火電廠鍋爐運行過程中的節能措施探析

王婷婷，李林波

（1.云南省電力投資有限公司，云南 昆明 650021；2.云南能投威信能源有限公司，云南 昭通 657900）

火電廠鍋爐運行過程中的節能措施探析

王婷婷1，李林波2

（1.云南省電力投資有限公司，云南 昆明 650021；2.云南能投威信能源有限公司，云南 昭通 657900）

隨著社會的發展，我國的用電量不斷增加。火電廠鍋爐是整個發電系統的主體，本文針對火電廠鍋爐使用現狀，從現存的能源消耗問題入手，做了簡單的論述，提出節能環保建議。提升鍋爐節能環保性能，要明確燃煤鍋爐現存的問題，根據鍋爐的使用情況，按照產業政策要求，調整能源結構，做好改進工作，減少污染物的排放，提高資源利用率，做好環境保護。

火電廠；鍋爐運行；節能；降排

火電廠就是依靠鍋爐燃煤來將熱能轉化為電能的企業。國家在“十二五”時期就對環保法進行了細化，對火電廠提出了節能減排的要求，明確企業主體責任；“十三五”時期又實施了污染排放總量和環境質量雙控，更加細化了對污染物排放的濃度、總量和排放速率的管理措施，增加了目標控制范圍。火力發電廠，只有加快鍋爐燃燒節能減排的技術研發，不斷優化鍋爐燃煤技術，才能符合國家節能減排的環保法規要求。

1 導致鍋爐能效低的主要原因

從目前國內火力發電廠的實際情況來分析，導致鍋爐燃燒能效低下的主要原因有以下六個方面。第一，鍋爐設備質量問題，不能滿足最佳的參數配置，導致燃燒不充分，排放量高。并且沒有嚴格落實《鍋爐節能技術監督管理規程》的相關規定，及時對技術落后、能效低及排放不合格的鍋爐設備進行淘汰和更新改造，長期落后運行；第二，鍋爐受熱面積不合理，熱能轉化率低；第三，鍋爐設計的原料類型和實際煤種不匹配。加之煤炭采購質量控制不合理，煤炭熱量燃燒值低于4000大卡的標準，導致燃燒熱量不夠；第四，低負荷運行也是造成能效低的原因之一；第五，科技含量低，自動化控制水平不夠；第六，企業管理制度缺失，對節能減排工作布置落實不到位，領導層面重視程度不夠，員工作業不規范等。

2 當前鍋爐節能技術方面的主要問題

2.1 運行負荷較低的原因和危害

由于企業在設計自身的生產能力時，估計過高。認為在低負荷工況運行時鍋爐也能正常運行，還能產生比較高的生產效率。而實際上，由于低負荷工況運行，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，生產效率自然也就受到影響；能源浪費高，廠用電率增高，企業效益降低；同時還增加環境污染。

2.2 余熱利用效率低

我國80%的電能供應都來自于火電廠。火電廠發電是通過燃煤鍋爐的熱能轉換來實現的，熱能轉換利用率的高低就直接決定火電廠的生產效率和經濟效益。在實際生產過程中，不可避免的會存在熱能利用不充分情況，主要是余熱利用率低下。所以，加強電廠余熱利用開發是提高熱值利用率的重點研究課題，挖掘潛力，既做到節能，而且還減排，降低了對環境的熱污染，同時還增加經濟效益。無論是從企業經濟效益出發，還是從企業的環保責任考慮，企業都有義務和責任做好余熱的回收利用。就我國目前的實際情況來看，對余熱的利用還存在一些問題，節能環保效益不明顯，需要企業和政府有關部門共同努力。

2.3 煤炭的質量問題

火力發電廠鍋爐的主要燃燒原料就是煤，電廠用煤占我國煤炭總量的50%左右。所以煤炭自身的質量，是保證能效的先決條件。煤作為熱能供應的主要原料，其品質的好壞對鍋爐的熱能生產和能效有直接的影響。我們不僅對發熱量有要求，大于4000卡，而且要求含硫量低（最好經過脫硫處理），對煤炭的顆粒大小、灰粉值、揮發都有具體的要求。嚴格控制煤炭質量，既能提高熱能效率，還能減少有毒有害氣體排放，既經濟又環保。

2.4 鍋爐自動化水平低

科學技術是第一生產力。鍋爐燃燒運行缺少自動化控制，或是自動化程度不完善，自動化控制技術水平低下，都會導致燃燒不充分，燃料利用率低。既浪費燃料資源，還會產生更嚴重的溫室效應，加重環保負擔。從國內目前的實際情況來看，在一些中小型火電廠里表現得最為突出，需要高度關注。

