火電廠鍋爐節能減排技術的應用

李成飛

摘? 要：實現火電廠鍋爐節能減排，可以在很大程度上減少火電廠的運營成本，同時也減少了火電廠對環境造成的破壞。隨著我國現階段經濟的快速發展，對電力能源的需求越來越大，火電廠又是我國電力能源的主要來源，所以在生產電力能源的過程中，進一步加劇了對環境的破壞，因此節能減排成為了社會關注的重點問題。基于此，該文對火電廠鍋爐節能減排技術的應用進行了分析和討論，在分析了我國火電廠現狀的基礎上，找出火電廠鍋爐中存在的問題，最后針對這些問題提出了一些可以提升鍋爐節能減排技術水平的建議，希望可以有效地提高火電廠鍋爐節能減排技術的應用水平和效率。

關鍵詞：火電廠;鍋爐;節能減排技術

中圖分類號：TE254 ? 文獻標志碼：A

0 引言

現階段，我國的空氣質量并不高，根據相關的調查顯示，環境污染嚴重的主要問題之一就是火電廠化石能源的燃燒。對于火電廠來說，節能減排已經成為未來發展的重要趨勢。火電廠在輸出電力能源的同時，也對環境造成了很大的威脅，因此，我國也針對節能減排問題制定了相關的法律法規。在保證火電廠電能輸出的基礎上，對污染物的排放進行了嚴格的控制，就需要火電廠及時對鍋爐節能減排技術進行更新和調整，減少污染物的排放，為人們的生活提供健康、綠色的生存環境。

1 火力發電現狀

在我國電力能源的主要來源之一就是火力發電，火力發電在未來的很長一段時間都是我國電力能源的主要來源，隨著人們對電力能源需求量的不斷增加，我國在制定可持續發展戰略目標的同時，對火力發電提出了更高的要求。所以，火電廠在輸出電能的同時需要改善鍋爐的運行情況，減少了鍋爐運行中對煤炭資源的消耗，減少污染物的排放。火電廠的發電原理是將煤炭中的化學能源轉換成電能，而煤炭并不是單質的，所以在能量轉化的過程中會排放出二氧化硫、二氧化碳以及一氧化碳等有害氣體，這些氣體排放到空氣中會對環境和人們的健康產生很大的威脅[1]。雖然現階段我國的鍋爐制造技術已經有了明顯的提升，但是和國外相比仍然存在著很大的差距，能源消耗量比較高，轉化率卻比較低，造成大量的能源浪費，對環境造成很大的威脅，很難滿足于我國火電廠大氣污染物的排放標準，具體排放標準見表1。

2 火電廠鍋爐節能減排中存在的問題

2.1 火電廠鍋爐節能減排體系不完善

近些年，由于節能減排工作開展得比較多，政府提供了大量的資金來幫助火電企業實施節能減排工程，因此企業有了比較充足的資金來完成節能減排工作，但是因為沒有建立起完善的節能減排體系，所以導致一些火電廠鍋爐節能減排工作無法有效地發揮出其作用和價值。在這樣的情況下，火電廠鍋爐在運行中沒有得到相應的配套脫硫設施，硫元素通過燃燒會出現大量的二氧化硫氣體，如果不能及時地進行脫硫處理，那么這些二氧化硫就會排放到空氣中，造成嚴重的大氣污染，更嚴重的還會形成酸雨，對地面的建筑物和其他物體造成嚴重的腐蝕性破壞，給我國的社會和經濟帶來非常嚴重的損失。

2.2 負荷能力比較低

在火電廠鍋爐發電運行的過程中最為明顯的技術性問題就是鍋爐的負荷能力比較低，主要是因為火電廠在對鍋爐負荷進行計算、預估的時候存在一些問題，一般都會高估鍋爐的負荷能力，認為鍋爐在負荷比較低的情況下也可以正常的工作，并保持不錯的生產效率，從而造成鍋爐運行中能源被大量的消耗，甚至是出現負荷量過高，能源利用率過低，導致嚴重的能源浪費問題，甚至還會造成鍋爐因負荷過量出現損壞的問題[2]。此外，因為國家大力發展清潔能源，火電廠充當調峰的作用越來越明顯，但是鍋爐長期處于低負荷運行已成常態，鍋爐低負荷運行期間，部分輔機全出力運行，同時機組低負荷運行，爐內燃燒會不充分，降低鍋爐效率，增加機組能耗增加。

2.3 余熱利用率不高

在火電廠中，鍋爐并不具有提供高品質做功工質的作用，同時還利用余熱的功能。將余熱通過比較特殊的技術來進行二次回收利用，從而提高能源的使用效率。從相關的調查中發現，在很多火電廠鍋爐使用過程中，鍋爐具備的余熱處理功能的利用率并不高，不能回收鍋爐多余的熱量，這部分熱能也沒有被很好地利用起來，造成熱量的浪費。此外，因為鍋爐中并沒有設置熱能回收裝置，所以鍋爐運行中的煙排量和碳排量也會出現超標的問題;此外，鍋爐在運行的過程中對燃料的利用率也并不高，產生燃料浪費的問題。

