電廠鍋爐節(jié)能現(xiàn)狀及節(jié)能技術發(fā)展分析

王煒

【摘要】隨著我國科技實力的不斷發(fā)展增強，電力行業(yè)也在不斷發(fā)展增強。由于現(xiàn)在的社會能源資源緊張，國家也對電力資源有著較為嚴格的控制。因此，在電廠運行過程中，需要掌握一定的節(jié)能技術。本文針對電廠鍋爐的節(jié)能現(xiàn)狀進行了分析討論，并提出了關于節(jié)能降耗技術的發(fā)展。

【關鍵詞】電廠鍋爐；節(jié)能降耗；節(jié)能技術

國家經(jīng)濟的發(fā)展離不開電力資源，電力對人們的生產(chǎn)生活也有著很大的影響。所以，電力市場的競爭異常激烈，電力市場的競爭使得管理者對成本的控制更為嚴格。成本的控制能力顯示出競爭的優(yōu)劣，所以節(jié)能降耗技術顯得尤為重要。在電廠發(fā)電所使用的設備中，主要設備為鍋爐，對鍋爐進行一定程度的改造，運用改進更新節(jié)能技術提高鍋爐的使用效率，減少能源不必要的浪費，減少對周圍環(huán)境的污染。節(jié)能技術的改進更新不僅能夠減少對環(huán)境的污染，還能夠降低生產(chǎn)成本，提高電廠的市場競爭力。

1、電廠鍋爐節(jié)能的意義

由于我國能源的種類、分布結構和儲存量決定了火力發(fā)電在電力市場中的比例很大。但是由于火力發(fā)電造成的環(huán)境污染以及能源資源的浪費是電力市場遇到的主要難題。構建環(huán)境優(yōu)美潔凈、能源資源節(jié)約型社會是人們的期望，所以電廠鍋爐節(jié)能順應了新形勢的要求。不僅如此，電廠鍋爐的改造，節(jié)能技術的更新，不僅節(jié)約能源還減少了對環(huán)境的污染。提高電廠的工作效率和競爭力，促進電廠的長久發(fā)展。

2、電廠鍋爐節(jié)能過程中的問題

2.1 燃料燃燒不充分，鍋爐燃燒效率低

電廠鍋爐的燃料往往是我國存儲量大的煤，煤的可燃純度的高低和顆粒大小都會影響鍋爐的產(chǎn)熱效率。燃煤質量不達標直接影響在實際生產(chǎn)過程中燃煤產(chǎn)熱低于設計值。鍋爐與煤的結構不適應和煤的質量不達標導致燃燒不充分現(xiàn)象，燃料不能完全燃盡，熱效率低下。

排放的煙塵還有多種氮的化合物，造成大氣污染。這兩個問題是一直存在并困擾著電廠鍋爐的節(jié)能降耗的發(fā)展，造成了大量煤的浪費和環(huán)境污染。使得電廠的生產(chǎn)效率受到很大影響。

2.2 操作人員技能不足，設備落后

電廠鍋爐操作人員在入職培訓期間或者他們的工作過程中，對于鍋爐燃燒的安全性問題比較重視。對于鍋爐燃燒過程中的節(jié)能降耗問題進行嚴格規(guī)范操作就相對較少，這些導致電廠鍋爐操作人員對于節(jié)能降耗工作的重要性不重視，導致工作態(tài)度消極、不端正，缺乏鍋爐節(jié)能降耗方面專業(yè)知識，專業(yè)素養(yǎng)不高?，F(xiàn)在，電廠鍋爐操作人員仍然僅僅對鍋爐進行必要的日常保養(yǎng)，其技術和專業(yè)技能都有著一定的局限性，并且存在態(tài)度上的消極，對鍋爐節(jié)能技術的忽視，使鍋爐在燃燒發(fā)電過程中不能保證鍋爐處在最佳的工作狀態(tài)之下。在鍋爐燃燒過程中平均負荷率較低，導致鍋爐的運行在非最佳負荷態(tài)下占主要比例，鍋爐的運行率不高，生產(chǎn)效率受到影響。

