火電廠鍋爐節(jié)能減排技術(shù)探討

摘 要：電能是人們生產(chǎn)生活中不可或缺的能源之一，已經(jīng)關(guān)系到社會的方方面面。因此作為生產(chǎn)電能的火電廠備受關(guān)注?；痣姀S鍋爐節(jié)能減排問題的解決，對于降低火電廠的成本和解決環(huán)境的污染問題有重大意義，對電廠鍋爐節(jié)能減排技術(shù)進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：火電廠；鍋爐；節(jié)能減排技術(shù)

引言

鍋爐作為火電廠的核心能源，使用度較為廣泛，所以鍋爐的節(jié)能減排工作也是環(huán)保工作的重要關(guān)注點，現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)伐善水平不斷提升，環(huán)保節(jié)能意識也應(yīng)不斷增強(qiáng)。所以在保證經(jīng)濟(jì)的前提下，做到最大限度的環(huán)境保護(hù)工作和節(jié)能減排工作的可持續(xù)發(fā)展的前提，這才是社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的長久之計。

1 鍋爐節(jié)能減排的重要性

1.1開發(fā)應(yīng)用新型檢測儀表及技術(shù)

利用先進(jìn)的技術(shù)來節(jié)約成本、提升效率是行之有效的方法，比如快速熱電偶能夠提升高蒸汽管道的疏水的效率；先進(jìn)的聲學(xué)聲波檢測可以提升鍋爐溫度的控制精度，提升煤堆利用效率，減少熱量損耗；大規(guī)模圓筒煤場可以加強(qiáng)煤堆的溫度管控，防止煤堆因為溫度過高而自然，浪費資源；超聲波檢漏技術(shù)檢測到閥門管道是否出現(xiàn)故障，以便及時處理。

1.2降低鍋爐設(shè)備的廠用電消耗

減低用電消耗，機(jī)組首啟動時，先運行單邊風(fēng)煙系統(tǒng)，另一側(cè)風(fēng)煙系統(tǒng)待系統(tǒng)負(fù)荷至整體負(fù)荷的30%時在運作，這樣能夠有效減低耗電。除此之外，對于引風(fēng)設(shè)備和增壓風(fēng)設(shè)備進(jìn)行綜合改造，提升設(shè)備效率，減少電耗。應(yīng)用柔性密封設(shè)備來提升空預(yù)器的漏風(fēng)治理工作，用變頻運行風(fēng)機(jī)來替代一次風(fēng)機(jī)，減少電損耗。

2實現(xiàn)火電廠鍋爐節(jié)能減排措施

2.1改造電廠中所使用的鍋爐設(shè)備

當(dāng)前國家電力資源緊張，為了能夠?qū)崿F(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，貫徹落實國家頒布的可持續(xù)發(fā)展制度，首當(dāng)其沖的措施就是對于電廠鍋爐設(shè)備的節(jié)能改造工作，對于鍋爐當(dāng)前的發(fā)電技術(shù)進(jìn)行升級整改，提升能源轉(zhuǎn)化效率，減少能源損耗，提升工作效率。第一步，提升能源轉(zhuǎn)化率，在能源轉(zhuǎn)化為電力時難免存在能源轉(zhuǎn)化損耗，通過先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)來升級電廠鍋爐設(shè)備，降低轉(zhuǎn)化損耗。在進(jìn)行煤炭燃燒工作時，可以利用現(xiàn)代凈水技術(shù)手段，例如離子交換、反滲透凈水等技術(shù)來降低燃燒損耗。離子交換裝置主要依據(jù)離子交換原理來凈化原水，水與樹脂的離子互換，減少水在加熱過程中產(chǎn)生的水垢，降低水垢對于熱能的消耗。做好鍋爐的維護(hù)保養(yǎng)工作，保證鍋爐在運行過程中處于良好的工作狀態(tài)，避免改造鍋爐過程中需要重新安裝鍋爐，減少成本投入。在改造鍋爐設(shè)備的過程中除了注重節(jié)能減排的效果之外還要注意相關(guān)原則問題，不可損害電廠經(jīng)濟(jì)效益，此外，安全生產(chǎn)問題也同樣要重視。

