火電廠鍋爐節能減排措施相關探討

摘要：火電廠鍋爐的節能減排對改善我國的大氣污染問題意義重大。文章通過對我國火電廠鍋爐排放的現狀進行分析，探討其中存在的問題，并提出促進火電廠鍋爐節能減排工作的幾點措施，希望能推動我國火電廠節能減排工作的進一步開展。

關鍵詞：火電廠;鍋爐;節能減排

引言

隨著近些年來人們對生活環境的不斷認識，構建環保、生態、節約資源的新型和諧社會已成為國家和民眾為之努力的主流方向。與此同時，對電力能源的供應也開始趨于綠色化。然而，近幾年來，我國出現了大范圍、長時間的霧霾天氣，這種現象的出現，在一定程度上與我國鍋爐排放的廢氣有關。目前，我國的火力發電仍占據電力市場的主要份額，火力發電造成的煙氣、粉塵污染及資源消耗是電力工業的最大污染排放源之一。鍋爐作為火電廠的主要設備之一，其也是造成污染和能耗的主要因素，因此提高其設備的使用率、改進節能技術成為火電廠節能減排的核心內容。

1.火電廠鍋爐節能減排存在的問題

1.1無法達到穩定的燃煤質量

目前火電廠鍋爐的燃料仍是把煤作為主要原料，其可燃品質的高低、顆粒大小、純度、灰分等因素直接影響鍋爐燃燒率。而燃煤原材料的采購無法嚴格限定煤的品質往往會令實際燃煤過程中產生的熱值低于設計熱值。鍋爐不能適應燃料就會直接導致燃燒不充分，鍋爐輸出功率下降，燃料不能完全燃盡，熱效率低下且易產生污染。其次，隨著單機裝機容量的加大，電網總體負荷增加超過經濟增長速度，導致大部分大機組運行期間的平均負荷率過低，達不到設計要求，使鍋爐長時間處于低負荷狀態下運行，從而使鍋爐效率降低，不完全燃燒損失增加。

1.2運行效益較低

許多企業在選擇鍋爐設備時一味的求大，導致許多鍋爐設置在運行過程中處于低負荷運行，難以保證一定的滿負荷運行，這就容易造成鍋爐運行的負荷波動大，就會造成鍋爐六大風機、水泵等一些重要輔機的能源浪費現象較為普遍，增加廠用電率。加之，鍋爐運行的管理粗放，沒有實現精細化管理，操作人員節能意識不強，現場跑、冒漏粉現象存在，產生能源損失，增加煤耗，污染環境。

1.3燃料與爐型匹配性差

我國煤的種類很多，而且不同煤質區別也較大。目前，對于鍋爐用燃煤的供應缺乏約束性規范，完全依賴于市場的調節，常常出現工業鍋爐使用的燃煤在粒度、熱值、水分等方面保持一個相對的穩定，經常會出現煤種與鍋爐的型號不匹配，著火困難、燃燒不盡、鍋爐運行不穩等問題，既降低了鍋爐的使用效率，也加重了空氣污染。

1.4鍋爐水處理不夠重視

鍋爐在使用過程中產生的水垢是一種導熱性能極差的物質，它能降低鍋爐熱效率，浪費大量燃料，水垢的大量生成甚至會造成鍋爐的運行事故。很多鍋爐使用單位在鍋爐的使用中，對鍋爐水處理不夠重視，甚至是漠視，造成使用單位對燃料的需求增加。

1.5運行控制水平低

雖然火力發電廠的鍋爐運行大多能夠按照制定的合理的運行規劃進行，但是由于部分缺少必要的檢測儀表，不能對鍋爐運行情況進行實際檢測，加之一些運行人員依靠經驗進行操作，缺少專業的技能素質，致使其無法準確判斷鍋爐運行的情況，使得鍋爐運行狀態不是最優化運行方式。此外，運行人員的專業素質有待提高，僅憑經驗不根據實情和運行數據來調整燃燒，就會導致運行狀況差，對應運行調整不到位，無法保持鍋爐的最佳運行狀態。

2.火電廠鍋爐節能減排措施

2.1鍋爐設備改造

鍋爐設備改造是實現鍋爐節能降耗的最直接手段之一，主要是通過小修、替換等方式來提供鍋爐的運行效率，進而實現節能降耗的目標。主要方法有合理改造鍋爐的送風機與引風機，降低風機的耗電量，提供風機輸送能力;其次對鍋爐進行低氮燃燒器改造，將燃燒效率較低的燃燒器、風粉混合器等進行替換，大大降低了省煤器出口氮氧化物的排放濃度值，從而提高了鍋爐的運行效率，減少了鍋爐燃燒耗油量;第三，改進加熱方式，利用灰斗蒸汽加熱的方式取代原有的電能耗費較大的灰斗加熱方式，避免灰斗內積灰現象，提高鍋爐的運行效率。

