淺談節(jié)能降耗技術(shù)在電廠鍋爐運(yùn)行中的應(yīng)用

楊朋雨，江 賀

（蘇州吳中綜合能源有限公司，江蘇 蘇州 215124）

電廠想要正常運(yùn)轉(zhuǎn)，離不開(kāi)鍋爐及其輔助系統(tǒng)的正常運(yùn)行，而鍋爐能夠安全穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)運(yùn)行離不開(kāi)鍋爐穩(wěn)定燃燒。如果在鍋爐運(yùn)行當(dāng)中應(yīng)用節(jié)能降耗技術(shù)，不僅能降低電廠的能耗水平提高電廠的整體效益，還能夠?qū)①Y源充分利用，提高電廠收益。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升，電力市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)也越來(lái)越逐激烈，電廠要想在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占有一席之地，就需要考慮在鍋爐運(yùn)作過(guò)程當(dāng)中開(kāi)展節(jié)能降耗措施，以此來(lái)為電廠可持續(xù)發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

1 電廠鍋爐運(yùn)行中應(yīng)用節(jié)能降耗技術(shù)的必要性分析

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升，在電廠運(yùn)行過(guò)程中應(yīng)用節(jié)能降耗技術(shù)可以有效緩解電廠鍋爐生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的能源浪費(fèi)問(wèn)題，以此來(lái)提高機(jī)組運(yùn)行時(shí)的能源利用效率。當(dāng)前，工業(yè)化發(fā)展速度飛快，對(duì)節(jié)能降耗技術(shù)的有效應(yīng)用，也可以提高電廠鍋爐效率。對(duì)于我國(guó)電廠來(lái)說(shuō)，主要是以火力發(fā)電廠為主，通過(guò)燃煤進(jìn)行發(fā)電，所以針對(duì)燃燒優(yōu)化試驗(yàn)等方面進(jìn)行節(jié)能降耗工作是十分關(guān)鍵。通過(guò)對(duì)節(jié)能降耗技術(shù)的有效應(yīng)用，使鍋爐經(jīng)濟(jì)運(yùn)行得到了優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能降耗，所以在電廠鍋爐運(yùn)行過(guò)程中應(yīng)用節(jié)能技術(shù)意義重大。

在電廠鍋爐的運(yùn)行過(guò)程中，最主要的兩個(gè)問(wèn)題就是能源消耗量大和能源利用率不高，而通過(guò)節(jié)能降耗技術(shù)，可以有效緩解能源供需不平衡與能源利用率低的問(wèn)題。對(duì)于人們的日常生活以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展來(lái)說(shuō)，電廠穩(wěn)定運(yùn)行有著重大意義，電廠鍋爐運(yùn)行過(guò)程中通過(guò)節(jié)能降耗措施不僅可以推動(dòng)綠色經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，這也是響應(yīng)國(guó)家政策號(hào)召，既可以滿足降低能源消耗的目標(biāo)，又能夠提升電廠的經(jīng)濟(jì)效益。對(duì)于電廠生產(chǎn)來(lái)說(shuō)，通過(guò)對(duì)鍋爐運(yùn)行與節(jié)能降耗技術(shù)的結(jié)合，同時(shí)對(duì)節(jié)能降耗技術(shù)開(kāi)展創(chuàng)新與優(yōu)化，可以進(jìn)一步確保電廠鍋爐運(yùn)行的安全性，并且可以實(shí)現(xiàn)電廠的可持續(xù)發(fā)展。

現(xiàn)階段，對(duì)于電廠來(lái)說(shuō)，在鍋爐運(yùn)行中應(yīng)用節(jié)能降耗技術(shù)已經(jīng)成為了發(fā)展趨勢(shì)。充分利用節(jié)能降耗技術(shù)才可以進(jìn)一步增強(qiáng)電廠鍋爐的運(yùn)行效率，提高電廠的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平。電廠鍋爐設(shè)備通過(guò)技術(shù)改造、更換新設(shè)備等措施，也讓鍋爐設(shè)備的生產(chǎn)效率與節(jié)能水平得到了進(jìn)一步優(yōu)化，但是在一些關(guān)鍵環(huán)節(jié)依舊有著浪費(fèi)能耗的問(wèn)題，所以，在電廠鍋爐設(shè)備的運(yùn)行過(guò)程中應(yīng)用節(jié)能技術(shù)是十分必要的。

