电厂锅炉节能改造措施

电厂锅炉节能改造措施

徐传诏

哈尔滨市锅炉压力容器检验研究院 黑龙江省哈尔滨市 150076

摘要：电厂锅炉的节能发展在当前是整个能源节约以及电力供应的重要组成部分。对电厂生产的耗费能源进行节约，这对于把控企业生产的成本以及提升其经济效益都有着直接的决定作用。在整个电厂的能源消耗体系当中，锅炉的运行是十分重要的一部分，其对应的成本控制必须把握锅炉的节能减耗作用能够得到有效的改善。基于这点考虑，电厂的生产必须对锅炉的节能技术进行合理的控制以及分析，通过这样来保障电厂的生产能够符合市场化的经济发展需求。同时采取有效的节能方法，这对于降低电厂生产的运营成本，以及提升其建设的经济效益也有良好的促进作用，同时这对于促进企业发展的可持续建设也有重要的指导意义，本文对此展开了相应的介绍。

关键词：电厂锅炉；节能；现状；改造措施

1 火电厂发展现状分析

　　1.1 技术水平落后

　　对于我国大多数火力发电厂而言，最大的问题是没有先进的科学技术水平做支撑，进一步造成无法控制能源消耗的局面，最终导致资源浪费特别严重。即使是国内很多新建火电厂也是使用三种电机，即双速电机、汽动给水泵和液力涡合器，这种电机在运行时需要对流量变化进行监测和调节，因此大部分火电厂都会通过阀门式挡板和驱动定速的方式进行调节，然而这种做法存在一个缺点，就是倘若流量很小设备无法减少其运行功率，而是根据原先的额定功率运行，这就可能造成机电低负荷运作时造成不必要的浪费，其原理是风门在进行调节时产生变化浪费，这种浪费来源于引风机的消耗功率。

　　1.2 实际的运行效率低下

　　倘若机组在工作时有负荷，此时会导致水泵和风机偏离高效点及最优运行区间工作。更重要的是国内的大中型水泵以及风机大多是定型产品，且多数是套用而来，其型谱间距非常大且设置分档，这与设备本身运行情况相悖甚远，直接造成了运行效率低下，消耗能源非常大。除此之外，在选型的设计方面考虑到安全性能，一般会采取加大保险系数的方法，这就会造成裕量偏大的情况，也就直接导致工况超出最优范围，一方面造成资源浪费，另一方面对设备运作效率带来消极影响。

　　1.3 不能完全做到节能减排

　　火电厂在实际运作过程中所消耗的能源相对较高，因此必做到节能减排，进而完成节能减排的质量，但是就目前国内火电厂而言难度较大，主要原因有很多：（1）大部分上层领导没有接受过专业的管理理论教育，欠缺科学合理的思维方式，也没有独特的管理技巧和手段，掌控力不够，所以不能合理有序地安排工作，也不能充分调动员工积极性;（2）火电厂在计划经济体制改革之前制定相应的管理模式，但是大部分火电厂没有跟上时代脚步仍然使用传统的管理模式，其制定的节能环保指标仍然沿用旧的指标，不但跟不上经济发展的趋势，还给原本积极热情工作的员工泼冷水，对火电厂的可持续发展和绿色发展具有消极影响。

2 电厂锅炉运行过程中存在的问题

　　2.1燃煤质量问题

　　目前的火力发电厂中燃煤发电的占比较大，但是目前我国的煤炭质量不太稳定，如果原煤没有经过加工处理，其品级和颗粒度大小差别较大，同时加入到锅炉中进行燃烧会对燃料的燃烧方式和锅炉的燃烧效率产生较大的影响，导致锅炉燃烧过程的不稳定，燃烧工况无法达到预期标准，所以锅炉的输出功率和热效率较低，还会增加对环境的污染。

　　2.2技术水平问题

　　目前在火电厂中已经普及热工自动化系统，此系统是利用先进的计算机技术和传感器技术等对整个发电系统包括锅炉燃烧系统进行监测和优化控制，既节省大量的人力物力，也能提高系统的运行效率，但是目前熟练掌握此系统操作和维护的技术人员较少，且目前在岗的管理人员的专业水平普遍较低，使得此系统无法发挥出其应有的作用。

