淺析火電廠鍋爐的節(jié)能減排技術(shù)要點(diǎn)

任 兵

（陜西國華錦界能源有限責(zé)任公司 陜西榆林 719319）

1 火電廠節(jié)能減排的重要意義

火電廠是火力發(fā)電廠的簡稱，它是利用燃煤、石油、天然氣等作為主要燃料生產(chǎn)電能的工廠，發(fā)電量約占發(fā)電總量的80%左右，其生產(chǎn)過程如下：燃料在鍋爐當(dāng)中燃燒加熱，使水變?yōu)檎羝瑢⑷剂系幕瘜W(xué)能轉(zhuǎn)換為熱能，然后由蒸汽壓力汽輪機(jī)組旋轉(zhuǎn)，再將熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，汽輪機(jī)組帶動發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，使機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。具體而言，火電廠的生產(chǎn)過程就是各種能的轉(zhuǎn)換過程，其中鍋爐燃燒產(chǎn)生的化學(xué)能是基礎(chǔ)，這使得鍋爐成為火電廠中不可或缺的重要設(shè)備之一。

縱觀國內(nèi)的各大火電廠，它們在不斷發(fā)展的過程中，均體現(xiàn)了高能耗、高污染的特點(diǎn)，這不但制約了火電廠自身的發(fā)展，同時，還影響了我國節(jié)約型社會的構(gòu)建。但由于火電廠生產(chǎn)的產(chǎn)品為電能，這是人類社會保持正常運(yùn)行的關(guān)鍵能源，正因如此，雖然火電廠能耗高、污染大，其仍有存在的必要。而火電廠想要持續(xù)發(fā)展，就必須實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)，最大程度地提高能源的利用率。煤炭是火電廠消耗的主要燃料，約有50%的煤炭全部是用于鍋爐燃燒，鍋爐機(jī)組運(yùn)行的過程中會產(chǎn)生出大量的廢棄物，對環(huán)境造成了嚴(yán)重污染，鑒于此火電廠的節(jié)能減排工作應(yīng)當(dāng)從鍋爐機(jī)組入手，通過采取合理可行的節(jié)能減排技術(shù)措施，降低鍋爐的運(yùn)行能耗，減少污染，這不但能夠提升火電廠的經(jīng)濟(jì)效益，而且還能促進(jìn)其穩(wěn)定、持續(xù)發(fā)展。

2 火電廠鍋爐節(jié)能減排技術(shù)要點(diǎn)

2.1 合理應(yīng)用清潔燃燒技術(shù)

為了實(shí)現(xiàn)火電廠鍋爐的節(jié)能減排，可合理應(yīng)用以下清潔燃燒技術(shù)：

2.1.1 下飼式爐排。這種爐排的優(yōu)點(diǎn)是調(diào)節(jié)比較高，可達(dá)10∶1，并且風(fēng)煤比也比較適當(dāng)，可有效提高燃燒效率。實(shí)踐表明，采用下飼式爐排的4T/h鍋爐每年能夠節(jié)約燃煤290t左右，減少二氧化碳排放400t左右，全壽命周期內(nèi)大約可減少二氧化碳排放6000t左右。

2.1.2 振動式爐排。這是一種全機(jī)械化，可以自動撥火，分段送風(fēng)，此類鍋爐燃燒的過程中采用煙煤能夠大幅度提升熱效率，每年可節(jié)約燃燒約500t左右，可減少二氧化碳排放830t左右，全壽命周期內(nèi)可減少二氧化碳排放1.2×104t左右，節(jié)能減排效果顯著。

2.1.3 角管式鍋爐。此類鍋爐可以配置各種不同的燃燒設(shè)備，如鏈條式爐排、水冷振動式爐排等等，其熱效率超過85%，容量可達(dá)10～130T/h。以20T/h的角管式鍋爐為例，每年可以節(jié)約燃煤900t左右，減少二氧化碳排放1450t左右，全壽命周期可減少二氧化碳排放2×104t左右，該爐型適用于小型火電廠。

