锅炉汽轮机节能及运行管理研究

锅炉汽轮机节能及运行管理研究

黄家源

广东粤电博贺煤电有限公司 广东茂名 52500

摘要：改革开放以来，我国的经济发展整体呈现稳步上升的态势，各行各业的发展也日新月异。二十一世纪的发展离不开各种能源的支持，众所周知，当前为热电厂提供动力的燃烧物主要是煤炭，由于煤炭燃烧本身的标准和方式存在有诸多缺陷，所以燃烧率比较低，无法充分利用煤炭资导致大量煤炭资源被浪费。随着绿色环保可持续战略思想的提出，节能环保这一理念被社会各行业认可，并采取系列节能减排措施积极响应。文章基于当前热电厂锅炉汽轮机运行发展现状进行简单分析，并对于存在的问题针对性提出了相关解决措施。

关键词：锅炉汽轮机节能；运行管理；优化措施

前言：

众所周知，人类的生存依赖于大自然的环境，一旦没有了合适的生存条件，直接危害到人类生命的传承。随着我国当前社会经济的迅猛发展，带动了各行各业发展水平的提高，社会各产业对于以煤炭为代表的自然资源的开采力度逐年加大，与当前提倡的绿色可持续发展理念严重相悖。经济发展的同时导致环境问题频出。在火力场中煤炭属于主要燃烧能源，由于自身的燃烧特点和形式，导致煤炭的利用率并不高。电力资源对于当前各个行业的发展起到重要的支撑作用，我国产电大户依然是依靠火力发电厂，随着我国当前绿色环保可持续发展理念的提出，火力发电厂在生产过程中应当积极响应国家号召，重视节能减排工作，最大程度的将锅炉汽轮机运行中所产生的对环境不利的因素降到最低，实现对社会经济发展和环境保护的双重友好产业模式。在当前提倡绿色环保节能的大环境下火电厂应该如何积极响应，文章基于锅炉汽轮机节能和运行管理中存在的问题进行剖析，继而针对性地提出了提升锅炉汽轮机节能和运行管理整体水平的相关措施，具体分析如下。

1. 锅炉汽轮机节能及运行发展现状

1.1锅炉热效率比较低

工业革命以来，西方经济得到了突飞猛进的增长，各种各样的机械设备开始出现在社会生产和人民群众的生活当中，为人民大众日常的生活带来了极大的便利。工业革命在给世界经济带来增长的同时，不可忽视的是也在一定程度上加剧了能源的消耗。具体体现在各类能源的原始价格开始飞速增长。锅炉汽轮机是火力发电厂为代表的工业制造行业中极为常见的机械设备，锅炉汽轮机节能和运行管理的水平在很大程度上决定着工业制造的效率。从火力发电厂发展现状来看，小容量的锅炉汽轮机不能进行充分燃烧是导致煤炭资源利用率不高的原因之一，正是由于锅炉的容量比较小，使得锅炉内部分燃料不能得到完全燃烧，导致小容量锅炉汽轮机的效率较低，排烟温度的升高很大程度上导致锅炉汽轮机运行热量损失过大。另一方面在大容量锅炉汽轮机通常是处在低负荷运行的状态，同样导致锅炉内的燃料无法充分进行燃烧。所以无论是小容量还是大容量的锅炉汽轮机，都存在着很大程度的资源浪费问题，燃烧的效果整体也有待提升。锅炉热效率比较低，是当前以火力发电厂为代表的工业制造业中要解决的首个问题。

1.2锅炉运行的自动化水平低

随着我国当前社会经济发展的日新月异，我国高新技术产业也得到了突飞猛进的发展。科技发展水平的提高，自然可以造福于社会生产和人民群众的生活。在当前自动化和智能化发展成熟被逐渐应用到社会生产中，给当前的工业制造和工业生产带来了很大改变。从当前工业制造的现状来看，由于锅炉汽轮机的自动化控制的应用水平比较低，甚至当前非常多地区的锅炉生产都没有配置配套的锅炉汽轮机的运行检测表，机器在正常运行中锅炉汽轮机工作的人员无法实时掌握准确数据，以至于在对锅炉运行状况进行调整时没有主动权。锅炉汽轮机的设备在运行当中无法根据生产状况进行优化升级，导致出现大量能源被浪费。其次在生产企业进行锅炉汽轮机的操作中大多依靠人力，并没有从根本上实现锅炉运行自动化，所以也会在很大程度上降低锅炉汽轮机工作的整体效果。

