火力發電廠鍋爐節能降耗的對策與措施分析

李釗

摘 要：火力發電是我國重要的電力生產方式，隨著國民電力需求的增加，火電廠機組規模不斷擴大，一旦管理工作不到位，就會造成嚴重污染和浪費。本文首先分析了鍋爐節能降耗的重要意義，然后指出目前鍋爐生產運行存在的問題，最后闡述了節能降耗的對策和措施，以供參考。

關鍵詞：火電廠；鍋爐；節能降耗；對策措施

中圖分類號：TM621 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）07-0202-01

火電廠在電力生產期間，主要使用煤炭作為原料，燃燒后會產生大量的CO2、SO2、NOx等物質，如果不經處理直接排放到空氣中，會造成空氣污染；而且煤炭燃燒不充分，會降低使用效率，造成資源浪費。由此可見，火電廠鍋爐運行期間，采用節能降耗措施，能提高經濟效益和社會效益，以下對此進行探討。

1 火電廠鍋爐節能降耗的重要意義

火電廠在生產過程中，為了滿足市場上的電力資源需求，一方面要擴大生產規模，引進大容量的發電機組；另一方面也要降低生產成本，增強市場競爭力，實現可持續發展的目標。此外，國家提出低碳綠色環保的發展理念，成為構建和諧社會、保護生態環境的必要途徑。火電廠要想提高生產效益，就要在提高發電容量的同時，減少能源的消耗量，走節能降耗的道路。從已有的研究實踐來看，鍋爐節能降耗的重點，在于提高燃料的使用效率，加強設備檢修保養，提高運行管理水平，針對現有的生產工藝進行改進和優化。

2 目前鍋爐節能降耗存在的問題

2.1 燃料性能問題

鍋爐使用煤炭作為電力生產的原料，因此煤炭性能質量影響鍋爐能耗。調查可見，目前多數火電廠依然采用原煤作為燃料，沒有經過特定工藝處理，因此燃煤質量不高。此外，不同煤炭的品質不同，其燃燒效率也不同，如果沒有充分燃燒，就會降低熱能效果。電廠使用質量較差的煤料，一方面會影響鍋爐的運行穩定性；另一方面會產生大量殘渣和有害氣體，造成環境污染。

2.2 鍋爐運行問題

第一，鍋爐能耗高的原因，和鍋爐本身的負荷率低具有相關性，難以達到高效運行設計值，不僅降低了能量傳輸效率，還會縮短鍋爐的使用壽命。第二，鍋爐出現突然熄火的現象，直接影響煤料的燃燒穩定性，造成更大的消耗。分析其原因，主要是設計制造問題、操作不規范、使用低質燃煤等，長此以往會增大鍋爐自身的損耗。第三，從宏觀來看，我國火電廠中鍋爐運行條件差，體現在監控系統、檢測儀表缺失，無法實時反饋鍋爐的運行情況。在此背景下，工作人員只能依靠經驗進行判斷，從側面提高了鍋爐的能耗。

2.3 設備管理問題

第一，部分火電廠缺少科學的長期發展規劃，只關注眼前的利益，在購買鍋爐設備時，選擇質量差、價格低的設備。這種鍋爐投入生產，運行可靠性低，很容易發生故障和事故，必須加大維修費用投入，從而造成資金浪費，和節能降耗的目標相違背。第二，隨著鍋爐運行時間的延長，磨損和老化現象隨之而來，爐膛內會存在更多的燃料殘渣，硫化物的含量增多。如果工作人員沒有定期清理，就會降低受熱面的換熱效率，影響電力生產的順利進行，造成嚴重的能源浪費。第三，鍋爐運行的自動化水平低，難以滿足實際生產需要；沒有配置超壓報警、安全報警等設備，無法通過系統操作來調節鍋爐的運行參數。此外，控制儀表年久失修，不能指導鍋爐的運行，也是造成能源消耗的原因之一。

2.4 人員素質問題

工作人員是鍋爐運行的直接操作者，人員技能素質水平的高低，也會影響鍋爐的運行狀態，尤其對節能目標的影響明顯。調查發現，當前火電廠的工作人員專業知識技能相對欠缺，節能意識薄弱，在鍋爐運行過程中的管理調節不到位，就會出現能源浪費的現象。分析其原因，根源在于企業領導重效益、輕管理，沒有認識到人力資源的重要作用，因此業務培訓、學習教育等活動不到位。

