淺談電廠鍋爐節(jié)能的重要性及節(jié)能措施

馮軍濤

摘 要：自十八世紀(jì)六十年代第一次工業(yè)革命開始，蒸汽機(jī)的出現(xiàn)，就有先賢預(yù)見性的提出能源問題。一百多年后的今天，能源危機(jī)與環(huán)境問題日益突出，我國也將節(jié)能降耗作為一長期發(fā)展戰(zhàn)略。而節(jié)能降耗的一大目標(biāo)便是電廠，電廠的主要耗能設(shè)備鍋爐也成為研究節(jié)能降耗的熱門課題。電廠鍋爐的節(jié)能降耗，不僅僅是響應(yīng)國家的號(hào)召，同時(shí)也是現(xiàn)代人類社會(huì)發(fā)展所面臨的一實(shí)際問題。本文分析目前電廠的普遍使用情況，以及其中存在的諸多亟待解決的弊端，為當(dāng)今電廠鍋爐的節(jié)能降耗提供有效解決方案。

關(guān)鍵詞：電廠鍋爐;節(jié)能降耗;可持續(xù)發(fā)展;能源利用率

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.02.152

0 引言

當(dāng)今人類現(xiàn)代文明的發(fā)展，離不開電能。自尼羅河發(fā)電魚電能的發(fā)現(xiàn)到現(xiàn)如今的大規(guī)模應(yīng)用，已經(jīng)過去了近五千年?，F(xiàn)如今，當(dāng)代文明社會(huì)對電能的依賴更為普遍，各大電廠也在積極尋求高效發(fā)電的方式以滿足人們?nèi)找嬖鲩L的用電需求。而對環(huán)境造成的影響也不可忽略。因而，為達(dá)到可持續(xù)發(fā)展的目的，我們提出對電廠能耗最大的部分——鍋爐，進(jìn)行節(jié)能降耗的方案。

1 鍋爐供電原理及其優(yōu)劣勢

（1）熱電廠發(fā)電，本質(zhì)在于將煤炭等物質(zhì)內(nèi)部的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，而熱能大部分通過各種方式轉(zhuǎn)化為我們所需要的電能，其余少部分則用于用戶或企業(yè)供熱。其關(guān)鍵設(shè)備便是鍋爐，鍋爐將其進(jìn)行能源轉(zhuǎn)換。鍋爐設(shè)備在轉(zhuǎn)化能源之初，第一步工作便是預(yù)熱。將煤粉通過鼓風(fēng)機(jī)送入爐腔內(nèi)，混合以其他原材料使其在爐腔內(nèi)充分燃燒。當(dāng)爐腔內(nèi)部溫度與氣壓穩(wěn)定時(shí)，鍋爐便可實(shí)現(xiàn)高溫水與高溫蒸汽的持續(xù)有效的輸出。

（2）電廠鍋爐不同于其他一般企業(yè)所用鍋爐，電廠鍋爐在內(nèi)部構(gòu)造上具有明顯優(yōu)勢。電廠鍋爐爐腔容量明顯大于普通鍋爐，且排氣與排渣孔較大，自我凈化性能好。這就使其可以有效排出燃料在燃燒時(shí)產(chǎn)生的廢渣與廢氣。[1]且熱電廠供熱與供電并舉，能源轉(zhuǎn)化的多功能化使其效率提高，資源浪費(fèi)率明顯降低。

（3）同樣，電廠鍋爐依舊存在諸多弊端。首先，燃料采用煤炭。煤炭資源在當(dāng)今社會(huì)日益匱乏，而高效發(fā)電離不開高參數(shù)鍋爐，高參數(shù)鍋爐對煤炭的需求更為龐大。其次，電廠雖然進(jìn)行著多功能轉(zhuǎn)型，但其余熱回收方面依舊效率低下，造成資源的浪費(fèi)。

2 節(jié)能降耗措施分析

（1）鍋爐內(nèi)燃料燃燒不充分，且在燃燒時(shí)熱能損失過大，是當(dāng)今鍋爐在當(dāng)今情況下耗能大的根本原因之一?，F(xiàn)如今大部分熱電廠，在使用過程當(dāng)中，鍋爐的密封性得不到保障。致使在燃料燃燒過程中，有大量的空氣進(jìn)入，使其熱量散失，熱能的損耗過大，這也是目前鍋爐能量利用率低的主要原因。[2]解決原因之一，便是尋求提高鍋爐爐腔密封性的解決方案。

