劉磊

摘 要：最近幾年，由于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，能源的消耗速度正在成指數(shù)增長(zhǎng)，節(jié)能降耗理念在現(xiàn)代的企業(yè)運(yùn)行管理中將會(huì)占有更多的比重，其中火力發(fā)電廠也選用了相關(guān)的優(yōu)化生產(chǎn)措施，以此來(lái)達(dá)到節(jié)能降耗的目的。鍋爐是火力發(fā)電企業(yè)的運(yùn)行核心部件，因此也是火力發(fā)電廠節(jié)能降耗的關(guān)鍵點(diǎn)。本文主要探討了火力發(fā)電工程中鍋爐運(yùn)行中的能耗問(wèn)題，并對(duì)此提出優(yōu)化措施。

關(guān)鍵詞：火電廠;鍋爐運(yùn)行;節(jié)能措施

引言

火力發(fā)電工程是一個(gè)燃煤為動(dòng)力能源，借助燃煤的燃燒來(lái)推動(dòng)發(fā)電設(shè)備的運(yùn)動(dòng)繼而產(chǎn)生電力能源，因此火力發(fā)電工程是以燃煤資源消耗為前提，而燃煤資源屬于不可再生的資源，因此優(yōu)化火力發(fā)電鍋爐機(jī)組，可以有效增加火力發(fā)電工程的發(fā)電效率，為我國(guó)的能源結(jié)構(gòu)調(diào)整提供保障。

一、導(dǎo)致鍋爐能效低的主要原因

從目前國(guó)內(nèi)火力發(fā)電廠的實(shí)際情況來(lái)分析，導(dǎo)致鍋爐燃燒能效低下的主要原因有以下六個(gè)方面。第一，鍋爐設(shè)備質(zhì)量問(wèn)題，不能滿足最佳的參數(shù)配置，導(dǎo)致燃燒不充分，排放量高。并且沒(méi)有嚴(yán)格落實(shí)《鍋爐節(jié)能技術(shù)監(jiān)督管理規(guī)程》的相關(guān)規(guī)定，及時(shí)對(duì)技術(shù)落后、能效低及排放不合格的鍋爐設(shè)備進(jìn)行淘汰和更新改造，長(zhǎng)期落后運(yùn)行;第二，鍋爐受熱面積不合理，熱能轉(zhuǎn)化率低;第三，鍋爐設(shè)計(jì)的原料類型和實(shí)際煤種不匹配。加之煤炭采購(gòu)質(zhì)量控制不合理，煤炭熱量燃燒值低于4000大卡的標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致燃燒熱量不夠;第四，低負(fù)荷運(yùn)行也是造成能效低的原因之一;第五，科技含量低，自動(dòng)化控制水平不夠;第六，企業(yè)管理制度缺失，對(duì)節(jié)能減排工作布置落實(shí)不到位，領(lǐng)導(dǎo)層面重視程度不夠，員工作業(yè)不規(guī)范等。

二、當(dāng)前鍋爐節(jié)能技術(shù)方面的主要問(wèn)題

（一）運(yùn)行負(fù)荷較低的原因和危害

由于企業(yè)在設(shè)計(jì)自身的生產(chǎn)能力時(shí)，估計(jì)過(guò)高。認(rèn)為在低負(fù)荷工況運(yùn)行時(shí)鍋爐也能正常運(yùn)行，還能產(chǎn)生比較高的生產(chǎn)效率。而實(shí)際上，由于低負(fù)荷工況運(yùn)行，鍋爐燃料量減少、爐膛溫度降低，鍋爐使用率低下，煤耗增大，熱效率低，生產(chǎn)效率自然也就受到影響;能源浪費(fèi)高，廠用電率增高，企業(yè)效益降低;同時(shí)還增加環(huán)境污染。