2.4 燃燒煤炭質量存在問題

火電廠的鍋爐運行需要依靠大量的煤炭資源，通過燃燒煤炭，鍋爐才可以將煤炭能源轉換成電力能源，所以煤炭的質量情況會直接關系到鍋爐節能的效果。一些火電廠為了節省成本，并沒有使用高質量的煤炭燃料，如脫硫煤，而是使用顆粒比較大、間隙比較小、質量比較差的原煤。原煤都是沒有經過清洗和加工的，在表面上會附著大量的污染物，在燃燒的過程中這些污染物會轉化成一些有害的氣體和物質，會對環境造和人們的健康造成威脅，降低燃燒的效率和熱能供應的效率[3]。

3 火電廠鍋爐節能減排技術改善建議

3.1 完善鍋爐燃燒設備的配置

在火電廠的運行過程中，鍋爐是發電工作的主要設備，因此需要對鍋爐節能減排技術進行及時的更新和完善，實現節能減排的作用和價值。1）為了保證鍋爐燃燒的穩定性，需要嚴格地保證鍋爐內部煤粉氣流的合理分布，保證配風均勻，燃料充足。這樣才可以確保燃燒器在運行的過程中提高運行效率。2）鍋爐的爐膛是燃料燃燒的主要燃燒區，爐膛的四周是水冷壁，在進行爐膛設計的過程中要保證水冷壁的密閉性，這樣才可以減少無組織風進入爐膛，從而確保燃料得到充分的燃燒，減少二氧化碳的排放，達到節能減排的作用。3）對鍋爐的點火裝置進行設計;在啟動鍋爐的時候需要點燃燃燒器煤粉氣流，但是如果煤粉鍋爐在低負荷的運行狀態下，就會造成鍋爐爐內的溫度降低，煤粉氣流的燃燒穩定性也會大打折扣。通過點火裝置來穩定鍋爐內部的氣流，鍋爐內部溫度保持在一定的范圍內，從而實現節能減排的效果和作用。

3.2 完善防漏風技術

首先，要提高鍋爐的密閉性，減少漏風問題的出現，在鍋爐設計和生產的過程中需要嚴格地重視鍋爐密閉性，對一些細節性的工作進行控制，減少漏風問題的出現，提高鍋爐運行的安全;其次，完善鍋爐的監控系統;可以在火電廠的DCS系統中添加對鍋爐運行的監控系統，對鍋爐運行進行實時監控，了解和掌握鍋爐運行的狀態情況，在出現問題的時候可以第一時間進行調整，提高鍋爐的安全效率[4];另外，還應該定期對鍋爐的密封性進行檢查，在發現漏風的位置需要及時進行修補，減少鍋爐的漏風率，提高鍋爐的安全運行系數和生產效率，同時也可以實現節能減排的效果。

3.3 提高鍋爐的燃燒率

提高鍋爐的燃燒率需要對鍋爐整體的輔助設備處理進行調整，形成一個有利于燃燒的環境，使鍋爐的運行在經濟合理的范圍內，實現節能減排的效果。如果鍋爐的燃燒率出現問題時，鍋爐中的燃料不能被充分的燃燒，會出現飛灰含碳量及爐渣含碳量增加等問題。對于鍋爐來說，影響其燃燒率的最主要因素就是空氣，鍋爐運行過程中需要對空氣的系數進行科學的調整，這樣才可以保證鍋爐內部燃料的充分燃燒，相應的排煙損失也會降低，實現節能減排的作用[5]。通常情況下，鍋爐在運行過程中，需要適當地添加進風量，風量比值要比燃煤量的比值高一些，這樣才可以使煤炭得到充分的燃燒。

3.4 清潔燃燒技術的應用

火電廠雖然會對環境造成一定的破壞，但是因其自身具有一定的價值，所以一直是我國電力能源產出的主要方式之一。現階段，火電廠中的燃料是煤炭，所以只要保證煤炭燃料的質量和供應效率，火電廠就可以正常運轉，就可以為人們提供大量的電力能源。而在鍋爐節能減排工作開展的過程中，新型能源和燃燒技術越來越多，在這樣的情況下，火電廠應該根據自身的發展情況選擇合適的清潔型燃燒能源和技術，從而實現節能減排的作用，減少二氧化碳、二氧化硫等有害氣體的排放[6]。

4 結語

現階段，我國對節能減排越來越重視，并且在我國很多火電廠企業中已經將節能減排當做是未來發展的核心問題，火電廠企業應該及時地對節能減排技術進行創新，以政府出臺的相關法律政策為基礎，提高節能減排的認識，充分地利用先進的技術和手段來減少生產過程中能源的消耗和浪費，減少對環境的污染和破壞，提高火電廠企業的生產效率和可持續發展水平。該文就火電廠鍋爐節能減排技術應用進行了分析和討論，為提高火電廠鍋爐節能減排工作的效率提供參考。

參考文獻

[1]王軍.火電廠鍋爐節能減排技術分析[J].科技資訊，2020，18（7）：38-39.

[2]任志峰.火電廠鍋爐的節能減排技術措施[J].科技經濟導刊，2019，27（35）：93，91.

[3]卞振江.火電廠鍋爐節能減排的幾點研究[J].中外企業家，2018（33）：150.

[4]雷振寰.火電廠鍋爐節能減排的幾點建議[J].通訊世界，2018（10）：218-219.

[5]楊偉.火電廠鍋爐節能減排技術探討[J].城市建設理論研究（電子版），2018（11）：83.

[6]蘇利紅，羅彥.火電廠鍋爐節能減排技術分析[J].科技視界，2017（2）：274.