2.2 使用天然氣、生物質(zhì)等清潔燃料替代燃煤

燃?xì)鉄犭姀S鍋爐基本無 SO 2 和粉塵排放，環(huán)境得到很大改善。生物質(zhì)成型燃料可有效改善農(nóng)林廢棄物的燃燒性能，其硫、氮和灰分較低，在配套的專用燃燒設(shè)備上應(yīng)用，可實現(xiàn)清潔、高效燃燒，產(chǎn)生的 SO 2，NO x 和煙塵較少。燃用生物質(zhì)成型燃料，末端無需處理設(shè)施，運行效率在 86%左右，SO 2 排放質(zhì)量濃度在 30mg/m3，煙塵排放質(zhì)量濃度在 20mg/m 3，SO 2 煙塵排放達(dá)到環(huán)保要求。

2.3電站鍋爐風(fēng)機(jī)節(jié)能改造

在技術(shù)角度來講，可以通過高效節(jié)能風(fēng)機(jī)的制作或是風(fēng)機(jī)變頻節(jié)能改造兩種突進(jìn)來實現(xiàn)電站鍋爐風(fēng)機(jī)的節(jié)能效益。

2.3.1 定制高效節(jié)能風(fēng)機(jī)

根據(jù)以往案例和相關(guān)測試，通過更換低轉(zhuǎn)速低壓電動機(jī)、雙速電動機(jī)以及壓力變頻器等部件對風(fēng)機(jī)進(jìn)行節(jié)能改造，均可以在一定程度上實現(xiàn)風(fēng)機(jī)節(jié)能。在實際的電力生產(chǎn)中，可以進(jìn)行經(jīng)濟(jì)因素和技術(shù)因素的比較，進(jìn)行高效節(jié)能風(fēng)機(jī)的改造，可以最大程度上實現(xiàn)節(jié)能效果。

2.3.2 對風(fēng)機(jī)進(jìn)行變頻節(jié)能改造

對風(fēng)機(jī)實施變頻調(diào)速，可以在很大程度上降低風(fēng)門擋板的能量損耗，獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益，更值得注意的是，這項技術(shù)可以實現(xiàn)燃燒系統(tǒng)的線性調(diào)節(jié)，提高動態(tài)適應(yīng)性，提高控制的精細(xì)程度。另外，這項技術(shù)操作方便，投入費用很少，也可以有效降低電動機(jī)啟動時對電網(wǎng)的沖擊，增長工作壽命，降低噪音，優(yōu)化工作環(huán)境。

2.4合理安排輔機(jī)的啟動及停機(jī)

從工作效率入手也可以促進(jìn)節(jié)能降耗工作的進(jìn)行，比如講節(jié)能降耗作為一個工作項目分配給各員工，舉辦節(jié)能降耗指標(biāo)比賽活動，提升各員工節(jié)能降耗意識，提升工作效率。當(dāng)前國內(nèi)電廠普遍使用的大型機(jī)組都是直吹式的制粉系統(tǒng)，為降低鍋爐設(shè)備的電力損耗，需要配合對應(yīng)的輔助機(jī)器，合作運作不但可以減少成本，還能在一定程度上解決由于工作量太大導(dǎo)致輔機(jī)時常出現(xiàn)重啟和停機(jī)的情況。輔機(jī)在工作時容易受到電價差異的影響，所以電廠應(yīng)該安排專業(yè)技術(shù)員針對超負(fù)荷狀態(tài)進(jìn)行檢測和評估，基于評估的數(shù)據(jù)來合理調(diào)整輔機(jī)的啟動機(jī)停機(jī)時間，將時間段安排在電價較低的時段，不但能夠減低開機(jī)電耗，還能減低輔機(jī)啟動時對于電網(wǎng)的沖擊。