（二）余熱利用效率低

我國(guó)80%的電能供應(yīng)都來(lái)自于火電廠?；痣姀S發(fā)電是通過(guò)燃煤鍋爐的熱能轉(zhuǎn)換來(lái)實(shí)現(xiàn)的，熱能轉(zhuǎn)換利用率的高低就直接決定火電廠的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，不可避免的會(huì)存在熱能利用不充分情況，主要是余熱利用率低下。所以，加強(qiáng)電廠余熱利用開(kāi)發(fā)是提高熱值利用率的重點(diǎn)研究課題，挖掘潛力，既做到節(jié)能，而且還減排，降低了對(duì)環(huán)境的熱污染，同時(shí)還增加經(jīng)濟(jì)效益。無(wú)論是從企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益出發(fā)，還是從企業(yè)的環(huán)保責(zé)任考慮，企業(yè)都有義務(wù)和責(zé)任做好余熱的回收利用。就我國(guó)目前的實(shí)際情況來(lái)看，對(duì)余熱的利用還存在一些問(wèn)題，節(jié)能環(huán)保效益不明顯，需要企業(yè)和政府有關(guān)部門(mén)共同努力。

（三）煤炭的質(zhì)量問(wèn)題

火力發(fā)電廠鍋爐的主要燃燒原料就是煤，電廠用煤占我國(guó)煤炭總量的50%左右。所以煤炭自身的質(zhì)量，是保證能效的先決條件。煤作為熱能供應(yīng)的主要原料，其品質(zhì)的好壞對(duì)鍋爐的熱能生產(chǎn)和能效有直接的影響。我們不僅對(duì)發(fā)熱量有要求，大于4000卡，而且要求含硫量低（最好經(jīng)過(guò)脫硫處理），對(duì)煤炭的顆粒大小、灰粉值、揮發(fā)都有具體的要求。嚴(yán)格控制煤炭質(zhì)量，既能提高熱能效率，還能減少有毒有害氣體排放，既經(jīng)濟(jì)又環(huán)保。

（四）鍋爐自動(dòng)化水平低

科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力。鍋爐燃燒運(yùn)行缺少自動(dòng)化控制，或是自動(dòng)化程度不完善，自動(dòng)化控制技術(shù)水平低下，都會(huì)導(dǎo)致燃燒不充分，燃料利用率低。既浪費(fèi)燃料資源，還會(huì)產(chǎn)生更嚴(yán)重的溫室效應(yīng)，加重環(huán)保負(fù)擔(dān)。從國(guó)內(nèi)目前的實(shí)際情況來(lái)看，在一些中小型火電廠里表現(xiàn)得最為突出，需要高度關(guān)注。

三、火電廠鍋爐運(yùn)行過(guò)程中的節(jié)能措施分析

（一）安裝余熱回收裝置

要想做好火電廠的節(jié)能減排，關(guān)鍵控制點(diǎn)就是提高鍋爐尾部的余熱利用率，減少煙氣余熱排放，節(jié)能又環(huán)保。相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，煙氣排放的熱能占燃煤熱量總值的6%到10%，占據(jù)熱能損失的八成以上。研究表明，排煙溫度上升10°，總熱量損失就會(huì)多1%，簡(jiǎn)單來(lái)講，就是1度電要多消耗大約2g的燃煤，導(dǎo)致產(chǎn)品成本單價(jià)上升。目前國(guó)內(nèi)主要是通過(guò)安裝煙氣冷卻器來(lái)形成余熱回收裝置。主要技術(shù)原理，是在空氣預(yù)熱器（或脫硫塔）與除塵器之間的尾部煙道加裝煙氣冷卻器?？梢园褵煔獾臏囟仍俳?0～50℃，脫硫塔入口煙溫可控制到90℃左右，達(dá)到脫硫的最佳效果。而回收的這部分煙氣熱量，能對(duì)凝結(jié)水再次加熱，可以減小低壓加熱器或暖風(fēng)機(jī)的抽氣量，從而增加汽輪機(jī)的做功效率。在實(shí)際的工作中，要根據(jù)除塵器的實(shí)際情況和溫度控制的具體要求，合理布置余熱回收裝置，以達(dá)到節(jié)能減排的最佳效果。

