关于电力工程锅炉节能排污技术的探讨

郭新荣

（山西焦化股份有限公司，山西 临汾 041600）

引言

随着我国社会用电量的日益增长，其带来的能源消耗也稳居世界前列，从而造成的环境污染也是我国可持续发展道路中的一大阻碍。电力锅炉设备是电力工程中不可获取的基础设备，其主要使用煤炭、天然气等不可再生资源，为了满足我国电力需求的同时做到节能排污的最新要求，电力锅炉的节能排污技术须不断加强研发，推广应用于电厂的实际使用中，以促进我国电力锅炉节能排污效率的提升，最终实现可持续发展的新要求。

1 电力锅炉节能排污的概述

为了实现我国可持续发展的电力生产目标，电力部门不断推进电力生产改革，将节能降耗作为电力行业发展的关键任务之一。通过提高锅炉的运行技术经济指标。加强锅炉节能技术的发展，减少能源消耗，优化调整锅炉机组，对实现电力锅炉节能目标有着重要意义。

随着电力锅炉的生产运行，锅炉内部的水分不断蒸发，会产生一些杂质堆积物，为保证锅炉水的水质符合生产标准，须将此排出，这个过程就被称为锅炉排污。除了锅炉给水中蒸发得到的杂质堆积物以外，其锅水也具有腐蚀性，会对锅炉造成腐蚀，而且腐蚀物的浓度还会随着锅水的不断蒸发而增大，不仅蒸汽的品质会受到影响，受热面也会由此结垢、受到腐蚀，影响锅炉的日常运行安全[1]。因此，为了保障锅炉水的品质，锅炉排污势在必行。首先要保证排出水蒸发得到的杂质堆积物，防止堵塞管道，影响锅炉的正常运行；其次排出含盐浓度较高的锅水，由于其含有大量的腐蚀物质及沉淀物，会对锅炉内部造成较大的腐蚀伤害，因此我们需要将锅水内的含盐量保持在一个稳定的pH 数值范围之内，将锅水发生膨胀或出现泡沫层的可能性降到最低，从而控制蒸汽的湿度和含盐量，保证蒸汽的品质。

2 电力工程锅炉节能技术

2.1 变频调速技术

变频调压技术不仅具备生产自动化的功能，更能有效提高电厂的生产利用率，达到节能减耗的环保新目标。在这之前，电厂使用的风机、泵类设备都是利用电机驱动的方式来运行的，电机启动时，会存在电流过大，机械撞击的问题，将会大大降低设备的使用寿命。电力产生过程常采用调控水阀及挡板开度大小的方式来进行调控水泵和风机的转动速率，其中风机转速只能按照规定的速率进行运转，这种单一的调控方式无法有效满足电厂的生产需求，一旦锅炉工作状况发生了变化，则由于水阀、风门、挡板等的节流损失而造成大量电能浪费。因此，采用此方式进行电力生产时，要严格控制好精度，防止其他因素干扰，但精度控制的难度较大，会导致大量的资源浪费，从而使生产成本不断增加，机械设备使用寿命降低。为此，我国迫切需要找到新的技术手段来解决此类问题，由于变频调速器操作简单，控制精度高，维护成本低，自动化性能强。于是，变频器驱动机械设备的方法逐渐开始取代之前的电机驱动法，这种方法的使用，比阀门调节，挡板调节更加节能，设备运行情况也得到明显改善[2]。

2.2 系统设计方面的改进

在系统设计的规划阶段，应将如何减低厂用电耗纳入基本盘进行规划考虑，使锅炉发电组、煤粉锅炉机组两个机组的用电水平能够持平。在工程设计初期，工程设计组人员的确定，以及锅炉厂、辅助机械厂的设计须经过多轮分析讨论再最终确定，要充分考虑应当如何对辅助机械容量进行选用，对总体的机械设置进行配置以及阻力估算等问题，这样才能更好地降低用电消耗，提高用电效率。