2 在電廠鍋爐運(yùn)行過(guò)程中存在的主要問(wèn)題

2.1 電廠鍋爐的升級(jí)改造以及運(yùn)行操作問(wèn)題

當(dāng)前我國(guó)電廠所應(yīng)用的鍋爐大多數(shù)都是比較大型的動(dòng)力設(shè)備，通常情況下容量很大，但相應(yīng)的技術(shù)以及設(shè)備裝置仍在發(fā)展過(guò)程中，有著比較大的提升空間。雖然我國(guó)科學(xué)技術(shù)在迅猛發(fā)展，但是，在電廠鍋爐的運(yùn)行環(huán)節(jié)并沒(méi)有實(shí)現(xiàn)與時(shí)俱進(jìn)，電廠沒(méi)有著重做好鍋爐的設(shè)備設(shè)施升級(jí)改造工作，由此導(dǎo)致相應(yīng)的鍋爐設(shè)備都存在老化的問(wèn)題，能耗特別高。除此之外，在實(shí)際的操作過(guò)程中，因?yàn)椴僮鞑粔蛞?guī)范，針對(duì)相對(duì)應(yīng)的操作技術(shù)和管理手段等沒(méi)有及時(shí)更新，由此導(dǎo)致鍋爐的整體運(yùn)行質(zhì)量和效率都比較低。

2.2 鍋爐水質(zhì)存在問(wèn)題

目前，大部分電廠鍋爐為了實(shí)現(xiàn)成本節(jié)約，減少藥品使用，造成水質(zhì)惡化，水冷壁過(guò)熱器等受熱面結(jié)垢嚴(yán)重，影響傳熱效果，造成鍋爐效率降低。根據(jù)電力行業(yè)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，鍋爐所應(yīng)用的水要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的專業(yè)的處理，目前部分電廠企業(yè)不夠重視該項(xiàng)規(guī)定，使得鍋爐用水未嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行處理，水當(dāng)中存在著許多雜質(zhì)，這就會(huì)在鍋爐運(yùn)行時(shí)會(huì)發(fā)生很大的化學(xué)反應(yīng)，讓其中的雜質(zhì)轉(zhuǎn)變成水垢，進(jìn)而導(dǎo)致水與鍋爐內(nèi)壁介質(zhì)之間的熱能傳遞的效率受到很大影響，使得同樣的機(jī)組負(fù)荷會(huì)消耗更多的燃料，致使安全性降低，鍋爐效率下降。而鍋爐當(dāng)中的水垢積攢到一定程度以后，會(huì)引起受熱面?zhèn)鳠釔夯?，引起鍋爐超溫爆管，造成安全事故。

2.3 所用燃料質(zhì)量較差

電廠鍋爐效率與污染物排放也與其所使用的燃料有著密切的關(guān)聯(lián)，其所用燃料，一方面直接影響著電廠鍋爐所排出的二氧化硫、氮氧化物、煙塵等污染物含量；另一方面，也影響著電廠鍋爐的整體能量轉(zhuǎn)換率與運(yùn)行效率。當(dāng)前我國(guó)的電廠鍋爐超過(guò)半數(shù)以上均使用了煤作為其主要能源，據(jù)統(tǒng)計(jì)，在我國(guó)每年電廠鍋爐所使用的燃煤量已經(jīng)超過(guò)二十億噸，因此煤質(zhì)對(duì)鍋爐運(yùn)行效率的影響不可忽視。

3 節(jié)能降耗技術(shù)在電廠鍋爐運(yùn)行中的應(yīng)用

3.1 對(duì)鍋爐進(jìn)行改造

當(dāng)前，我國(guó)火電廠使用的鍋爐技術(shù)越來(lái)越先進(jìn)，體型越來(lái)越大，結(jié)構(gòu)也越來(lái)越復(fù)雜，因此需要操作人員根據(jù)說(shuō)明書按照預(yù)定流程進(jìn)行操作。但仍有部分火電廠使用的鍋爐比較老舊，能量轉(zhuǎn)化效率不高，同時(shí)還存在著一定的質(zhì)量問(wèn)題，因此，必須對(duì)這些老舊鍋爐進(jìn)行技術(shù)改造，或是重新購(gòu)入新型的鍋爐，以提高其生產(chǎn)效率。此外，火電廠還應(yīng)加強(qiáng)和鍋爐生產(chǎn)廠家的聯(lián)系，在新鍋爐選型時(shí)，盡量選擇新型環(huán)保材料，且產(chǎn)品質(zhì)量過(guò)硬的鍋爐，這樣一來(lái)，就能在根本上減少火電廠鍋爐在運(yùn)行中的能耗，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗減排的目的。

3.2 輔機(jī)節(jié)能技術(shù)