3 火電廠鍋爐運行過程中的節能措施分析

3.1 安裝余熱回收裝置

要想做好火電廠的節能減排，關鍵控制點就是提高鍋爐尾部的余熱利用率，減少煙氣余熱排放，節能又環保。相關統計數據表明，煙氣排放的熱能占燃煤熱量總值的6%到10%，占據熱能損失的八成以上。研究表明，排煙溫度上升10°，總熱量損失就會多1%，簡單來講，就是1度電要多消耗大約2g的燃煤，導致產品成本單價上升。目前國內主要是通過安裝煙氣冷卻器來形成余熱回收裝置。主要技術原理，是在空氣預熱器（或脫硫塔）與除塵器之間的尾部煙道加裝煙氣冷卻器。可以把煙氣的溫度再降40～50℃，脫硫塔入口煙溫可控制到90℃左右，達到脫硫的最佳效果。而回收的這部分煙氣熱量，能對凝結水再次加熱，可以減小低壓加熱器或暖風機的抽氣量，從而增加汽輪機的做功效率。在實際的工作中，要根據除塵器的實際情況和溫度控制的具體要求，合理布置余熱回收裝置，以達到節能減排的最佳效果。

3.2 提高燃燒熱能轉化以降低排煙溫度

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，通過調整過量空氣系數來達到目的。可以通過加強管理，提高人員工作責任心和技術水平，聘請專業技術人才，對鍋爐水進行軟化處理，以避免結垢，降低熱能效應，加大熱損失。停爐檢修時，要及時清除鍋爐受熱面的灰垢，也要對鍋爐內壁的水垢及時進行清除，以增加受熱面的傳熱效率。配備省煤器，增加空氣預熱器。這些措施既能有效降低排煙溫度，還能增加爐膛內溫度，促進燃燒充分，節能減排，提高燃煤鍋爐工作效率。

3.3 清潔燃燒技術的應用和推廣

清潔燃燒技術的應用，對鍋爐的節能減排有非常不錯效果。目前，我國推廣的煤炭清潔燃燒技術，具體為潔凈煤發電技術，主要有流化床燃燒技術和先進燃燒器技術。通過對燃煤鍋爐進行改造，能把鍋爐的燃燒效率提升12%左右，據數據表明，一臺75噸的鍋爐，每年可以節約燃煤8萬噸。對能源節約和減少污染氣體的排放貢獻突出。國家需要進一步加強潔凈煤的推廣力度，包括煤炭燃燒前的加工和轉化，燃燒后的煙氣脫硫技術，為這項新技術的推廣提供必要的資金和技術支持。

3.4 降低氣體未完全燃燒熱損失

在燃氣和燃油鍋爐運行中，需要關注氣體的未完全燃燒而產生的熱損失問題。由于爐膛內的一氧化碳燃燒不充分，導致熱能沒有完全轉換，隨著煙氣的排出會造成熱損失的增加。因此，在對鍋爐進行安裝調試的時候，相關人員應當依據單位的實際需要，對常用負荷范圍進行調整，與燃料、空氣相匹配，從而使得尾部的煙道過量空氣系數符合標準要求的同時，還要避免一氧化碳的生成。由于在鍋爐當中缺乏必要的煙氣監測設備，在運行的過程中不能夠對過量空氣系數進行準確的判斷，技術人員可以通過觀火孔查看火焰顏色，停爐時前后管板是否存在積碳，進行大致的判斷，出現異常應當及時與調試單位進行溝通。

3.5 提升鍋爐自動化水平

自動化技術的應用能有效的提升鍋爐燃燒能效水平。利用計算機計算出鍋爐運行的各項參數，調整鍋爐運行負荷，控制鍋爐起停，實現系統運行集中控制。自動化技術的應用能夠實現智能控制，定時切換，循環運行，對延長鍋爐使用壽命，提高能效很有幫助。火電廠企業要加大資金投入和研發力度，實現鍋爐控制自動化。

3.6 防漏風技術的應用

鍋爐漏風也是導致火電廠出現高能耗的主要原因之一。鍋爐一旦漏風，就會導致鍋爐內部氣體體積發生膨脹，不光是排煙的熱損耗會增加，電能消耗也會有所增加，還浪費燃料。所以，在日常工作中，要加強漏風點的排查，發現異常，及時采取措施，應用防風技術，確保鍋爐密閉性完好，以實現節能減排，提高鍋爐運行效率的目標。

3.7 建立節能減排管理體系

火電廠企業要認真落實《鍋爐節能技術監督管理規程》的相關要求，要進一步明確自身在國家節能減排計劃，大氣及環境治理戰略中的主體責任和義務，要在相關監管部門的引導下，進一步完善和補充企業的節能減排管理體系，落實節能減排計劃。技術規范科學準確，責任到崗，明確到人。堅決杜絕能源浪費，超標排放問題。

4 結語

綜上所述，火電廠要想持續經營，健康發展，必須符合節能減排的要求，必須通過加強企業管理，從鍋爐改造入手，加快新技術研發，優化鍋爐燃燒技術，全面提升鍋爐的節能環保性能，提能效，降排放。

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TM621.2

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1671-0711（2017）12（上）-0071-02