火电厂锅炉运行过程中的节能措施探析

王婷婷，李林波

（1.云南省电力投资有限公司，云南 昆明 650021；2.云南能投威信能源有限公司，云南 昭通 657900）

火电厂锅炉运行过程中的节能措施探析

王婷婷1，李林波2

（1.云南省电力投资有限公司，云南 昆明 650021；2.云南能投威信能源有限公司，云南 昭通 657900）

随着社会的发展，我国的用电量不断增加。火电厂锅炉是整个发电系统的主体，本文针对火电厂锅炉使用现状，从现存的能源消耗问题入手，做了简单的论述，提出节能环保建议。提升锅炉节能环保性能，要明确燃煤锅炉现存的问题，根据锅炉的使用情况，按照产业政策要求，调整能源结构，做好改进工作，减少污染物的排放，提高资源利用率，做好环境保护。

火电厂；锅炉运行；节能；降排

火电厂就是依靠锅炉燃煤来将热能转化为电能的企业。国家在“十二五”时期就对环保法进行了细化，对火电厂提出了节能减排的要求，明确企业主体责任；“十三五”时期又实施了污染排放总量和环境质量双控，更加细化了对污染物排放的浓度、总量和排放速率的管理措施，增加了目标控制范围。火力发电厂，只有加快锅炉燃烧节能减排的技术研发，不断优化锅炉燃煤技术，才能符合国家节能减排的环保法规要求。

1 导致锅炉能效低的主要原因

从目前国内火力发电厂的实际情况来分析，导致锅炉燃烧能效低下的主要原因有以下六个方面。第一，锅炉设备质量问题，不能满足最佳的参数配置，导致燃烧不充分，排放量高。并且没有严格落实《锅炉节能技术监督管理规程》的相关规定，及时对技术落后、能效低及排放不合格的锅炉设备进行淘汰和更新改造，长期落后运行；第二，锅炉受热面积不合理，热能转化率低；第三，锅炉设计的原料类型和实际煤种不匹配。加之煤炭采购质量控制不合理，煤炭热量燃烧值低于4000大卡的标准，导致燃烧热量不够；第四，低负荷运行也是造成能效低的原因之一；第五，科技含量低，自动化控制水平不够；第六，企业管理制度缺失，对节能减排工作布置落实不到位，领导层面重视程度不够，员工作业不规范等。

2 当前锅炉节能技术方面的主要问题

2.1 运行负荷较低的原因和危害

由于企业在设计自身的生产能力时，估计过高。认为在低负荷工况运行时锅炉也能正常运行，还能产生比较高的生产效率。而实际上，由于低负荷工况运行，锅炉燃料量减少、炉膛温度降低，锅炉使用率低下，煤耗增大，热效率低，生产效率自然也就受到影响；能源浪费高，厂用电率增高，企业效益降低；同时还增加环境污染。

2.2 余热利用效率低

我国80%的电能供应都来自于火电厂。火电厂发电是通过燃煤锅炉的热能转换来实现的，热能转换利用率的高低就直接决定火电厂的生产效率和经济效益。在实际生产过程中，不可避免的会存在热能利用不充分情况，主要是余热利用率低下。所以，加强电厂余热利用开发是提高热值利用率的重点研究课题，挖掘潜力，既做到节能，而且还减排，降低了对环境的热污染，同时还增加经济效益。无论是从企业经济效益出发，还是从企业的环保责任考虑，企业都有义务和责任做好余热的回收利用。就我国目前的实际情况来看，对余热的利用还存在一些问题，节能环保效益不明显，需要企业和政府有关部门共同努力。

2.3 煤炭的质量问题

火力发电厂锅炉的主要燃烧原料就是煤，电厂用煤占我国煤炭总量的50%左右。所以煤炭自身的质量，是保证能效的先决条件。煤作为热能供应的主要原料，其品质的好坏对锅炉的热能生产和能效有直接的影响。我们不仅对发热量有要求，大于4000卡，而且要求含硫量低（最好经过脱硫处理），对煤炭的颗粒大小、灰粉值、挥发都有具体的要求。严格控制煤炭质量，既能提高热能效率，还能减少有毒有害气体排放，既经济又环保。

2.4 锅炉自动化水平低

科学技术是第一生产力。锅炉燃烧运行缺少自动化控制，或是自动化程度不完善，自动化控制技术水平低下，都会导致燃烧不充分，燃料利用率低。既浪费燃料资源，还会产生更严重的温室效应，加重环保负担。从国内目前的实际情况来看，在一些中小型火电厂里表现得最为突出，需要高度关注。