在應(yīng)用輔機(jī)節(jié)能技術(shù)的過(guò)程中，需要注意根據(jù)電廠鍋爐運(yùn)行的實(shí)際情況，在加強(qiáng)輔機(jī)節(jié)能系統(tǒng)性能的同時(shí)減少電廠鍋爐運(yùn)行時(shí)的能源消耗。首先，可以通過(guò)對(duì)引風(fēng)機(jī)改造來(lái)提升電廠鍋爐的運(yùn)行效率。氣動(dòng)引風(fēng)機(jī)主要是通過(guò)小汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)引風(fēng)機(jī)，借助對(duì)引風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速的調(diào)整對(duì)引風(fēng)機(jī)的負(fù)荷進(jìn)行調(diào)節(jié)，以此來(lái)降低節(jié)流損耗，并且可以降低引風(fēng)機(jī)需要消耗的電量。汽輪機(jī)做功后的一部分飽和蒸汽通過(guò)抽汽管道供輔汽聯(lián)箱，然后從輔汽聯(lián)箱抽汽給引風(fēng)機(jī)運(yùn)行供給動(dòng)力蒸汽，通過(guò)高溫高壓蒸汽所產(chǎn)生的壓力來(lái)驅(qū)動(dòng)小汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn)，利用二級(jí)變速箱來(lái)對(duì)引風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)，以此來(lái)達(dá)到降低引風(fēng)機(jī)電耗的目標(biāo)。為了對(duì)啟動(dòng)過(guò)程中的一系列問(wèn)題進(jìn)行預(yù)防，就需要對(duì)軸流式風(fēng)機(jī)的電氣部分進(jìn)行保留，如若需要就能夠利用電回路驅(qū)動(dòng)引風(fēng)機(jī)旋轉(zhuǎn)。對(duì)于輔機(jī)節(jié)能技術(shù)來(lái)說(shuō)，氣動(dòng)引風(fēng)機(jī)在系統(tǒng)當(dāng)中的應(yīng)用發(fā)揮著很大的節(jié)能降耗作用，通過(guò)對(duì)風(fēng)機(jī)葉輪開(kāi)展不斷研究，也能夠進(jìn)一步增強(qiáng)風(fēng)機(jī)的工作效率。

輔助系統(tǒng)是鍋爐運(yùn)行系統(tǒng)中消耗能量較多的部分，也是鍋爐機(jī)組整體安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要部分。采用人工調(diào)整方式對(duì)輔助系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整，不僅工作效率低，而且由于輔助系統(tǒng)采用的風(fēng)機(jī)和水泵等設(shè)備采用定速模式運(yùn)行，這樣會(huì)增加鍋爐機(jī)組的工作負(fù)荷，不能起到節(jié)能降耗的作用。電廠鍋爐運(yùn)行中需要主系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)共同配合，實(shí)現(xiàn)鍋爐機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行。在鍋爐輔助系統(tǒng)中應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù)，對(duì)鍋爐輔助系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)合理配置，降低機(jī)組輔機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩的脈沖，提升機(jī)組經(jīng)濟(jì)型，鍋爐輔機(jī)應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù)不僅可以滿足電廠鍋爐運(yùn)行的基本需要，又能實(shí)現(xiàn)了電廠鍋爐節(jié)能降耗的效果。

3.3 變頻調(diào)速技術(shù)

電廠鍋爐之所以能夠正常地運(yùn)行，離不開(kāi)許多輔機(jī)所給予的輔助，故而輔機(jī)系統(tǒng)其實(shí)是確保電廠鍋爐穩(wěn)定運(yùn)行的一個(gè)基本部分。輔機(jī)系統(tǒng)尤其地龐大，且復(fù)雜性比較高，其工作是依靠人工調(diào)節(jié)使正常運(yùn)行，而鍋爐達(dá)到定速運(yùn)行基本上依靠人工調(diào)節(jié)的風(fēng)機(jī)及水泵來(lái)達(dá)成。我國(guó)電廠的總體規(guī)模及機(jī)組的實(shí)際負(fù)荷在持續(xù)增大，鍋爐輔機(jī)系統(tǒng)也在不斷增加，因此加強(qiáng)對(duì)鍋爐重要輔機(jī)風(fēng)機(jī)、水泵的改造勢(shì)在必行。對(duì)風(fēng)機(jī)出入口處的擋板位置以及對(duì)水泵出口閥的實(shí)際大小的改變，可使負(fù)荷有所降低，以適應(yīng)火電廠的實(shí)際發(fā)電需求，但由此會(huì)帶來(lái)風(fēng)機(jī)及水泵無(wú)法較好地發(fā)揮其效能的問(wèn)題，無(wú)法幫助電廠將其損耗大幅降低，此外還會(huì)有不少副作用。若是在鍋爐的運(yùn)行中，引入變頻調(diào)速的技術(shù)，就可較好地解決上述問(wèn)題，對(duì)輔機(jī)部件作出合理、科學(xué)地調(diào)節(jié)。若想使電廠中的輔機(jī)設(shè)備獲得大幅提升的工作效率，使其處于最佳的工況中，就務(wù)必要引入變頻調(diào)速技術(shù)，讓其可以在外部負(fù)荷變化時(shí)，自動(dòng)化地作出調(diào)節(jié)，如此一來(lái)，即可幫助鍋爐達(dá)到節(jié)能降耗的目的。