2.3 煙塵造成大量的熱損和環(huán)境污染

由于我國電廠發(fā)電大部分是燃煤鍋爐，在煤粉燃燒的過程中，會產(chǎn)生大量的煙塵，這些煙塵不僅會帶走大量的熱能，給鍋爐發(fā)電帶來極大的損失，而且大量的煙塵會污染周圍環(huán)境，尤其是當煤粉不充分燃燒時，對人體有很大的傷害。根據(jù)統(tǒng)計結果，煙塵每升高10℃—15℃，其損失的熱量會增加1%。一般情況下，煙塵溫度上升的原因主要有鍋爐受熱面積過小，火焰中心的溫度過高以及煤粉燃燒的時候出現(xiàn)了漏風，漏風也是溫度升高的主要因素，鍋爐爐膛、鍋爐底部以及排渣機出現(xiàn)問題都會造成漏風。

2.4 廠鍋爐水質問題

電廠鍋爐燃燒產(chǎn)熱的過程中所使用的水需要經(jīng)過一定的處理凈化才可以用來發(fā)電。但是由于大部分電廠為了節(jié)約生產(chǎn)成本，并不配備任何凈化處理鍋爐使用水的裝置。未被凈化的水在電廠發(fā)電的鍋爐內長時間進行加熱，由于雜志比較多，在長時間加熱后會形成水垢附著在鍋爐內壁。這些水垢長時間積累，會使得更多的熱量被消耗浪費。經(jīng)調查研究顯示，水垢每增加1mm，會比沒有水垢多消耗能源大約在4%。這種看似能夠使電廠獲得更多利益的做法，反而會降低企業(yè)的經(jīng)濟效益，造成生產(chǎn)成本在無形中提高更多，損害企業(yè)在電廠市場中的競爭力，拉低電廠企業(yè)的經(jīng)濟效益。

3、電廠鍋爐節(jié)能技術分析

3.1 改造發(fā)電技術，升級電廠設備

電廠鍋爐應該改革現(xiàn)有的燃燒發(fā)電技術，對電廠設備進行升級換代。電廠引進更為先進的水凈化處理裝置，使鍋爐在燃燒過程中水能夠產(chǎn)生最少量的水垢，減少熱能的損耗，提高鍋爐的產(chǎn)熱效率；學習先進的燃燒發(fā)電技術，并購買相應設備、儀表等對鍋爐加以改造。例如目前先進的鍋爐節(jié)能燃燒技術有低碳氧化物燃燒技術、循環(huán)流化床富氧燃燒技術、節(jié)油點火技術以及強化鍋爐內部的傳熱等。低碳氧化物燃燒發(fā)電技術是指控制燃燒發(fā)電過程中氮氧化合物的生成，不僅可以降低熱量損耗，還能減少環(huán)境污染，節(jié)油點火是通過各種手段實現(xiàn)煤粉燃燒，鍋爐內部的傳熱強化是單位傳熱面積傳熱最多的技術手段，循環(huán)流化床富氧燃燒則是一種新型的節(jié)能燃燒技術，我國相關研究僅處于實驗室階段。電廠鍋爐的改造，一定要遵守節(jié)能降耗原則。以提升電廠經(jīng)濟效益和市場競爭力為目的，并同時必須要保證電廠鍋爐的正常運行和安全穩(wěn)定性，在這個過程中還需要對鍋爐操作者進行必要的專業(yè)知識的培訓和工作態(tài)度的端正，認真完成鍋爐的保養(yǎng)和節(jié)能降耗工作。