2.2燃料控制

燃料控制不僅能夠降低燃料的成本，也是鍋爐節能降耗的有效措施。首先，對鍋爐燃燒使用的煤炭進行控制，通過分選裝置，將煤炭中含有的石塊、含碳量較低的原煤等選出，提高鍋爐燃煤的質量，可以有效提高鍋爐運行的穩定性，實現燃料的充分燃燒;其次，為降低鍋爐燃燒所需燃料的成本，進行不同煤種的合理摻配燃燒;第三，合理的安排風煤配比，使得鍋爐內的過剩空氣系數為最優系數，對于揮發份偏小而灰分偏大的劣質煤，通過集中配風的方式，來保證煤粉的均勻度。

2.3減少汽水損失

鍋爐的汽水損失是其能量浪費的主要問題之一，其發生原因主要有檢修工作不到位、排污與疏水不合理等。減少汽水損失可以通過提高鍋爐的給水品質，減少排污率;保證汽水分離裝置的檢修質量以提高汽水分離的效果;合理的開啟或關閉疏水，保證疏水門以及排污門工作正常來避免熱量損失等方式來實現。

2.4控制鍋爐運行的熱量損失

鍋爐熱量損失也是其能力浪費的一大因素，可以通過對保溫管網和熱換器的設計來進行控制。保溫管網可以通過采用導熱系數低且絕熱性好的材料，并保證材料不會對其他設備造成損害以及在長期高溫環境下能夠保持良好;熱管換熱器的設計上，可以利用具備回收煙氣余熱功能的熱管換熱器來吸收排煙余熱，同時還可以利用熱管式空氣預熱器來對燃氣進行加熱，提高燃氣的燃燒效率，減少燃料不完全燃燒以及煙塵的含碳量，進而實現火電廠鍋爐節能降耗的目的。

2.5防止鍋爐漏風

如果火電廠鍋爐某個方向或部位發生了漏風狀況，都會讓鍋爐內部的氣體體積急速地膨脹變大，這樣造成的嚴重結果是排煙的熱損耗變大，增加了吸風機的用電消耗。鍋爐漏風不僅僅會造成吸風機在運行過程中電耗的急速增加，同時還會對空預器的溫度有一定程度的影響，導致風溫降低以及干燥能力大大下降。所以采取相應的措施來預防鍋爐的漏風狀況，可以有效地避免鍋爐中出現的能源損失情況。防止鍋爐漏風的主要措施有以下兩點：①在鍋爐點火之前，對鍋爐的嚴密性進行檢查，防止因鍋爐的不嚴密而出現大強度的漏風，影響吸風機的工作狀態，改變鍋爐內流體的流動狀況;防止鍋爐內的煤因沒有完全燃燒而使鍋爐內積累了大量雜質，影響鍋爐內的熱量傳遞過程。②對于鍋爐使用過程中的漏風現象，應積極研究解決策略，并加強鍋爐運行中的相關檢查，防止鍋爐漏風對節能減排工作造成嚴重的干擾。

2.6改進燃燒技術

在燃煤技術方面，相關部門需要使用富氧燃煤技術，減少浪費的現象。傳統的送風是使用大自然中的氧氣，但是富氧空氣的氧含量明顯比大自然中的氧含量要多。富氧燃燒技術不但能夠有效提高劣質燃料的使用范圍，還能夠非常充分地發揮燃料的質量，并且改變火焰的特性和燃燒的條件，提高燃燒時候的溫度并且更加安全，提高燃燒效率，排煙黑度明顯降低。根據目前情況來看，富氧燃燒技術可以有效使用助燃氧化劑和氧化膜技術等進行輔助性的工作，有利于提高鍋爐的燃燒效果，緩解資源浪費的現象，并有利于和諧社會的構建。

3.結語

在市場經濟競爭日益激烈與建設節能型社會的大背景下，為了提高能源的利用效率，對火力發電廠進行節能降耗是必然的選擇。針對鍋爐耗能中存在的問題，通過對鍋爐設備的技術改造、燃料的控制、運行的管理等措施來科學合理地開展鍋爐節能降耗工作，對于降低火力發電廠的成本投入、提高其運行的經濟效益有著重要作用。

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