火電廠鍋爐節(jié)能減排措施相關(guān)探討

摘要：火電廠鍋爐的節(jié)能減排對改善我國的大氣污染問題意義重大。文章通過對我國火電廠鍋爐排放的現(xiàn)狀進行分析，探討其中存在的問題，并提出促進火電廠鍋爐節(jié)能減排工作的幾點措施，希望能推動我國火電廠節(jié)能減排工作的進一步開展。

關(guān)鍵詞：火電廠;鍋爐;節(jié)能減排

引言

隨著近些年來人們對生活環(huán)境的不斷認識，構(gòu)建環(huán)保、生態(tài)、節(jié)約資源的新型和諧社會已成為國家和民眾為之努力的主流方向。與此同時，對電力能源的供應也開始趨于綠色化。然而，近幾年來，我國出現(xiàn)了大范圍、長時間的霧霾天氣，這種現(xiàn)象的出現(xiàn)，在一定程度上與我國鍋爐排放的廢氣有關(guān)。目前，我國的火力發(fā)電仍占據(jù)電力市場的主要份額，火力發(fā)電造成的煙氣、粉塵污染及資源消耗是電力工業(yè)的最大污染排放源之一。鍋爐作為火電廠的主要設(shè)備之一，其也是造成污染和能耗的主要因素，因此提高其設(shè)備的使用率、改進節(jié)能技術(shù)成為火電廠節(jié)能減排的核心內(nèi)容。

1.火電廠鍋爐節(jié)能減排存在的問題

1.1無法達到穩(wěn)定的燃煤質(zhì)量

目前火電廠鍋爐的燃料仍是把煤作為主要原料，其可燃品質(zhì)的高低、顆粒大小、純度、灰分等因素直接影響鍋爐燃燒率。而燃煤原材料的采購無法嚴格限定煤的品質(zhì)往往會令實際燃煤過程中產(chǎn)生的熱值低于設(shè)計熱值。鍋爐不能適應燃料就會直接導致燃燒不充分，鍋爐輸出功率下降，燃料不能完全燃盡，熱效率低下且易產(chǎn)生污染。其次，隨著單機裝機容量的加大，電網(wǎng)總體負荷增加超過經(jīng)濟增長速度，導致大部分大機組運行期間的平均負荷率過低，達不到設(shè)計要求，使鍋爐長時間處于低負荷狀態(tài)下運行，從而使鍋爐效率降低，不完全燃燒損失增加。

1.2運行效益較低

許多企業(yè)在選擇鍋爐設(shè)備時一味的求大，導致許多鍋爐設(shè)置在運行過程中處于低負荷運行，難以保證一定的滿負荷運行，這就容易造成鍋爐運行的負荷波動大，就會造成鍋爐六大風機、水泵等一些重要輔機的能源浪費現(xiàn)象較為普遍，增加廠用電率。加之，鍋爐運行的管理粗放，沒有實現(xiàn)精細化管理，操作人員節(jié)能意識不強，現(xiàn)場跑、冒漏粉現(xiàn)象存在，產(chǎn)生能源損失，增加煤耗，污染環(huán)境。

1.3燃料與爐型匹配性差

我國煤的種類很多，而且不同煤質(zhì)區(qū)別也較大。目前，對于鍋爐用燃煤的供應缺乏約束性規(guī)范，完全依賴于市場的調(diào)節(jié)，常常出現(xiàn)工業(yè)鍋爐使用的燃煤在粒度、熱值、水分等方面保持一個相對的穩(wěn)定，經(jīng)常會出現(xiàn)煤種與鍋爐的型號不匹配，著火困難、燃燒不盡、鍋爐運行不穩(wěn)等問題，既降低了鍋爐的使用效率，也加重了空氣污染。

1.4鍋爐水處理不夠重視

鍋爐在使用過程中產(chǎn)生的水垢是一種導熱性能極差的物質(zhì)，它能降低鍋爐熱效率，浪費大量燃料，水垢的大量生成甚至會造成鍋爐的運行事故。很多鍋爐使用單位在鍋爐的使用中，對鍋爐水處理不夠重視，甚至是漠視，造成使用單位對燃料的需求增加。

1.5運行控制水平低

雖然火力發(fā)電廠的鍋爐運行大多能夠按照制定的合理的運行規(guī)劃進行，但是由于部分缺少必要的檢測儀表，不能對鍋爐運行情況進行實際檢測，加之一些運行人員依靠經(jīng)驗進行操作，缺少專業(yè)的技能素質(zhì)，致使其無法準確判斷鍋爐運行的情況，使得鍋爐運行狀態(tài)不是最優(yōu)化運行方式。此外，運行人員的專業(yè)素質(zhì)有待提高，僅憑經(jīng)驗不根據(jù)實情和運行數(shù)據(jù)來調(diào)整燃燒，就會導致運行狀況差，對應運行調(diào)整不到位，無法保持鍋爐的最佳運行狀態(tài)。

