電廠鍋爐節(jié)能降耗的措施探討

馬軍常

摘要：可持續(xù)發(fā)展理念的深化落實(shí)，對(duì)各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展都提出了全新要求。發(fā)電行業(yè)屬于能源耗費(fèi)量較大的行業(yè)之一，電廠在運(yùn)行過程中消耗大量能源，因此，如何減少能源消耗，實(shí)現(xiàn)保護(hù)環(huán)境的目標(biāo)，成為重要課題。基于此，本文詳細(xì)分析電廠鍋爐節(jié)能的重要性，分析電廠鍋爐運(yùn)轉(zhuǎn)現(xiàn)狀，最后從改造輔機(jī)、調(diào)整啟停、調(diào)控風(fēng)量、水源管理等多個(gè)方面著手，說明電廠鍋爐節(jié)能降耗的措施，以供參考。

關(guān)鍵詞：電廠；鍋爐；節(jié)能降耗

DOI：10.12433/zgkjtz.20233345

鍋爐是電廠發(fā)展運(yùn)行中的重要設(shè)備，其運(yùn)行效率直接關(guān)系著電廠的經(jīng)濟(jì)效益。在環(huán)境問題愈發(fā)嚴(yán)峻的背景下，人們對(duì)降耗節(jié)能給予了更高的關(guān)注。作為污染嚴(yán)重、能耗較大的電廠，應(yīng)順應(yīng)時(shí)代發(fā)展，依據(jù)實(shí)際情況，科學(xué)改善運(yùn)行方式，優(yōu)化鍋爐運(yùn)轉(zhuǎn)模式，從多個(gè)角度提升鍋爐節(jié)能性。研發(fā)人員也應(yīng)加大研究力度，不斷探索鍋爐節(jié)能的措施，以確保電廠的發(fā)展符合可持續(xù)理念，為社會(huì)發(fā)展提供助力。

一、電廠鍋爐節(jié)能降耗重要性

我國工業(yè)領(lǐng)域發(fā)展持續(xù)加快，能源的需求量也不斷增大，因此“能源節(jié)約與減少消耗”理論的落實(shí)，可以在滿足能源需求的基礎(chǔ)上促進(jìn)社會(huì)發(fā)展。但是在實(shí)施節(jié)能戰(zhàn)略過程中存在一些問題，阻礙了降耗工作的推進(jìn)。

首先，人口數(shù)量增加、城市規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，能源耗費(fèi)強(qiáng)度高，導(dǎo)致嚴(yán)重的供給與需求矛盾出現(xiàn)。除此以外，能源的實(shí)際利用率較低，導(dǎo)致浪費(fèi)現(xiàn)象發(fā)生。為了改善這些問題，電廠在內(nèi)部實(shí)施節(jié)約能源的舉措，以促使電廠后續(xù)的運(yùn)營發(fā)展?jié)M足市場(chǎng)需求。

在電力領(lǐng)域中，能源的供給十分必要，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供了無法或缺的重要能源。新時(shí)期下，國家愈發(fā)重視循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，在創(chuàng)設(shè)和諧社會(huì)過程中加大針對(duì)污染問題嚴(yán)重、排放量較多的企業(yè)的整頓力度，以確保經(jīng)濟(jì)社會(huì)的持續(xù)發(fā)展。為了更好地占領(lǐng)未來的市場(chǎng)，電廠應(yīng)持續(xù)提升技術(shù)工藝，落實(shí)節(jié)能降耗理念。

能源節(jié)約是我國提倡可持續(xù)戰(zhàn)略中的重要組成部分之一，而順應(yīng)政策是電廠未來發(fā)展的主要方向。新世紀(jì)以來，構(gòu)建新能源以及環(huán)境保護(hù)社會(huì)的已經(jīng)成為世界各個(gè)國家的共同目標(biāo)，為了人類社會(huì)的福祉實(shí)施環(huán)保措施，改善自然環(huán)境，這是時(shí)代發(fā)展主流趨勢(shì)。因此電廠的環(huán)保降耗工作是滿足社會(huì)發(fā)展需求的，電廠不但可以提高工作效率，還可以最大化減少內(nèi)耗成本。

電廠對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與人們生活都有著積極作用，但電廠在推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)程中暴露出了污染嚴(yán)重的問題，影響了環(huán)境。在新時(shí)期下，國家加大了關(guān)停高污染電廠運(yùn)行工作的力度，電廠若要想贏得發(fā)展主動(dòng)權(quán)，就必須優(yōu)化改造。因此，電廠引入節(jié)能降耗理念，在更好地實(shí)現(xiàn)優(yōu)化改造的同時(shí)也影響著未來的運(yùn)營。