2.5政府的監(jiān)督角度

需要做好以下幾點工作：①對鍋爐制造的企業(yè)進(jìn)行重點監(jiān)督，實現(xiàn)產(chǎn)品技術(shù)規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化實施，鼓勵和督促鍋爐設(shè)計實現(xiàn)自動化，避免因人為因素產(chǎn)生的熱效應(yīng)；②加大懲罰力度，使污染系數(shù)符合標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格按照生產(chǎn)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)，并鼓勵科學(xué)性的思想創(chuàng)新，研發(fā)高效的工業(yè)鍋爐技術(shù)；③根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作，并在實踐過程中主動開展節(jié)能降耗工作，建立有效的制度機(jī)制，定期對使用的鍋爐進(jìn)行檢查，保證達(dá)標(biāo)之后再進(jìn)行火電廠應(yīng)用和生產(chǎn)；④在火電廠鍋爐的經(jīng)濟(jì)性檢驗中，可以按照鍋爐的消耗能力進(jìn)行基礎(chǔ)節(jié)能，保證設(shè)備的技術(shù)水平和單位的管理水平。

2.6在熱能的過程中進(jìn)一步實現(xiàn)節(jié)能

2.6.1 對給水體系進(jìn)行改造 第一，把以前的鈉離子交換器加機(jī)械過濾器改造為反滲透（再生）加多介質(zhì)過濾器的管理工藝。不但可以提升給水品質(zhì)，還能降低排污率。第二，基于改進(jìn)鍋爐給水水分子的團(tuán)簇結(jié)構(gòu)，重新建造了鍋爐的節(jié)能水處理器，確保鍋爐水質(zhì)的“質(zhì)”產(chǎn)生改變，提升水分子的活性，讓水進(jìn)一步形成蒸汽。水由鍋爐節(jié)能水處理器進(jìn)一步處理以后，有利于不斷增大離子濃度，受熱面上將不再有結(jié)垢出現(xiàn)，粒狀結(jié)晶體會一直隨排污管不斷流出，從本質(zhì)上不會產(chǎn)生水垢。

2.6.2 蒸汽冷凝水的進(jìn)一步利用回收

鍋爐形成的蒸汽向外供熱以后，應(yīng)該進(jìn)一步回收利用火電廠獲得的蒸汽冷凝水或換熱第一站形成的冷凝水。經(jīng)常把回收以后的蒸汽冷凝水放入除氧器中，對鍋爐給水進(jìn)行加熱，可以減少煤耗，提升給水溫度，同時可以降低鍋爐排污量還有軟水用量。

2.6.3 對爐膛實施技術(shù)改進(jìn)

第一，充分利用科學(xué)技術(shù)的原材料，不斷提高爐膛前拱與內(nèi)壁里面的熱反射量，有利于熱輻射的擴(kuò)散，使鍋爐爐體中的熱損耗不斷降低。同時，在爐體中放入燃煤后，有利于其被快速預(yù)熱，進(jìn)一步減少燃燒過程中損耗的熱量。第二，進(jìn)一步利用鍋爐水冷壁、節(jié)能涂料粉刷。提升水冷壁吸收熱量的技能。

2.6.4 對鍋爐吹灰體系進(jìn)行改進(jìn)

大部分火電廠鍋爐都未配備吹灰體系，還是使用以前的聲波吹灰器、壓縮空氣吹灰、蒸汽吹灰等，這樣造成操作不方便、吹灰能耗高、維修花銷大等現(xiàn)象，使用效率極低，很多都被放置不去利用。熱爆沖擊波吹灰器以沖擊聲能、熱能、動能形式釋放熱量為主，能夠戰(zhàn)勝以前吹灰器的很多缺點，降低排煙溫度，提升換熱效率，縮小受熱面積灰。

結(jié)語

火電廠節(jié)能減排對于電力行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)有著重要影響，火電廠企業(yè)務(wù)必要加強(qiáng)對節(jié)能減排的意識，充分地利用先進(jìn)的技術(shù)和手段來有效減少能量的損耗和浪費、減少生產(chǎn)過程中對環(huán)境的污染，促進(jìn)火電廠企業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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[2] 張玉鋒，李旭圓，王金鵬.火電廠鍋爐節(jié)能減排技術(shù)探討[J].工程技術(shù)研究，2017（2）：92.

作者簡介

朱道桐（1991-），男，漢族，籍貫：江蘇徐州，單位：徐州市垞城電力有限責(zé)任公司，2013級本科學(xué)士，研究方向：火力發(fā)電廠

（作者單位：徐州市垞城電力有限責(zé)任公司）