3 火电厂锅炉运行过程中的节能措施分析

3.1 安装余热回收装置

要想做好火电厂的节能减排，关键控制点就是提高锅炉尾部的余热利用率，减少烟气余热排放，节能又环保。相关统计数据表明，烟气排放的热能占燃煤热量总值的6%到10%，占据热能损失的八成以上。研究表明，排烟温度上升10°，总热量损失就会多1%，简单来讲，就是1度电要多消耗大约2g的燃煤，导致产品成本单价上升。目前国内主要是通过安装烟气冷却器来形成余热回收装置。主要技术原理，是在空气预热器（或脱硫塔）与除尘器之间的尾部烟道加装烟气冷却器。可以把烟气的温度再降40～50℃，脱硫塔入口烟温可控制到90℃左右，达到脱硫的最佳效果。而回收的这部分烟气热量，能对凝结水再次加热，可以减小低压加热器或暖风机的抽气量，从而增加汽轮机的做功效率。在实际的工作中，要根据除尘器的实际情况和温度控制的具体要求，合理布置余热回收装置，以达到节能减排的最佳效果。

3.2 提高燃烧热能转化以降低排烟温度

降低锅炉排烟热能损失，除了安装余热回收装置以外，还可以从源头抓起，通过调整过量空气系数来达到目的。可以通过加强管理，提高人员工作责任心和技术水平，聘请专业技术人才，对锅炉水进行软化处理，以避免结垢，降低热能效应，加大热损失。停炉检修时，要及时清除锅炉受热面的灰垢，也要对锅炉内壁的水垢及时进行清除，以增加受热面的传热效率。配备省煤器，增加空气预热器。这些措施既能有效降低排烟温度，还能增加炉膛内温度，促进燃烧充分，节能减排，提高燃煤锅炉工作效率。

3.3 清洁燃烧技术的应用和推广

清洁燃烧技术的应用，对锅炉的节能减排有非常不错效果。目前，我国推广的煤炭清洁燃烧技术，具体为洁净煤发电技术，主要有流化床燃烧技术和先进燃烧器技术。通过对燃煤锅炉进行改造，能把锅炉的燃烧效率提升12%左右，据数据表明，一台75吨的锅炉，每年可以节约燃煤8万吨。对能源节约和减少污染气体的排放贡献突出。国家需要进一步加强洁净煤的推广力度，包括煤炭燃烧前的加工和转化，燃烧后的烟气脱硫技术，为这项新技术的推广提供必要的资金和技术支持。

3.4 降低气体未完全燃烧热损失

在燃气和燃油锅炉运行中，需要关注气体的未完全燃烧而产生的热损失问题。由于炉膛内的一氧化碳燃烧不充分，导致热能没有完全转换，随着烟气的排出会造成热损失的增加。因此，在对锅炉进行安装调试的时候，相关人员应当依据单位的实际需要，对常用负荷范围进行调整，与燃料、空气相匹配，从而使得尾部的烟道过量空气系数符合标准要求的同时，还要避免一氧化碳的生成。由于在锅炉当中缺乏必要的烟气监测设备，在运行的过程中不能够对过量空气系数进行准确的判断，技术人员可以通过观火孔查看火焰颜色，停炉时前后管板是否存在积碳，进行大致的判断，出现异常应当及时与调试单位进行沟通。

3.5 提升锅炉自动化水平

自动化技术的应用能有效的提升锅炉燃烧能效水平。利用计算机计算出锅炉运行的各项参数，调整锅炉运行负荷，控制锅炉起停，实现系统运行集中控制。自动化技术的应用能够实现智能控制，定时切换，循环运行，对延长锅炉使用寿命，提高能效很有帮助。火电厂企业要加大资金投入和研发力度，实现锅炉控制自动化。

3.6 防漏风技术的应用

锅炉漏风也是导致火电厂出现高能耗的主要原因之一。锅炉一旦漏风，就会导致锅炉内部气体体积发生膨胀，不光是排烟的热损耗会增加，电能消耗也会有所增加，还浪费燃料。所以，在日常工作中，要加强漏风点的排查，发现异常，及时采取措施，应用防风技术，确保锅炉密闭性完好，以实现节能减排，提高锅炉运行效率的目标。

3.7 建立节能减排管理体系

火电厂企业要认真落实《锅炉节能技术监督管理规程》的相关要求，要进一步明确自身在国家节能减排计划，大气及环境治理战略中的主体责任和义务，要在相关监管部门的引导下，进一步完善和补充企业的节能减排管理体系，落实节能减排计划。技术规范科学准确，责任到岗，明确到人。坚决杜绝能源浪费，超标排放问题。

4 结语

综上所述，火电厂要想持续经营，健康发展，必须符合节能减排的要求，必须通过加强企业管理，从锅炉改造入手，加快新技术研发，优化锅炉燃烧技术，全面提升锅炉的节能环保性能，提能效，降排放。

[1]刘毅.锅炉节能减排的建议及措施[J].科技创新与应用，2016（12）：150.

[2]颜丙磊.我国工业燃煤锅炉现状及落实煤改措施的建议[J].煤炭加工与综合利用，2016（09）：76～77+80.

[3]戚呈祥.锅炉节能减排现状、问题及对策分析[J].化工管理，2014（20）：274.

[4]刘二明.探究新时期电站锅炉节能环保技术[J].工程建设与设计,2016,11:126-128.

TM621.2

A

1671-0711（2017）12（上）-0071-02