发电厂锅炉节能降耗的对策研究

发电厂锅炉节能降耗的对策研究

张全军

大唐韩城第二发电有限责任公司陕西省韩城市715400

摘要：文章在分析火力发电厂锅炉节能降耗的重要性、要点以及介绍其节能的主要方式之后，重点研究火力发电厂锅炉耗能存在的问题，并针对这些问题提出了相应的锅炉节能降耗对策，以供参考。

关键词：发电厂锅炉；节能降耗；对策

1引言

随着我国的经济发展和转型，随着我国能源政策和环保政策的调整，传统的燃煤火电厂能耗和污染过高的问题日益突现。目前风电、光伏大力发展，水电、核电稳步推进，燃煤火电厂的能耗问题已经成为企业生死存亡的大问题。尤其是作为火电厂中进行燃料燃烧和能量转换的锅炉系统来说，其中存在设备自身以及管理方面的不完善之处，都会导致耗能量的增加，不符合目前我国提出的建设资源节约型社会和可持续发展的策略要求。这就需要针对火电厂锅炉系统的耗能情况和存在的问题来开展节能降耗策略的研究。

2火力发电厂锅炉节能降耗的重要性以及要点分析

燃料在锅炉中燃烧的过程，会产生CO2、NOx、烟尘、灰渣等环境污染物质，同时也在进行能量转换和传递，即化学能转化为热能。没有做好锅炉燃烧和传热的管理，就会反映为燃料燃烧不充分和热量利用效率低，也就是发生能源浪费问题。依照反平衡分析，火力发电厂的热损失主要分为排烟热损失、化学不完全燃烧热损失、机械未完全燃烧热损失、散热损失、灰渣物理热损失，其中排烟热损失、化学不完全燃烧热损失、机械未完全燃烧热损失为主要损失。在运行角度开展锅炉节能降耗工作时，重点就是要控制锅炉中燃料的燃烧利用率，尽量确保其充分燃烧。为了实现此目的，还需要控制燃料的挥发分、热值及灰粉，从而保证锅炉的稳定高效运行。从设备角度分析，提供可靠稳定的制粉设备，燃烧器性能优良，空预器漏风小差压小，无组织漏风小，设备稳定可靠，才能实现锅炉稳定燃烧和运行效率的提升。

3锅炉节能的主要途径

在现有设备的前提下，锅炉节能途径主要就是运行管理和设备管理两个途径。对于运行管理，就是通过控制燃煤质量、合理配风、优化煤粉细度等手段实现充分燃烧，降低排烟热损失和化学未完全燃烧热损失。而对于设备管理来说，就是要提供可靠稳定效率高的设备，通过检修维护好设备，通过对设备进行技术改造或完善，比如采取空预器动态柔性密封技术、磨煤机动态分离器技术、烟气回收技术等，维持或提高设备的效率，最终实现锅炉能耗降低。

4火力发电厂锅炉耗能存在的问题

4.1燃料方面的问题

燃料质量是直接决定锅炉燃烧效率和能耗的重要因素。处在煤源丰富、矿点多的燃煤火电厂，必然是多矿点供煤。但不同煤矿的原煤具有不同的品质，充分燃烧的条件不同，仅仅通过运行人员配风调整来完成对燃料充分燃烧的控制是很困难的。另外，在火电厂盈利能力下降的大环境下，火电厂通过降低燃料品质来追求边际效率，导致输煤、锅炉辅机及环保设备能耗大幅度上升，也提升了能耗水平。

4.2锅炉运行问题

机组的负荷率为控制能耗的关键指标。机组长期在低负荷区运行，降低了能量的转换效率，能耗水平较高。其次，锅炉稳定运行，避免运行中的不规范操作，避免出现灭火等异常事件，也是降低能耗的有效途径。最后，锅炉系统中检测仪表准确可靠，控制系统性能先进，逻辑优化，从技术保障层面解决问题，也能够有效地控制能耗水平。