2.3 锅炉节能的改造

从各个电厂的实际状况来看，无法有效保证给水系统在最佳工作点附近，且能进行长时间的工作，所以要合理地进行水调节阀门来改变管道阻力特性，这样才能够更好改善水泵的工作情况，从而提升水泵工作效率，减少机械设备的能耗。若想要提高水泵的实际工作功率，除增加水泵自身的实际工作效能，并减小管路系统的电阻，合理匹配并进行经济调节之外，还建议通过加装液力耦合器来完成对高压锅炉给水泵的变速调整。目前许多电厂所使用的都是母管制给水调节控制系统，需要根据所需水量的大小来临时进行调整操作水泵的数量，这种方法被称为台数调节法。若水泵的数量越多，那么采用此方法就会使各泵的运行效率越高，从而提高了节能效率。然而一些供水系统配备了不同流量的供水泵，并根据负载运行的高低进行大小泵的组合使用，这更能提高给水系统的经济性。当然，最理想的经济节能方案是变速调节，因为采用台数调节法依然会存在水节流的损失，也会使水泵在负荷状态下进行工作的整体效率降低。

3 电力工程锅炉排污

3.1 锅炉的排污装置

锅炉排放污染物装置就是锅炉本身的一个排污的装置、污染物排放阀和锅炉内部的污染物排放管道组成。污染物排放管道必须足够长，并能水平放置，管道的一端是密封的。此外，每台锅炉应配备独立的污染物排放管，污染物排放管应尽量减少转弯，排污管的连接要牢靠，以确保污染物的排放平稳畅通[3]。阀门、风扇或倾斜阀通常用于排放污染物的阀门，对于直径约20 mm～65 mm、规定蒸发能力大于1 t/h 或工作压力大于0.7 MPa 的锅炉，应当配备两个串联的排放阀。在锅炉排污过程中，污染物排放阀会受到高温液体清洗和污垢磨损的影响，停止排污后，逐渐冷却至室内温度。为了减少频繁的温差、以及由于磨损和热冲击震动的一系列不良的工作环境，要能够对污染物排放的阀门进行整体规范的操作。连接顺序一般为锅筒、阀1（慢阀）、阀2（快阀），吹气时，先打开阀门1，再打开阀门2，（阀门2 容易被压差损坏），当污染停止时，先关闭阀门2，再关闭阀门1。在维护检修过程，我们应该集中精力检查或更换阀门就可以了。其中，阀门1 是则缓开阀门，通常使用斜球式排污阀或者慢开阀门式排污阀，也就是普通的阀门，它具有抗碱性腐蚀的特性，阀门2 则是快开阀，通常波动门式双拉杆水调节阀，以满足工作速度和污染物排放时间的要求。

3.2 锅炉排污的热量回收

每个锅炉的污染物排放速率一般为锅炉容量的3%～10%，通常情况下需要定期对锅炉内的污染物进行排放，这样才能够将锅炉减压后的水分离使用。为了能降低损耗并再次有效利用，锅炉产生的蒸汽一般通过大气式热力除氧器，锅炉产生的废水经热交换器冷却加热后安全排入沟渠[4]。有效清除锅炉内泥沙、杂质污染物，不仅可以控制锅炉的利用率，还可以延长使用的时间。因此，排污并回收热量的有效利用，能达到废水再利用的环保目标，还能够提高锅炉的排污率，可谓一举多得。

4 结语

电力工程锅炉的节能排污工作是一个综合性的系统工作，为了提高电力锅炉节能排污的效率，我们应综合研判当下我国节能排污技术，采用变频调速技术来代替电机驱动法，综合考虑锅炉厂、辅助机械厂的设计，采用新型锅炉排污装置，在锅炉排污时考虑热量回收，全方位的落实节能排污技术，以确保电力锅炉能不断提高节能排污的效率，从而降低生产成本。