二、鍋爐運(yùn)行現(xiàn)狀

電廠在實(shí)際運(yùn)行生產(chǎn)中使用最多的就是煤炭資源，通過燃燒煤實(shí)現(xiàn)鍋爐工作的運(yùn)行。由此可見，要想實(shí)現(xiàn)鍋爐的能源節(jié)約、減少污染物排放，首先應(yīng)著眼于所應(yīng)用的煤炭資源。煤炭在燃燒過程中，如果不充分燃燒將會(huì)導(dǎo)致大量CO2以及硫化物等有害氣體，這些氣體沒有得到妥善處理，將會(huì)對(duì)周圍生態(tài)環(huán)境造成污染。

除此以外，煤炭在燃燒過程中燃燒不充分，還會(huì)降低燃燒效率，即大量的煤炭無法被完全利用。這種狀況必然會(huì)產(chǎn)生資源耗費(fèi)，導(dǎo)致鍋爐熱量吸收不充分，與節(jié)能降耗的目標(biāo)相背離。因此，在采用節(jié)能舉措之前，工作人員應(yīng)選擇燃燒速率更快、燃燒更充分的煤炭，從而提升煤炭應(yīng)用成效，降低污染物的排放。

總而言之，火力發(fā)電廠的工作必須秉持環(huán)境保護(hù)原則，重視能源節(jié)約工作，降低對(duì)周圍環(huán)境造成的不良影響。

三、電廠鍋爐節(jié)能降耗的措施

（一）重視輔機(jī)節(jié)能，提升降耗效果

筆者通過調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，電廠鍋爐系統(tǒng)中的輔機(jī)，如風(fēng)機(jī)等，其運(yùn)轉(zhuǎn)效率直接關(guān)系著鍋爐動(dòng)力系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量，同時(shí)還會(huì)對(duì)節(jié)能降耗造成一定的影響。主體系統(tǒng)的節(jié)能是設(shè)計(jì)人員都會(huì)思考與分析的內(nèi)容，能源的應(yīng)用主要在主體系統(tǒng)中進(jìn)行，而輔機(jī)系統(tǒng)卻沒有受到設(shè)計(jì)人員的重視。在鍋爐正常運(yùn)轉(zhuǎn)中，輔機(jī)系統(tǒng)也發(fā)揮出十分重要的作用，因此輔機(jī)系統(tǒng)與能量耗費(fèi)之間也有著一定關(guān)聯(lián)。在對(duì)鍋爐節(jié)能降耗處理時(shí)，加強(qiáng)對(duì)輔機(jī)系統(tǒng)相應(yīng)構(gòu)件的優(yōu)化改造可以更好地提高鍋爐能源利用率。

在大部分電廠鍋爐改造中，要想真正實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源的目標(biāo)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)優(yōu)化主體系統(tǒng)的同時(shí)對(duì)輔機(jī)系統(tǒng)改造。例如，在改造風(fēng)機(jī)過程中，利用創(chuàng)新葉輪技術(shù)，以此提高風(fēng)機(jī)運(yùn)行效率，減少系統(tǒng)的能源耗費(fèi)。在不同的電廠中依據(jù)不同情況優(yōu)化風(fēng)機(jī)，依據(jù)相應(yīng)負(fù)荷承載情況使用不同技術(shù)，借此實(shí)現(xiàn)減少消耗的目標(biāo)。輔機(jī)系統(tǒng)在節(jié)能處理時(shí)應(yīng)依據(jù)制粉系統(tǒng)的信息運(yùn)行，磨煤機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況以及煤炭燃燒的效率都是達(dá)成輔機(jī)系統(tǒng)助力能源節(jié)約的有效舉措。

（二）科學(xué)調(diào)整輔機(jī)啟停

在鍋爐運(yùn)行中，運(yùn)轉(zhuǎn)指標(biāo)的配置是否科學(xué)正確，直接關(guān)系著機(jī)組運(yùn)行效率，在鍋爐內(nèi)部開展運(yùn)轉(zhuǎn)指標(biāo)的科學(xué)調(diào)控，是確保鍋爐穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)條件。大部分電廠所應(yīng)用的運(yùn)行指標(biāo)基本相同，使得整個(gè)領(lǐng)域產(chǎn)生了嚴(yán)重的高污染問題。而電廠通常都會(huì)配置一定的直吹式制粉系統(tǒng)，此系統(tǒng)中磨組的啟動(dòng)與停止始終是一道較為復(fù)雜的工序，影響了能源節(jié)約工作的開展。有效優(yōu)化與改造鍋爐，以實(shí)現(xiàn)能源節(jié)約的目標(biāo)。電廠內(nèi)部進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化，方便啟停，這是減少消耗的有效措施。