　　2.3水冷壁高温腐蚀问题

　　锅炉的侧墙主燃烧器区以及炉膛前后墙水冷壁经过长时间运行容易发生高温腐蚀问题，其原因一是由于燃烧器中的煤粉浓度分布不均，导致过热器出口蒸汽温度及管壁温度的差异较大，火焰中心会偏向一侧墙造成对其的冲刷加剧，而且煤粉不完全燃烧还会产生还原性气体和大的煤粉颗粒对水冷壁的氧化层起到破坏作用;二是由于分级燃烧和配风而导致的燃烧器区形成缺氧区，产生的还原气体加剧了水冷壁的高温腐蚀;三是煤炭质量问题，其中高硫煤燃烧产生的硫化物会对水冷壁的氧化膜产生破坏，而高灰分煤在燃烧时会产生大量的飞灰，容易在受热面结渣而加速对水冷壁的腐蚀，而挥发成分高的煤种在燃烧时会形成火焰贴壁燃烧，容易在燃烧器喷嘴结焦，而且在正常运行中采取的降低动态分离器转速和增大煤粉颗粒的措施都会加速对管壁的磨损;四是锅炉的频繁启停和变负荷运行会导致水冷壁热胀冷缩对管壁的氧化膜造成破坏，且炉膛内长期处于负压波动较大等不稳定的燃烧状态中也会增加管壁氧化膜的脱落。

3 电厂锅炉节能的具体措施

　　3.1电厂锅炉节能改造的整体思路

　　 火力发电厂锅炉的节能改造应与锅炉的检修工作进行配合，锅炉的定期检修和维护能够提高锅炉的燃烧效率，降低故障和安全事故造成的经济损失，而且在检修的过程中对锅炉及其辅助设备的性能参数进行统计和分析，对于效率低下、故障率较高的设备和管道进行及时维修和更换，然后通过对锅炉燃烧系统中燃料、水汽、热量控制过中的技术改进提高系统的运行效率，并采用新技术和新工艺来不断提高锅炉的运行效率[1]。

　　3.2对锅炉燃烧系统的控制对节能改造的影响

　　首先是对燃料的控制，对所用原煤进行分类选择，将品级和颗粒度等参数相似且符合锅炉燃烧标准的原煤进行混合燃烧，对于不符合要求的应预先进行加工处理，并且在燃烧过程中做好燃煤各种煤种的配比，确保过剩空气系数达到最优配置，提高煤炭的燃烧效率;此外，在锅炉的检修过程中，加强对水汽品质的检测，提高检测的精确度，并确保汽水分离装置的检修装置，提高汽水分离的效率，减少排污率;不仅如此，还要加强蒸汽管道的保温措施，在风机出口风道增加换热装置，减少散热损失，提高对余热的利用[2]。

　　3.3水冷壁高温腐蚀问题的预防

　　一是在锅炉燃烧过程中严格控制氧量的调节标准，并对各燃烧器进行配风的调整，确保煤粉的均匀分布和燃烧，通常采用的措施有调节燃烧器旋流风开度、二次风开度、煤粉分配器等;二是根据不同的煤种制定不同的磨煤机出口温度控制策略，对于低挥发分煤应适当提高磨煤机出口温度，而对于高挥发分煤则适当调低，而且根据煤量控制动态分离器的转速，确保煤粉颗粒细度;三是确保磨煤机运行时的一次风量充足和一次风压适中[3]。

4 结语

　　 综上所述，在电厂的节能改造过程中，首先要分析电厂实际生产中存在的问题，然后针对锅炉及其辅助设备中的重点部位和环节采取改造和控制措施，除了要做到本文所述的内容，还要加强对自动化系统管理及技术人员的专业技能的培养，对老化严重和频临淘汰的设备进行更换和重点改造，对锅炉的运行管理模式进行优化，通过规范的锅炉操作、检修等工作，确保锅炉以科学的、最佳的方式运行，延长锅炉使用寿命，提高锅炉的运行效率，达到节能的目的。

　　参考文献：

　　[1] 冉令泉.刍议节能降耗技术在电厂锅炉运行中的应用[J].科技创新导报.2019（03）

　　[2] 史平.节能降耗技术在电厂锅炉运行中的应用[J].山西冶金.2019（01）

　　[3] 赵丹伟.节能降耗技术在电厂锅炉运行中的应用[J].花炮科技与市场.2019（01）　　[2] 凌福淳.电厂中锅炉的节能降耗探析[J].中国新技术新产品，2016（7）：136-137