2.2 提升燃燒率

通過對國內(nèi)一些火電廠的鍋爐運(yùn)行情況進(jìn)行調(diào)查分析后發(fā)現(xiàn)，由于鍋爐本身的燃燒調(diào)整不科學(xué)，使得燃燒率未獲得最大程度地優(yōu)化，致使燃料在爐內(nèi)燃燒的不夠充分，不但影響了鍋爐的使用效率，而且還增大了能耗及排放量。為此，在火電廠鍋爐節(jié)能減排的過程中，應(yīng)當(dāng)對鍋爐的燃燒進(jìn)行科學(xué)調(diào)整，合理安排風(fēng)量配比，使鍋爐的運(yùn)行始終處于最佳狀態(tài)。為進(jìn)一步提升鍋爐的燃燒率，除了要對燃燒進(jìn)行調(diào)整之外，還應(yīng)當(dāng)對風(fēng)量的配比進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，采用科學(xué)的過?？諝庀禂?shù)，使?fàn)t內(nèi)燃料的燃燒更加充分。實(shí)踐證明，通過對空氣系數(shù)進(jìn)行科學(xué)的調(diào)整，可以顯著降低能源的損耗。具體可采取如下方法進(jìn)行調(diào)整：當(dāng)鍋爐處于正常運(yùn)行工況時，若是增大負(fù)荷，則必須增大風(fēng)量，借此來使燃料量的比值低于風(fēng)量的調(diào)整比值，然后再逐步加大燃燒兩。負(fù)荷降低時，可以適當(dāng)減小風(fēng)量，使燃燒量的比值超過風(fēng)量的調(diào)整比值，隨后在逐步減少燃燒量。

2.3 防漏風(fēng)技術(shù)

火電廠鍋爐能耗的較高的主要原因是鍋爐自身存在缺陷，如鍋爐漏風(fēng)，當(dāng)鍋爐運(yùn)行時，某個方向或是部位漏風(fēng)，都可能使?fàn)t內(nèi)氣體體積迅速膨脹變大，這樣一來便會導(dǎo)致排煙的熱損耗增大，吸風(fēng)機(jī)的電耗也會相應(yīng)增大。同時鍋爐漏風(fēng)還會對空預(yù)器的溫度帶來一定影響，極有可能引起風(fēng)溫下降。為此，必須采取有效的措施防止鍋爐漏風(fēng)，由此能夠減少鍋爐運(yùn)行中的能耗。一方面要保證鍋爐的密封性，減少漏風(fēng)問題的發(fā)生；另一方面要加強(qiáng)對鍋爐運(yùn)行的監(jiān)視與管理，對容易出現(xiàn)漏風(fēng)的部位進(jìn)行定期檢查，及時發(fā)現(xiàn)問題并解決處理，確保鍋爐運(yùn)行狀態(tài)良好，進(jìn)而達(dá)到節(jié)能減排的目的。

3 結(jié)語

綜上所述，在我國火電廠既是電能的主要生產(chǎn)基地，同時也是能耗大戶，為了適應(yīng)國家提倡的節(jié)能減排要求，火電廠應(yīng)當(dāng)在生產(chǎn)過程中，對鍋爐采取有效的節(jié)能減排技術(shù)措施，以此來降低能耗，減少排放，這不但有助于提升火電廠的經(jīng)濟(jì)效益，而且還能提高環(huán)境效益，對于火電廠的穩(wěn)定、持續(xù)發(fā)展意義重大。

[1]張寶,吳方根.電廠熱力系統(tǒng)節(jié)能分析方法的現(xiàn)狀與展望[J].節(jié)能技術(shù),2014(6).

[2]王建國,陸偉靜,劉慶玲.淺論工業(yè)蒸汽鍋爐節(jié)能降耗技術(shù)改造與應(yīng)用[J].內(nèi)蒙古環(huán)境保護(hù),2012(5).

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