3.4 鍋爐燃料技術(shù)應(yīng)用

燃料燃燒是鍋爐以及電廠可以穩(wěn)定運(yùn)作的重點(diǎn)，所應(yīng)用的燃料主要是不可再生的資源，再加上燃料燃燒的不充分，就會(huì)使電廠運(yùn)作的成本變得更高，因此鍋爐燃料的節(jié)能技術(shù)也變得愈發(fā)關(guān)鍵。在對(duì)燃料進(jìn)行購(gòu)買時(shí)，采購(gòu)人員應(yīng)當(dāng)對(duì)燃料開(kāi)展對(duì)比，盡量選擇性價(jià)比更高的原材料。對(duì)于燃料的存儲(chǔ)工作來(lái)說(shuō)，工作人員應(yīng)當(dāng)開(kāi)展燃料分類，確保燃料盡量減少因空氣中水分影響而降低鍋爐燃燒效率的情況的出現(xiàn)，使燃料可以得到充分燃燒，讓燃料當(dāng)中的能量得到充分釋放。對(duì)于燃料燃燒來(lái)說(shuō)，工作人員應(yīng)當(dāng)對(duì)鍋爐燃燒系統(tǒng)實(shí)施調(diào)整，把明火點(diǎn)燃燃料的方式改造為通過(guò)天然氣或離子火花助燃的方式進(jìn)行點(diǎn)燃，以此來(lái)讓燃料可以被更快地點(diǎn)燃，進(jìn)而使電廠的工作效率得到進(jìn)一步提升。在燃料燃燒的過(guò)程中，建議利用分層燃燒技術(shù)，保證中層與下層燃料可以得到充分燃燒，該項(xiàng)技術(shù)可以使所有燃料得到全面應(yīng)用。最后工作人員還需要對(duì)鍋爐裝置開(kāi)展科學(xué)化地處理，確保燃料在燃燒時(shí)可以實(shí)現(xiàn)受風(fēng)均勻，使燃料得到充分燃燒。

3.5 余熱回收技術(shù)

對(duì)于電廠鍋爐的節(jié)能降耗效果來(lái)說(shuō)，燃燒率是非常重要的。現(xiàn)階段，電廠鍋爐的運(yùn)行主要是依靠煤炭作為燃燒材料，因此鍋爐的燃燒率與節(jié)能減排工作有著緊密的聯(lián)系。但是，目前各項(xiàng)技術(shù)對(duì)于鍋爐燃燒率的控制效果都不是非常理想，所以建議通過(guò)回收鍋爐內(nèi)熱量的方式來(lái)緩解這一情況。比如電廠鍋爐在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生大量的高壓蒸汽，可以將這些高壓蒸汽進(jìn)行回收處理，然后借助智能循環(huán)系統(tǒng)來(lái)達(dá)到能量循環(huán)利用的目的。在鍋爐的運(yùn)行時(shí)可以通過(guò)余熱回收技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗，通過(guò)對(duì)熱量的高效回收來(lái)降低鍋爐的能耗。所以，對(duì)于電廠發(fā)展來(lái)說(shuō)，對(duì)余熱回收技術(shù)進(jìn)行積極的改造與優(yōu)化意義重大。

3.6 改造照明設(shè)備

電廠夜間正常運(yùn)行離不開(kāi)照明系統(tǒng)，也是確保電廠設(shè)備運(yùn)行以及工作人員安全的重要輔助設(shè)施。照明設(shè)備的運(yùn)行應(yīng)當(dāng)結(jié)合實(shí)際情況對(duì)電廠的部分照明設(shè)備進(jìn)行改造，以此來(lái)確保電廠照明充分的前提下達(dá)到節(jié)能的目的。要對(duì)照明設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)，應(yīng)當(dāng)結(jié)合不同環(huán)境的照明需求以及節(jié)能照明技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)燈光的合理應(yīng)用，讓照明設(shè)備的價(jià)值得到全面發(fā)揮。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，如今科技不斷進(jìn)步，對(duì)于提高一次能源的利用率以及環(huán)境保問(wèn)題為我國(guó)持續(xù)發(fā)展首要任務(wù)，在電廠鍋爐運(yùn)行當(dāng)中，節(jié)能降耗技術(shù)有效應(yīng)用不僅能夠提升電廠經(jīng)濟(jì)效益，還能為環(huán)保事業(yè)做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。所以電廠鍋爐要進(jìn)行合理的技術(shù)改造，鍋爐燃燒優(yōu)化調(diào)整，輔機(jī)節(jié)能技術(shù)以及變頻技術(shù)進(jìn)行節(jié)能降耗，相關(guān)技術(shù)人員要不斷對(duì)電廠鍋爐節(jié)能降耗技術(shù)進(jìn)行完善，這樣才能夠達(dá)到節(jié)能降耗的目的。