3.2 增強燃料管理，合理安排輔機啟停機

目前我國發(fā)電廠鍋爐是燃煤工業(yè)鍋爐，其燃料大部分為原煤，熱值、水分、灰分等均沒有嚴格的規(guī)定，嚴重地影響了電廠鍋爐的燃燒發(fā)電。因此要加強燃料的管理，電廠要確立鍋爐發(fā)電采用優(yōu)質燃料的意識， 建立燃煤的采購與煤粉加工體系，保證燃料供應，要從源頭篩選出合格的煤種，盡量選擇無煙煤等優(yōu)質污染較小的煤種。電廠鍋爐的輔助機器會消耗一定的能量，為了節(jié)能降耗，要合理安排輔機啟停機，對輔助機器做出科學的調整。國內大部分的電廠鍋爐是直吹式制粉系統(tǒng)，磨組啟停非常頻繁，如果電廠專業(yè)人員能夠及時準確的預測機組負荷，那么及時啟停磨組就能滿足電力需求。另外要注意的是日常的實驗工作要盡可能的安排在用電低谷時，能夠有效地降低對電網(wǎng)的沖擊。

3.3 調速裝置促進鍋爐節(jié)能降耗

發(fā)電廠一般使用一定速度運行的給水泵等發(fā)電設備，但在機器整個運行過程中，其負載在不斷變化，若是采用節(jié)流方法調整，利用水泵出口閥門進行調節(jié)，則會損耗大量能量，給電廠帶來很大的損失。因此可以考慮進行變速調節(jié)，采用變頻電機或者是定制增速箱等對鍋爐各部分裝置進行調速節(jié)能，還可以對電廠凝結水泵進行變頻改造，降低其水泵運行電流，這樣可以減少閥門等處的節(jié)流損失，其凝結泵耗電率也會有很大的降低，促進電廠節(jié)能降耗。3.4 降低排煙熱損失

排煙溫度直接關系到煙塵損失熱量多少，而降低排煙熱損失最主要的方式就是控制住漏風。在發(fā)電廠鍋爐運行時，要定期對鍋爐的水封槽進行檢查，并隨著溫度的變化調整干式排渣的冷卻風量，控制住干式排渣機的漏風；專業(yè)人員要注意不同負載下的機器的需氧量以及鍋爐的總風量的變化，按照實際情況及時調整送風量；研究人員在使用完鍋爐的煙氣取樣孔和本體看火孔后，要注意關緊孔門；維護人員要定期清理空預器以及定期對鍋爐各受熱面進行吹灰，防止設備堵灰。另外煙氣節(jié)能降耗方面還可以考慮選擇余熱利用節(jié)能技術，在鍋爐尾部的煙道內的散熱片上安裝空氣預熱器，這樣可以利用通過煙道的煙氣熱量將進入鍋爐的空氣提前加熱，除此之外還能夠考慮安裝低溫省煤器，利用溫度較低的煙氣熱量將鍋爐的給水轉換為飽和水蒸汽，降低能量損耗。

4、結論

在社會節(jié)能減排的大趨勢下，電廠鍋爐發(fā)電也需要進行節(jié)能技術的改造更新以達到節(jié)能降耗的目的。通過對鍋爐進行改造，升級電廠設備；增強燃料管理，合理安排輔機啟停機；變頻調速促進鍋爐節(jié)能降耗；降低排煙熱損失等方法節(jié)能降耗以提高鍋爐的效率，降低生產(chǎn)成本，提升電廠經(jīng)濟效益和市場競爭力。

參考文獻：

[1]付小文.電廠鍋爐的節(jié)能現(xiàn)狀及節(jié)能降耗技術初探[J].科技風，2014，18：21-22.

[2]孫慧.電廠鍋爐節(jié)能現(xiàn)狀及節(jié)能技術發(fā)展和有效降低電廠成本的節(jié)能技術分析[J].科技展望，2014，21：17-18.

[3]吳成新.電廠鍋爐節(jié)能現(xiàn)狀及節(jié)能技術發(fā)展探討[J].能源與節(jié)能，2013，11：11-13.

[4]于清河.電廠鍋爐節(jié)能改造措施探討[J].科技創(chuàng)新與應用，2015，18：52-53.