4.3锅炉设备使用和管理中的问题

在设备选型和招标时，采用低价中标的评标方法，往往导致价格低相对质量也低的设备中标。投标单位为了履约和盈利，在保证安全可用的前提下，必然先从能耗水平进行减配。其次，工程基建赶工期，也会影响设备的安装质量和调试质量。另外，由于长时间运行，锅炉设备会不可避免出现劣化问题，如果没有做好设备的定期检修维护管理工作，也会由于磨损和劣化问题而导致机组运行经济性的降低以及能耗的增加。

5火力发电厂锅炉节能降耗的对策与措施探究

5.1严格控制锅炉选型和燃料质量

在进行锅炉设计以及煤种设计的过程中，应该对长期经济性进行分析，适当增加投资来选择较高质量和较先进的锅炉设备，确保其具有较高的运行可靠性和运行效率，实现对燃料的节约。在目前的技术水平下，优先选择超超临界参数的锅炉，次之为超临界锅炉，尽量不选择亚临界锅炉。在基建工程时，不盲目抢工期，不盲目赶进度，抓好工程质量，抓好调试试验，会为以后机组的长期高效运行打好基础。针对燃料采购来说，优先选择设计煤质，次之选择校核煤质，尽量避免不同煤质混搭乱配，否则会导致运行无所适从。当出现煤质大的变化时，应组织燃烧试验，确定该煤种燃烧的合理控制条件，实现煤粉充分燃烧。

5.2对锅炉的运行控制

首先做好锅炉的燃烧优化调整试验。针对不同煤种，通过试验确定某种煤的最佳冷一次风、热一次风和二次风配置，为运行提供第一手的配风调整资料。其次，锅炉运行与燃料运行要建立良好的沟通机制，锅炉运行人员必须能够及时掌握燃料的变化，从而实现相应燃烧调整。第三，控制二次风。在确保燃烧稳定的前提下，应尽力降低二次风量，以降低烟气总量。最后，做好值间电量和小指标竞赛，调动运行人员争取多发电、提高操控水平的积极性。

5.3对锅炉热量损失的控制

为了实现对锅炉运行中热量损失的控制，首先应该做好空气预热器差压和漏风的控制。空气预热器的漏风为无效风，不但增加了送风机、一次风机的电耗，还增加了引风机的电耗。空预器差压大，也会增加送风机、引风机和一次风机的电耗，还会因冷热风差压大而加剧漏风。在脱硝系统投运后，因氨逃逸而引起空预器的差压大问题日益突出。控制空预器漏风，目前主要选择动态柔性密封技术；在检修中，要注意检查扇形板的磨损情况。在脱硝氨逃逸率达标的情况下，控制空预器差压，重点通过控制冷端综合温度和控制吹灰频次来实现。其次，定期投运锅炉长吹短吹，做好锅炉受热面的定期清洁工作，保证其良好的传热效率，也可以有效的降低排烟热损失。第三，控制无效漏风。炉底漏风、观火孔漏风、人孔门漏风、吹灰器穿墙处漏风、炉墙或烟道漏风等漏风均为无效漏风，增加了烟气量，增大了风机电耗，降低了空预器的传热效率，应极力避免。第四，优化煤粉细度，控制煤粉管粉量偏差。目前动态分离器的技术日益成熟，对煤粉细度可以调节，对煤粉管粉量偏差也有优化作用，能够提高燃烧效率，降低飞灰和大渣含碳量，并有效降低排烟温度。此外，维护好四大管道和烟风道保温，有利降低散热损失。

5.4余热回收

在空预器后加装管式换热器，对空预器后烟气的热量再次回收，用于加热低加疏水或供热，也可以回收部分热量，降低能耗。

6结语

在目前我国经济飞速发展的同时，也出现能源危机日益凸显的问题。为此，针对具有较高能耗的火电厂来说，也需要针对其中关键的燃料燃烧和能量转换问题，做好锅炉的节能降耗工作。针对锅炉运行中存在的问题采取预防和控制措施，从设备、运行、人员等方面进行管理，实现火电厂锅炉节能降耗的目标。

参考文献：

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[2]万永利.火力发电厂锅炉节能降耗的对策与措施探究[J].军民两用技术与产品,2017(12).

[3]田玮.火力发电厂锅炉节能降耗的对策与措施[J].绿色环保建材,2017(1):188-188.