1.3锅炉汽轮机运行过程中产生的污染较大

锅炉汽轮机在运行的过程需要对燃料进行充分燃烧来获得热能，通过充分燃烧燃料排放烟气，从当前整体工业制造业中的锅炉汽轮机运行状况来看，大多数锅炉汽轮机是通过层燃的方式进行工作的，这种燃烧方式的缺点是燃烧效率不高，排烟温度处于300~350℃，在对燃料没有进行完全燃烧的情况下，排出的烟雾到空气中大多是二氧化碳类的有害气体，对于大气环境会产生严重的污染。锅炉汽轮机是以煤炭作为主要燃料进行燃烧工作的，在工作中燃烧燃料会产生大量的二氧化碳以及二氧化硫等严重危害大气的气体。对于大气造成严重的污染，导致气温上升。新闻中报道的海平面上升、冰川融化以及地表温度有所提高都是二氧化碳和二氧化硫过度排放导致的，和当前绿色环保低碳的可持续发展理念严重相悖。所以相关工业制造产业必须积极行动起来解决污染问题，实现制造行业的可持续发展，为下一代营造出适宜的生存环境。

2. 提升锅炉汽轮机节能及运行管理整体水平的相关措施

2.1对锅炉汽轮机的节能技术进行相应的优化升级

想要提升锅炉汽轮机节能和运行管理的整体水平，先要对当前锅炉汽轮机的节能技术进行优化升级。当前锅炉汽轮机存在对燃料燃烧不充分的问题以及废气不经处理就排到大气中，严重不符新形势下绿色可持续发展理念，制造业中的相关工作部门需要采取更加相关措施进行优化解决，首先，重视技术管理工作。各生产企业的质量管理部门应当把当前最先进的节能技术和相关节能设备灵活融入到锅炉汽轮机的正常运行过程中，为锅炉汽轮机的生产效率提供技术支持，可以最大程度的降低汽轮机在工作过程中对能源造成的浪费。其次，在多种因素的综合作用下，导致锅炉汽轮机在正常工作过程中会造成热量的损失，锅炉工作效率无法得到有效提升，进而造成能源上的浪费。首先可以在制造业的锅炉生产运行中配置余热回收装置，充分实现高温烟气的二次回收，在这样的装置下，一方面可以降低锅炉烟气的温度，另一方面实现余温的二次回收充分吸收高温烟气的热量，并将热量重新聚集到锅炉汽轮机内部重新发挥热量，可以在很大程度上提升锅炉汽轮机的整体工作效率。锅炉汽轮机想要改善当前燃料燃烧不充分的现状，可以在锅炉运行中结合工艺设计技术，调整日常工作中的运行参数，改善浪费情况。在锅炉进行工艺设计的过程中，应当结合当下具体的运行状况来选择最合适的工艺设计，最大程度的避免锅炉汽轮机在正常运行之外的能源消耗。比如可以利用干冰清洗技术和工业锅炉水处理技术。干冰清洗技术主要指的是通过高压空气和干冰对锅炉中长期使用产生的霉垢和油垢进行清洗，因为干冰的温度较低，在低温下接触油垢之后会产生收缩，达到清洗油垢的最终目的。另一方面锅炉汽轮机的水处理技术主要被用来处理废水，因为锅炉汽轮机在工作中会产生大量的冷凝水，可以借助先进的水处理技术比如工业锅炉水处理技术来实现充分降低能源消耗的最终目的。提升锅炉汽轮机燃烧效率主要操作是调整锅炉的内部温度，调整锅炉到合适压力以及炉膛能承受的合适负压等措施，就可以确保锅炉汽轮机在正常工作过程中达到最理想的端差以及空气状态，尽可能的降低锅炉汽轮机自身的消耗率，提高发电的负荷量。除此之外，为了更好地把锅炉汽轮机调整在最佳的工作状态，还需要机械设备维护部门进行精心养护和定期检修，最大程度的延长锅炉汽轮机的使用寿命，保证其最佳运行状态。