1）精確計(jì)算爐腔內(nèi)燃料燃燒所需氧氣量。將鼓入的空氣量實(shí)行嚴(yán)格控制，避免燃料過度燃燒造成的熱能損失以及燃料燃燒不充分所造成的資源浪費(fèi)。[3]這就要求鍋爐制造工藝的提升，以適應(yīng)高精度化批量生產(chǎn)產(chǎn)生的需求。

2）爐膛定期清理。在爐腔排煙道處應(yīng)進(jìn)行著重清理，使燃燒廢渣等不影響排煙，以防止過度排煙所造成的熱量損失，使得能源利用效率降低。

（2）改進(jìn)風(fēng)機(jī)?，F(xiàn)在大部分電廠所使用的全壓擋板式風(fēng)機(jī)存在有一個(gè)致命的弊端，即風(fēng)速的不可控性。 當(dāng)鍋爐進(jìn)行低負(fù)荷運(yùn)作時(shí)，所需風(fēng)量不多，但風(fēng)機(jī)仍在高速運(yùn)轉(zhuǎn)，能耗大。使用目前社會(huì)上普遍提出的“用變頻調(diào)速技術(shù)”，根據(jù)發(fā)電機(jī)的最佳運(yùn)行負(fù)荷對風(fēng)機(jī)的運(yùn)行速度進(jìn)行可控調(diào)節(jié)，以實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換效率的最大化，避免電能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能過程中的能源損失。

（3）燃料的選取。燃料質(zhì)量的不合格會(huì)造成燃料在爐腔內(nèi)燃燒不充分，不同品質(zhì)的燃料所需氧氣含量也不盡相同，這就造成了兩個(gè)方面的能源損耗。因此，在燃料采購之初，就應(yīng)當(dāng)進(jìn)行足夠的重視。堅(jiān)決杜絕不合格的燃料引入。建立嚴(yán)格的燃料采購制度，以確保燃料的來源以及品質(zhì)合格，是電廠的經(jīng)濟(jì)不會(huì)有影響的必不可少的一步。其次，在其使用過程當(dāng)中，對所有存在的隱患進(jìn)行全方位的排查，做好日常檢修以及維護(hù)工作，配備相應(yīng)的輔助設(shè)備，如鍋爐溫控系統(tǒng)以及變頻鼓風(fēng)機(jī)等，促進(jìn)爐膛內(nèi)實(shí)際燃燒效率的提高。以確保燃料的充分燃燒，可以有效降低客觀存在的能源利用率損耗。

3 結(jié)語

電廠鍋爐做為當(dāng)今文明社會(huì)發(fā)展的原動(dòng)力之一，其對人類文明社會(huì)的推動(dòng)型作用首屈一指。而作為節(jié)能減排的首要對象之一，電廠鍋爐依舊有著很大的發(fā)展空間以及提升潛力。電廠鍋爐的節(jié)能減排不僅僅只關(guān)乎電廠整體效益以及員工利益，其深層次的意義在于為當(dāng)今資源日漸枯竭的地球環(huán)境提供一條更好的發(fā)展路線，無論是在人類整體文明前進(jìn)的道路還是其他更深層次方面。于鍋爐整體設(shè)計(jì)加工的高精度制造業(yè)來說，在提升其物理性能方面有著極為艱巨的任務(wù)，這也是當(dāng)今所有行業(yè)亟待解決的一大難題，是進(jìn)行可持續(xù)發(fā)展所必不可少的一環(huán)節(jié)。

參考文獻(xiàn)：

[1]岑可法，周吳，池作和等.大型電站鍋爐安全及優(yōu)化運(yùn)行技術(shù)[M].北京：中國電力出版社，2010.

[2]陳海濤.淺析發(fā)電廠鍋爐節(jié)能降耗存在的問題及其措施[J].科研.

[3]吳瓊.火力發(fā)電廠鍋爐節(jié)能降耗的對策與措施[J].重慶電力高等?？茖W(xué)校學(xué)報(bào)，2011（01）.