3 火電廠鍋爐節能降耗的對策和措施

3.1 合理選擇燃料

在燃料選擇上，考慮到煤炭的種類豐富、性能不同，如果不加區分隨意購買選用，就可能造成燃燒不充分、生產效率低的情況。對此，首先要分析電力生產特點和需求，做好市場調研工作，針對燃料的采購加強管理，選擇信譽好、實力強、性價比高的商家，建立長期合作關系。其次加強燃料的運輸和存儲管理，針對不同類型的煤料要分類堆放，做好防水防潮等措施；使用前進行嚴格檢驗，避免混入劣質煤料。最后在燃燒期間科學調節，提高燃料利用效率，對于有條件的火電廠，可以將煤料和其他資源相互搭配，達到最佳燃燒工況的要求，為節能降耗打下堅實基礎。

3.2 鍋爐節能改造

對鍋爐進行節能改造，其目的在于提高燃料的使用效率，促使鍋爐達到最佳運行狀態，延長鍋爐的使用壽命，具體方法如下：第一，減少熱量損失。（1）降低空氣預熱器的漏風率，為煤料的燃燒提供充足氧氣，實現充分燃燒的效果。同時降低制粉系統的能耗，能減少煙塵的產生數量，從側面提高煤料的燃燒率。（2）嚴格控制鍋爐溫度，避免鍋爐高溫引起的熱量流失。（3）使用定期吹灰器，能保證鍋爐受熱面清潔，提高傳熱性能。（4）在冷水管部位敷設保溫材料，阻隔鍋爐和外界空氣交換熱量，起到保溫效果。

第二，提高蒸汽利用率。（1）針對具有多燃煤鍋爐的工作間，在分配供氣量時要遵循機組總效率最高的原則，對于運行效率較低的鍋爐，應該適當降低負荷，按照鍋爐的效率高低來承擔相應負荷。（2）鍋爐運行過程中，如果沒有做功，不能使用低壓蒸汽代替高壓蒸汽，在鍋爐初始運行時減少排氣量，將蒸汽用于鍋爐的運行。（3）保證疏水器穩定運行，利用擴容器及時輸送熱量，對于工作人員而言，疏水器中要使用高質量的蒸餾水。

第三，冷凝水回收再利用。目前火力發電中回收蒸汽冷凝水包括兩種途徑：一是開式回收，二是閉式回收。其中，開式回收法的特點，是冷凝水在輸送時管路處于打開狀態，優點是操作簡單，投資金額少；缺點是冷凝水的能量小。而閉式回收法采用噴射技術，實現了高溫冷凝水的泵送，雖然操作相對復雜，但是多數熱量均能回收后再次利用。因此，火電廠應該采用閉式回收法，提高能源利用率，有效降低能源消耗。

3.3 利用信息技術

一方面，合理設置輔機啟停。從鍋爐輔機入手，應該改變高負荷運行帶來的頻繁啟動或停止的現象。當前電力資源的使用，采用峰谷電價模式，因此用電負荷會出現較大波動，影響輔機的運行。對此，工作人員應該預測超負荷狀態，合理安排設備的啟停，將啟動時間盡量安排在谷段，能減少開機費用。

另一方面，采用變頻調速技術。該技術主要用于風機、水泵上，改變了以往定速運轉的模式，針對機組的負荷變化做出靈活應對。其中，調整水泵的出口閥門，會降低風機和水泵的效率；而應用變頻調速技術，可以避免人工調整操作，實現自動調整的效果，最終降低鍋爐的能耗。

3.4 提升人員素質

隨著信息技術的發展，工作人員的專業知識和技能素質也要相應提升，從而滿足生產活動的需求。具體來說，一方面提高思想認識，做好節能降耗的宣傳工作，讓員工意識到節能的重要性，制定并完善相應的考核標準。另一方面定期開展培訓活動，學習先進的生產工藝，熟練掌握鍋爐的各項操作，保證鍋爐處于最佳運行狀態。

4 結語

火電廠電力生產期間，鍋爐節能降耗能降低生產成本，實現可持續發展的目標。分析可知，當前鍋爐節能降耗存在的問題，集中在燃料性能、鍋爐運行、設備管理、人員素質四個方面。對此，應該合理選擇燃料，對鍋爐進行節能改造，利用信息技術，并提升人員素質，以此促進生產效率的提高，滿足節能降耗的要求。

參考文獻

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