2.火電廠鍋爐節(jié)能減排措施

2.1鍋爐設(shè)備改造

鍋爐設(shè)備改造是實現(xiàn)鍋爐節(jié)能降耗的最直接手段之一，主要是通過小修、替換等方式來提供鍋爐的運行效率，進而實現(xiàn)節(jié)能降耗的目標。主要方法有合理改造鍋爐的送風機與引風機，降低風機的耗電量，提供風機輸送能力;其次對鍋爐進行低氮燃燒器改造，將燃燒效率較低的燃燒器、風粉混合器等進行替換，大大降低了省煤器出口氮氧化物的排放濃度值，從而提高了鍋爐的運行效率，減少了鍋爐燃燒耗油量;第三，改進加熱方式，利用灰斗蒸汽加熱的方式取代原有的電能耗費較大的灰斗加熱方式，避免灰斗內(nèi)積灰現(xiàn)象，提高鍋爐的運行效率。

2.2燃料控制

燃料控制不僅能夠降低燃料的成本，也是鍋爐節(jié)能降耗的有效措施。首先，對鍋爐燃燒使用的煤炭進行控制，通過分選裝置，將煤炭中含有的石塊、含碳量較低的原煤等選出，提高鍋爐燃煤的質(zhì)量，可以有效提高鍋爐運行的穩(wěn)定性，實現(xiàn)燃料的充分燃燒;其次，為降低鍋爐燃燒所需燃料的成本，進行不同煤種的合理摻配燃燒;第三，合理的安排風煤配比，使得鍋爐內(nèi)的過?？諝庀禂?shù)為最優(yōu)系數(shù)，對于揮發(fā)份偏小而灰分偏大的劣質(zhì)煤，通過集中配風的方式，來保證煤粉的均勻度。

2.3減少汽水損失

鍋爐的汽水損失是其能量浪費的主要問題之一，其發(fā)生原因主要有檢修工作不到位、排污與疏水不合理等。減少汽水損失可以通過提高鍋爐的給水品質(zhì)，減少排污率;保證汽水分離裝置的檢修質(zhì)量以提高汽水分離的效果;合理的開啟或關(guān)閉疏水，保證疏水門以及排污門工作正常來避免熱量損失等方式來實現(xiàn)。

2.4控制鍋爐運行的熱量損失

鍋爐熱量損失也是其能力浪費的一大因素，可以通過對保溫管網(wǎng)和熱換器的設(shè)計來進行控制。保溫管網(wǎng)可以通過采用導熱系數(shù)低且絕熱性好的材料，并保證材料不會對其他設(shè)備造成損害以及在長期高溫環(huán)境下能夠保持良好;熱管換熱器的設(shè)計上，可以利用具備回收煙氣余熱功能的熱管換熱器來吸收排煙余熱，同時還可以利用熱管式空氣預熱器來對燃氣進行加熱，提高燃氣的燃燒效率，減少燃料不完全燃燒以及煙塵的含碳量，進而實現(xiàn)火電廠鍋爐節(jié)能降耗的目的。

2.5防止鍋爐漏風

如果火電廠鍋爐某個方向或部位發(fā)生了漏風狀況，都會讓鍋爐內(nèi)部的氣體體積急速地膨脹變大，這樣造成的嚴重結(jié)果是排煙的熱損耗變大，增加了吸風機的用電消耗。鍋爐漏風不僅僅會造成吸風機在運行過程中電耗的急速增加，同時還會對空預器的溫度有一定程度的影響，導致風溫降低以及干燥能力大大下降。所以采取相應的措施來預防鍋爐的漏風狀況，可以有效地避免鍋爐中出現(xiàn)的能源損失情況。防止鍋爐漏風的主要措施有以下兩點：①在鍋爐點火之前，對鍋爐的嚴密性進行檢查，防止因鍋爐的不嚴密而出現(xiàn)大強度的漏風，影響吸風機的工作狀態(tài)，改變鍋爐內(nèi)流體的流動狀況;防止鍋爐內(nèi)的煤因沒有完全燃燒而使鍋爐內(nèi)積累了大量雜質(zhì)，影響鍋爐內(nèi)的熱量傳遞過程。②對于鍋爐使用過程中的漏風現(xiàn)象，應積極研究解決策略，并加強鍋爐運行中的相關(guān)檢查，防止鍋爐漏風對節(jié)能減排工作造成嚴重的干擾。

2.6改進燃燒技術(shù)

在燃煤技術(shù)方面，相關(guān)部門需要使用富氧燃煤技術(shù)，減少浪費的現(xiàn)象。傳統(tǒng)的送風是使用大自然中的氧氣，但是富氧空氣的氧含量明顯比大自然中的氧含量要多。富氧燃燒技術(shù)不但能夠有效提高劣質(zhì)燃料的使用范圍，還能夠非常充分地發(fā)揮燃料的質(zhì)量，并且改變火焰的特性和燃燒的條件，提高燃燒時候的溫度并且更加安全，提高燃燒效率，排煙黑度明顯降低。根據(jù)目前情況來看，富氧燃燒技術(shù)可以有效使用助燃氧化劑和氧化膜技術(shù)等進行輔助性的工作，有利于提高鍋爐的燃燒效果，緩解資源浪費的現(xiàn)象，并有利于和諧社會的構(gòu)建。

3.結(jié)語

在市場經(jīng)濟競爭日益激烈與建設(shè)節(jié)能型社會的大背景下，為了提高能源的利用效率，對火力發(fā)電廠進行節(jié)能降耗是必然的選擇。針對鍋爐耗能中存在的問題，通過對鍋爐設(shè)備的技術(shù)改造、燃料的控制、運行的管理等措施來科學合理地開展鍋爐節(jié)能降耗工作，對于降低火力發(fā)電廠的成本投入、提高其運行的經(jīng)濟效益有著重要作用。

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