2.2发挥政策优势

提升锅炉汽轮机节能和运行管理整体水平，除了要做好节能技术的充分应用之外，还应当发挥政策优势。从当前工业生产的整体发展状况来看，大多数锅炉企业依然处于被动状态。在当前提出绿色环保可持续发展的节能理念之后，企业想要成功抓住新的发展机遇，突破原来的发展状态，就需要锅炉行业内部全体人员心往一处想，劲往一处使，紧跟当前社会发展的最新趋势，进行行业内部结构调整，努力实现锅炉企业的可持续发展。在当前节能环保的新形势下，工业制造企业尤其需要注重锅炉汽轮机运行中的节能减排问题，积极响应当前低碳环保的发展理念。在行业内部达成共识，构建出具有本行业特色的节能减排体系。健全联动发展机制，通过行业内部的团结，一心来发动社会团体的力量，带动社会中人民群众的节能意识。作为节能减排活动的主体，各企业应当从自身做起，加大对废水废气的处理力度，形成良好的带动效果，与此同时企业相关部门要做好对于节能减排的宣传力度，并根据当前企业生产现状制定出完善的管理方案。对于当前企业工作人员进行统一节能减排为主题的培训。本着培训必考核的原则，把培训效果落到实处，从根本上提升各企业节能减排的专业水平。最后工业制造企业还应当联合企业内部尽快建立节能技术服务体系。想要迅速提升当前锅炉汽轮机的整体运行管理水平，企业部门还需要注重与节能相关的技术服务体系的建立，更好的促进制造行业的可持续发展。

2.3应用脱硫工艺和脱碳工艺

如果在锅炉汽轮机运行的过程中内做好脱硫工艺和脱碳工艺，将会在很大程度上提升对于环境友好的环保效果。从当前各生产企业的总体运行状况来看，普遍脱硫的成本比较高，主要是由于脱硫技术发展的还不够稳定，所以当前想要提升整体锅炉汽轮机节能和运行管理的整体水平，就要加大对于脱硫工艺的研究力度。简单来说，脱硫工艺主要是由臭氧氧化处理，碳基材料处理和电子数处理为代表，比如碳基处理是通过碳基材料以吸附性的方式提炼出硫化物，能够很大程度的回收出锅炉中排出的二氧化硫，充分体现出当前新形势下的环保性和低耗能。在安装脱硫装备时，首先，控制烟气中二氧化碳排放量在合理的范围内，通过控制废气中的二氧化硫浓度降低锅炉的腐蚀程度。关键环节在于需要提高锅炉汽轮机的燃烧效率来达到降低煤炭能源的消耗这一最根本目的。随着当前高新技术的发展成熟，要重点研究脱硫市场，通过降低锅炉汽轮机运行过程中的二氧化碳和二氧化硫的废气排放量来实现制造行业的排放效益。除此之外，通过降低二氧化碳的排放量意味着可以有效提升能源的燃烧率，降低煤炭的总体消耗。二氧化碳减排的相关措施可以通过提高锅炉的运行效率，或者是找到煤炭的替代物来达到最终控制能源消耗的根本目的。在现代制造产业中想要把碳氧燃料电池发电和锅炉汽轮机充分结合起来，依然是一个技术难题，需要相关研发人员不断攻克。

综上所述，能源对于推进我国社会各产业的飞速发展起到至关重要的作用，但是从当前来看，我国大多数的电能是借助火电厂完成的。火电厂内部的锅炉汽轮机在正常工作中会产生大量的废气，不仅对机器自身会有一定的腐蚀，而且排放到空气中，会对空气造成不可挽回的温室效应和酸雨等恶劣天气。为了积极响应当前国家提出的绿色环保可持续发展理念，锅炉汽轮机，也应当根据当前实际生产情况采取相关优化措施，把低碳节能切实落到实处，实现发电经济产业的绿色可持续发展。

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