（二）提高燃燒熱能轉(zhuǎn)化以降低排煙溫度

降低鍋爐排煙熱能損失，除了安裝余熱回收裝置以外，還可以從源頭抓起，通過(guò)調(diào)整過(guò)量空氣系數(shù)來(lái)達(dá)到目的?？梢酝ㄟ^(guò)加強(qiáng)管理，提高人員工作責(zé)任心和技術(shù)水平，聘請(qǐng)專業(yè)技術(shù)人才，對(duì)鍋爐水進(jìn)行軟化處理，以避免結(jié)垢，降低熱能效應(yīng)，加大熱損失。停爐檢修時(shí)，要及時(shí)清除鍋爐受熱面的灰垢，也要對(duì)鍋爐內(nèi)壁的水垢及時(shí)進(jìn)行清除，以增加受熱面的傳熱效率。配備省煤器，增加空氣預(yù)熱器。這些措施既能有效降低排煙溫度，還能增加爐膛內(nèi)溫度，促進(jìn)燃燒充分，節(jié)能減排，提高燃煤鍋爐工作效率。

（三）清潔燃燒技術(shù)的應(yīng)用和推廣

清潔燃燒技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)鍋爐的節(jié)能減排有非常不錯(cuò)效果。目前，我國(guó)推廣的煤炭清潔燃燒技術(shù)，具體為潔凈煤發(fā)電技術(shù)，主要有流化床燃燒技術(shù)和先進(jìn)燃燒器技術(shù)。通過(guò)對(duì)燃煤鍋爐進(jìn)行改造，能把鍋爐的燃燒效率提升12%左右，據(jù)數(shù)據(jù)表明，一臺(tái)75噸的鍋爐，每年可以節(jié)約燃煤8萬(wàn)噸。對(duì)能源節(jié)約和減少污染氣體的排放貢獻(xiàn)突出。國(guó)家需要進(jìn)一步加強(qiáng)潔凈煤的推廣力度，包括煤炭燃燒前的加工和轉(zhuǎn)化，燃燒后的煙氣脫硫技術(shù)，為這項(xiàng)新技術(shù)的推廣提供必要的資金和技術(shù)支持。

（四）降低氣體未完全燃燒熱損失

在燃?xì)夂腿加湾仩t運(yùn)行中，需要關(guān)注氣體的未完全燃燒而產(chǎn)生的熱損失問(wèn)題。由于爐膛內(nèi)的一氧化碳燃燒不充分，導(dǎo)致熱能沒(méi)有完全轉(zhuǎn)換，隨著煙氣的排出會(huì)造成熱損失的增加。因此，在對(duì)鍋爐進(jìn)行安裝調(diào)試的時(shí)候，相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)依據(jù)單位的實(shí)際需要，對(duì)常用負(fù)荷范圍進(jìn)行調(diào)整，與燃料、空氣相匹配，從而使得尾部的煙道過(guò)量空氣系數(shù)符合標(biāo)準(zhǔn)要求的同時(shí)，還要避免一氧化碳的生成。由于在鍋爐當(dāng)中缺乏必要的煙氣監(jiān)測(cè)設(shè)備，在運(yùn)行的過(guò)程中不能夠?qū)^(guò)量空氣系數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷，技術(shù)人員可以通過(guò)觀火孔查看火焰顏色，停爐時(shí)前后管板是否存在積碳，進(jìn)行大致的判斷，出現(xiàn)異常應(yīng)當(dāng)及時(shí)與調(diào)試單位進(jìn)行溝通。

（五）防漏風(fēng)技術(shù)的應(yīng)用

鍋爐漏風(fēng)也是導(dǎo)致火電廠出現(xiàn)高能耗的主要原因之一。鍋爐一旦漏風(fēng)，就會(huì)導(dǎo)致鍋爐內(nèi)部氣體體積發(fā)生膨脹，不光是排煙的熱損耗會(huì)增加，電能消耗也會(huì)有所增加，還浪費(fèi)燃料。所以，在日常工作中，要加強(qiáng)漏風(fēng)點(diǎn)的排查，發(fā)現(xiàn)異常，及時(shí)采取措施，應(yīng)用防風(fēng)技術(shù)，確保鍋爐密閉性完好，以實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，提高鍋爐運(yùn)行效率的目標(biāo)。

四、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在火力發(fā)電工程項(xiàng)目中，優(yōu)化鍋爐是提升火力發(fā)電效率的關(guān)鍵點(diǎn)，發(fā)電的過(guò)程中要盡可能維持鍋爐蒸汽的參數(shù)和降低鍋爐的熱耗損比例。此外對(duì)于燃煤的選擇也要選擇質(zhì)量更好、燃燒更加充分的煤炭資源。

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