輔機(jī)的啟動(dòng)與停止對(duì)于主體系統(tǒng)而言有著重要影響，應(yīng)在減少成本投放與降低耗費(fèi)量的基礎(chǔ)上明確電網(wǎng)的價(jià)格制定，可以選擇在用電低谷的階段進(jìn)行啟動(dòng)與停止的切換，以規(guī)避用電高峰期導(dǎo)致的故障。輔機(jī)啟停不能以降低電廠運(yùn)轉(zhuǎn)效率，提升電廠生產(chǎn)成本為手段。

（三）吹灰

鍋爐在工作時(shí)，必須開展吹灰工作。熱損失是鍋爐主要的能量受損模式，熱損失的能量將占據(jù)鍋爐整體能量的45%，鍋爐排煙溫度越高，其排煙時(shí)受到的熱損失越大，因此工作人員必須對(duì)鍋爐受熱面展開全面快速的清潔，規(guī)避因?yàn)槭軣崦嫔匣覊m聚集而導(dǎo)致的熱傳導(dǎo)能力受損，規(guī)避排煙溫度過高而導(dǎo)致的能源耗費(fèi)。為了避免受熱面效率低導(dǎo)致能源耗費(fèi)的情況發(fā)生，必須做好受熱面清潔工作。通過定時(shí)保養(yǎng)維護(hù)，或者依據(jù)鍋爐實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)狀況，科學(xué)規(guī)劃吹灰工作開展次數(shù)等措施，確保鍋爐始終處于良好的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下，并將能源耗費(fèi)降到最低。

（四）漏風(fēng)、漏氣情況處理

如果鍋爐出現(xiàn)漏風(fēng)、漏氣會(huì)提高能源耗費(fèi)，特別是漏風(fēng)，會(huì)影響鍋爐運(yùn)轉(zhuǎn)成效，提高鍋爐內(nèi)部氣體體積，增大熱損失。

除此以外，電力能源耗費(fèi)還會(huì)導(dǎo)致低空預(yù)器煙溫提升，從而降低一、二次風(fēng)溫。研究發(fā)現(xiàn)，空預(yù)器的漏風(fēng)率每減少1%，可以節(jié)省煤0.19hg，這表明對(duì)空預(yù)器的漏風(fēng)處理十分重要，不僅可以有效控制空預(yù)器的出風(fēng)口溫度，還可以提高鍋爐熱效率，并減少各個(gè)風(fēng)機(jī)的出力，從而切實(shí)節(jié)約電力能源與煤炭資源。除此以外，消除鍋爐的保溫漏熱超溫，也是節(jié)約能源的有效舉措。

（五）調(diào)節(jié)風(fēng)量

為了實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目標(biāo)，應(yīng)對(duì)風(fēng)量分配展開優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)能源的充分燃燒。首先，在鍋爐正常運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中，如果負(fù)荷提高，應(yīng)適當(dāng)加大風(fēng)量，使燃料比值低于風(fēng)量，之后逐漸提高燃燒量；如果負(fù)荷減小，應(yīng)該適當(dāng)降低風(fēng)量，并減少燃料量，再逐漸降低風(fēng)量。這樣可以有效實(shí)現(xiàn)燃料全面燃燒，提高燃燒效率，達(dá)成降耗的目標(biāo)。工作人員還應(yīng)對(duì)燃燒系數(shù)的調(diào)節(jié)給予重視。如果鍋爐負(fù)荷處于90mW以下，表明氧氣量已經(jīng)比標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值高出3%，單單減少燃料量卻不降低風(fēng)量，會(huì)使得氧量表數(shù)值提高，燃燒對(duì)空氣量的需求增大，從而對(duì)鍋爐燃燒造成影響，導(dǎo)致燃燒速率降低，減少熱效率，與節(jié)能降耗的目標(biāo)背道而馳。因此，工作人員必須對(duì)鍋爐燃燒開展科學(xué)合理的調(diào)節(jié)，才能達(dá)成節(jié)能要求。

（六）提升水資源管理效率

提升水源管理效率是順應(yīng)可持續(xù)發(fā)展、實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)的有效舉措。為了保障鍋爐運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性與實(shí)效性，電廠應(yīng)依據(jù)規(guī)范要求與政策制度合理利用水資源，強(qiáng)化對(duì)水源處理的管理力度。

首先，工作人員應(yīng)對(duì)鍋爐運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)所應(yīng)用的水源進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，如果發(fā)現(xiàn)水源質(zhì)量問題，必須立刻處理。其次，在水源管理中應(yīng)開展有效的蒸汽凝結(jié)水回收工作。水源的回收利用也是實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗目標(biāo)的重要措施。常用的回收方式有兩種：

