅炉的节能减排技术措施

黄超

神华国华宁东发电有限公司，宁夏 银川 750000

摘要：我国火电厂锅炉在发电过程中有着普遍的锅炉热效率低、存在燃烧损失、排放污染物等问题，这与我国目前提倡的资源节约型、环境友好型发展模式相违背。本文主要分析研究了火电厂锅炉节能减排现状及面临的主要问题，并提出了解决火电厂锅炉节能减排问题的相关措施。

关键词：火电厂锅炉节能减排

我国目前正加大力度建立资源节约型、环境友好型社会，节能减排、绿色发展已经势在必行。大部分火电厂的锅炉主要以煤粉作为一次能源，用皮带向锅炉运输经过处理的煤粉，通过煤粉燃烧发热使锅炉中的水变为高温高压的过热蒸汽，进而利用蒸汽推动汽轮机旋转带动发电机工作发电。到2018年底，我国发电装机容量达189967亿kV时，而火力发电装机容量达114367亿kV时，占比达到了60.2%，通常来讲，电力行业的单位产值的能耗如果降低1%，全社会的单位产值的能耗会降低0.3%~0.7%。火力发电厂作为重要的大气污染源有责任也有义务提高发电效率；同时，通过节能减排优化，也能降低成本，提高竞争力和经济效益。

1锅炉节能减排的重要性

火电厂的锅炉主要是火电厂在燃烧煤炭等化石燃料的基础上将热能转换成电能，并且火电在我国的发电总量中占比达到80%，其主要工作原理是将化石燃料进行燃烧，之后将热能通过锅炉转换为机械能，汽轮机组在做功过程中会带动发电机运转，从而将机械能转换为电能，因此，锅炉的主要作用就是通过能量转化从而将热能转换为电能。从目前来看，我国火电厂在生产电能的过程中普遍存在高耗能、高污染现象，不仅影响火电厂自身的生产效率，同时还造成了环境污染，但是火电在我国电能中占据了主体地位，因此借助火电厂锅炉的节能减排技术，可以有效提高发电工作的效率和质量，同时减少对大气环境的污染，降低锅炉运行的消耗，最终在为社会提供充足电能的基础上推动经济的可持续发展。

2火电厂锅炉节能减排现状及面临的主要问题

2.1整个节能减排系统要进一步完善

从建国初期，我国经济发展整体呈现粗放式发展模式，以追求经济效益为主要目标，火力发电也一样，对发电过程中的节能减排工作未能予以足够的重视，相应地也没有一套完善的节能减排系统，这就致使燃煤过程产生的二氧化硫等污染物会直接排放到空气中，造成了空气污染；同时，因为系统的不完善使得实际工作中的有关工作没有对应的标准和制度，这就使得节能减排工作得不到具体落实，我国大部分的火力电厂目前都不能做到节能减排和环保的有效并行。

2.2火电厂燃煤质量有待提高

燃煤质量是火电厂发电过程中排放污染物多少的一项重要影响因素。有些电厂为节约成本选购劣质煤，有些电厂从非正规渠道购买煤炭，这些煤炭都没有质量检查，可能严重不达标，燃煤质量也无法保证，这会使得电厂发电过程中排放的污染物严重超标。

2.3火电厂烟气处理技术有待提

在发展初期，大部分火电厂的烟气处理技术有待提高。不仅体现在烟气处理效率低，处理效果差、不达标，对烟气中的有害物质不能做到净化处理，还体现在大部分火电厂的烟气处理设备有待进一步完善，这在很大程度上影响了烟气处理和净化的效果。

3有效应用节能减排技术的措施

3.1加强节能减排体系建设

依据上文中的问题分析，要想加强节能减排体系建设需要火电厂引进先进的锅炉设备以及先进的运行技术，同时加强对于自身锅炉设备的改造，尽量应用清洁燃烧技术，提供煤炭的燃烧效率和发热效率，以此提高燃煤的利用率。此外，锅炉运行过程中应该按照实际燃烧情况进行调整，按照空气系数对风量进行调整，以此提高燃煤燃烧效率。除此之外，针对燃烧过程中出现的硫氧化物应该采取相应的技术进行综合利用，以此在避免环境污染的同时提高能源利用效率和火电厂经济效益。

3.2电气系统改造技术

在火电厂节能减排技术的实施中，从电气系统能耗方面进行节能减排控制，也是火电厂节能减排中常用的控制措施。关于电气系统改造技术的实施，主要通过对电气控制系统实施变频调速技术，进行电气系统的能耗控制。以此合理地提升火电厂机组运行性能，同时保障火电厂的生产效率，确保电能生产量的合格性，减少因机组能耗过大造成的运营成本过高现象。另外从电气系统改造技术的实现过程进行分析，主要从控制系统软件技术改造。技术在应用中的初期投入成本较低，但后期的维护相对复杂，因此，火电厂企业应注重加强后期维护作业的实施，避免因维护不到位造成的机组运行质量不合格，以及运行成本升高，频繁出现安全事故的现象。

3.3完善相关节能减排系统

建立一套完善的火电厂锅炉节能减排系统，从起点的采购高质量燃煤或引进高质量绿色清洁燃料，到发电过程中提高锅炉热效率，再到排烟过程中采用高效的脱硫、脱硝工艺和先进的低烟处理系统来减少有害气体排放等，同时制定准确的工作标准和制度，严格按规定操作相关工作，提高火电厂锅炉的节能减排效率，打好蓝天保卫战。其中脱硫、脱硝技术是指当前国外广泛采用的干法脱硫、脱硝技术，这是当前效果最好的烟气处理技术，在节能减排系统中采用脱硫、脱硝技术能够进一步降低燃料燃烧过程中产生的有害气体和杂质肥料，能够有效地实现减排的效果。在系统中采用先进的低温烟气处理系统，不仅能够提高烟气处理效率，还能够很好地消除烟羽，达到节能减排的效果，进一步提高火电厂锅炉的经济效益。在低温烟气处理系统的使用过程中采用控制关键点来达到热量转移，将烟气温度转移到水温温度，用热媒体工质传递到烟气再热气，从而构造了封闭的循环系统，消除了烟气造成的空气污染。

3.4加强成本核算及安全评估

火电厂节能减排技术实施的主要目的为：降低成本，优化技术，提升收益。因此加强成本核算及安全评估作业，也是技术实施中以及企业发展中的主要注意事项。具体关于成本核算及安全评估作业的实施，可通过实施对比实验，通过单一机组的改造，对比未改造机组，进行整体改造成本，生产量，收益方面的评估和分析。安全管理则从对比前后技术操作流程，设备装置运行状态方面进行安全评估作业的实施。

3.5加强法规建设和政府监督

由于缺少政策性支持，导致多数火电厂并未深入进行节能减排技术的应用，而监督管理体制的缺乏导致火电厂锅炉在运行过程中的节能减排技术应用不到位，因此需要对现有的锅炉节能减排工作体系进行完善，需要政府部门对节能减排工作起到引导作用，对于积极开展节能减排技术应用的火电厂进行税收优惠以及资金支持，以此提高火电厂进行节能减排技术应用的积极性。

4结束语

随着国民经济的迅速发展，火电厂在国民能源结构中占据了越来越重要的地位，而对于当前火电厂锅炉运行过程中存在的高耗能、高污染问题，本文从节能减排体系建设、煤炭资源选取、政策支持及政府监督三方面进行了探讨，以此为火电厂锅炉节能减排技术的应用提供一定参考。

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