1.熱能回收

鍋爐運(yùn)轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生大量的蒸汽，經(jīng)換熱處理后，生產(chǎn)時(shí)會(huì)釋放出一定量的低壓余熱汽。在回收蒸汽時(shí)可以使用疏水閥排放冷凝水，避免蒸汽消散，以有效借助蒸汽中熱量實(shí)現(xiàn)鍋爐熱效應(yīng)。但是應(yīng)用該方法回收得到的熱能有限，因?yàn)槭枭㈤y的構(gòu)成部分大多為運(yùn)動(dòng)組件，此種設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)蒸汽具有優(yōu)良的密閉性質(zhì)，但釋放出的蒸汽只占25%，經(jīng)由水泵產(chǎn)生凝結(jié)反應(yīng)的水分只有一小部分，凝結(jié)水重新流回鍋爐中，作為供給水源被重新利用，而剩余部分還會(huì)被排出。為了強(qiáng)化余熱利用率，工作人員可以直接用軟水箱加熱鍋爐的措施對(duì)冷凝水以及余熱蒸汽加熱。

2.熱泵回收

為了可以最大限度發(fā)揮出蒸汽余熱的作用，工作人員使用熱泵回收的措施，不但可以達(dá)成利用余熱的目標(biāo)，還可以補(bǔ)足余熱回收過程中的缺陷與不足。熱泵的應(yīng)用使整個(gè)熱力系統(tǒng)處于一個(gè)密閉循環(huán)的狀態(tài)，從而最大限度降低熱力損失，與以往所用的熱能系統(tǒng)相比，熱泵回收法的能源節(jié)約效果更優(yōu)良，對(duì)熱污染的改善效果也十分可觀。

（七）燃料管理

在電廠燃料管理工作中，為了強(qiáng)化燃料應(yīng)用效率，降低不必要的資源耗費(fèi)，就應(yīng)持續(xù)優(yōu)化升級(jí)燃料技術(shù)，進(jìn)行有效的燃料管理工作。研究發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)階段電廠中經(jīng)常應(yīng)用的燃料技術(shù)有兩類：一類為低氮氧化物技術(shù)；另一類為煙氣余熱技術(shù)。其中，前者的技術(shù)原理是對(duì)鍋爐中燃料在燃燒進(jìn)程中的點(diǎn)火能量傳輸環(huán)節(jié)展開科學(xué)管控，主要目標(biāo)是為了強(qiáng)化對(duì)能源的控制成效，從而將能量耗費(fèi)降到最小，最終達(dá)成節(jié)約能源的目標(biāo)。后者的技術(shù)原理是將燃料燃燒時(shí)所釋放的熱能收集后反復(fù)利用，降低能源耗費(fèi)。在鍋爐實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)程中，可以將這兩類技術(shù)有效結(jié)合利用，以達(dá)成能源利用率最大化的目標(biāo)。

（八）優(yōu)化鍋爐設(shè)計(jì)技術(shù)

社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與人們實(shí)際生活都無法脫離電力能源，因此對(duì)電廠提出了更加嚴(yán)格的要求。現(xiàn)階段的電廠中所應(yīng)用的鍋爐不但體積較大，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，使材料的應(yīng)用與各種配件的構(gòu)造方式都產(chǎn)生了改變。雖然應(yīng)用此種鍋爐發(fā)電在穩(wěn)定性與安全性方面取得了一定進(jìn)步，但是在鍋爐運(yùn)轉(zhuǎn)過程中對(duì)能源的利用率卻較低，這就導(dǎo)致資源耗費(fèi)嚴(yán)重。為了強(qiáng)化資源利用率，實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源的目標(biāo)，應(yīng)對(duì)電廠鍋爐的設(shè)計(jì)方式優(yōu)化創(chuàng)新，分析在實(shí)際運(yùn)行過程中產(chǎn)生的問題與在能源節(jié)約方面暴露出的不足，及時(shí)調(diào)整設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。作為制作生產(chǎn)方，在開展鍋爐制作與加工工作時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格依據(jù)規(guī)范要求作業(yè)，任何一項(xiàng)環(huán)節(jié)都應(yīng)有效把控，切實(shí)提升鍋爐加工精密度，保證制造出的鍋爐符合節(jié)約能源的目標(biāo)。

四、結(jié)語

綜上所述，節(jié)約能源對(duì)電廠生存有著積極作用。電廠的節(jié)能關(guān)系著設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)與設(shè)備管理等多個(gè)方面，因此強(qiáng)化節(jié)能力度，需要從多個(gè)角度入手，加大研究力度，提升管理水平，降低資源耗費(fèi)情況。還應(yīng)認(rèn)識(shí)到當(dāng)前節(jié)能降耗的重要意義，從技術(shù)方面與生產(chǎn)方面著眼，滿足節(jié)約能源的目標(biāo)，促使電廠更好地發(fā)展與進(jìn)步，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)的建設(shè)作出貢獻(xiàn)。

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