火力發(fā)電廠鍋爐節(jié)能降耗的對策與措施初探

胡秋濤

摘 要：火力發(fā)電廠以熱能發(fā)電，其過程需要耗費大量資源與能源，在可持續(xù)發(fā)展指導下，鍋爐節(jié)能降耗技術在火力發(fā)電廠應用具有重要意義。本文主要基于我國火力發(fā)電廠鍋爐運作現(xiàn)狀，從鍋爐選型、燃料選擇、能耗控制等角度對其進行分析，簡述了鍋爐節(jié)能降耗對策與措施，希望減少發(fā)電廠鍋爐耗費的能源，提高其發(fā)電效率。

關鍵詞：火力發(fā)電廠；鍋爐節(jié)能降耗；對策；措施

中圖分類號：TM621 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）16-0188-02

鍋爐是火力發(fā)電重要組成部分，其在運行過程中主要以煤炭為燃燒材料，就以目前情況而言，我國鍋爐硬件設備還不夠完善，導致其在燃燒過程中耗費了大量能源。在生態(tài)節(jié)能理念引領下，我國必須采取現(xiàn)代化節(jié)能降耗策略，對技術、設備等進行改進，降低其在運行過程中的能耗，提高發(fā)電效率，為電力企業(yè)帶來大量經(jīng)濟效益同時，實現(xiàn)與社會效益統(tǒng)一。

1 火力發(fā)電廠鍋爐節(jié)能降耗意義

火力發(fā)電廠鍋爐在運行過程中需要以燃煤作為主要能源，煤炭資源在燃燒過后會產(chǎn)生大量氮氧化物、二氧化碳等，其在排放到空氣中后會造成十分嚴重的污染。另外，在煤炭燃燒過程中，如果煤炭無法燃燒充分，會導致其出現(xiàn)資源浪費情況，甚至會出現(xiàn)熱量流失，造成大量能源損耗。所以，火電廠節(jié)能降耗具有重要意義，首先，其在材料選型上節(jié)能會降低有害氣體排放，是貫徹我國生態(tài)環(huán)保理念重要內(nèi)容。其次，在材料燃燒上節(jié)能，會實現(xiàn)煤炭資源科學配置，降低煤炭資源消耗，降低鍋爐燃燒成本。最后，對熱量進行控制可以減少熱能流失，提高火電廠發(fā)電效率，進而實現(xiàn)火力發(fā)電社會效益與經(jīng)濟效益統(tǒng)一[1]。

2 火力發(fā)電廠節(jié)能降耗存在問題

2.1 燃料問題

煤炭作為鍋爐運行基礎燃料，對鍋爐運行節(jié)能效果具有最直接影響。經(jīng)過調(diào)查分析，可燃燒煤炭分為處理煤碳資源以及原煤，經(jīng)過技術處理煤炭在燃燒效率、燃燒質(zhì)量以及節(jié)能環(huán)保上均具有很明顯優(yōu)勢，但是投入成本較原煤高。所以，我國大多數(shù)發(fā)電廠在煤炭材料選取上大都以原煤為主，導致鍋爐燃燒過程中質(zhì)量不高，其在燃燒過程中無法進行充分燃燒，產(chǎn)生熱能有限。另外，由于原煤材料質(zhì)量比較差，導致其燃燒存在不均勻情況，在鍋爐內(nèi)會產(chǎn)生大量殘渣，不僅造成了煤炭資源浪費，還會產(chǎn)生大量污染[2]。

2.2 設備問題

火力發(fā)電廠鍋爐燃料存在問題因素具有多方面特征，其設備存在主要問題為鍋爐設備負荷率較低，無法在最高負荷值基礎上運行，導致其熱量在傳輸過程中大量消耗，無法達到理想應用效果。設備運行負荷較低除了會影響效率之外，還會導致鍋爐使用壽命降低。在設備運行中，由于低質(zhì)量燃料使用以及鍋爐操作不規(guī)范，會導致鍋爐在運行過程中突然熄火，在浪費大量熱量與能源同時，還造成了安全隱患。

2.3 管理問題

燃料問題與設備問題會導致鍋爐在運行過程中造成大量能源消耗，但是管理問題也不容忽視，在我國火電廠鍋爐管理中，選擇低質(zhì)量鍋爐必然會導致其出現(xiàn)能耗問題。管理人員對設備老化問題視而不見，導致其出現(xiàn)嚴重能源損耗，鍋爐在長期運行過程中會出現(xiàn)損耗，其設備中水冷壁、過熱器等存在問題，殘渣數(shù)量較多，管理人員日常檢查與維護工作不到位，導致其出現(xiàn)能耗嚴重、設備老化等問題。另外，在管理中，鍋爐出現(xiàn)漏風問題會導致其出現(xiàn)不必要能源消耗，并嚴重影響鍋爐穩(wěn)定性。在檢修工作中，由于汽、水分離不合理，導致其熱源燃燒增加，造成大量汽水損失。

3 火力發(fā)電廠節(jié)能降耗方式研究

經(jīng)過研究表明，火力發(fā)電廠能源消耗在總消耗百分之十左右，想要降低能源消耗，必須對各個環(huán)節(jié)進行掌控，對其進行改進以及完善，并從系統(tǒng)運行方向著手，其主要可以分為以下兩種方式，具體如下。

3.1 軟節(jié)能方式

軟節(jié)能方式主要從煤炭材料出發(fā)，提高燃料燃燒質(zhì)量，使其整體燃燒效果得到優(yōu)化。鍋爐日常采取增加容量、增加燃料燃燒量等方式無法真正實現(xiàn)對節(jié)能減排效果，需要對其燃料進行優(yōu)化。例如，在鍋爐燃料燃燒時，以不同類型、質(zhì)量進行摻配，使摻配之后煤炭資源具有很強燃燒效果，這種設計優(yōu)化可以提高煤炭燃燒效率，并減少設備損耗情況。混合燃燒方式需要結合不同燃料特點，將不同性質(zhì)、不同熱量煤炭等進行混合之后，使其能夠達到熱量供給要求。在煤炭資源處理中，可以采取研磨等方式，增加煤炭資源燃燒效率，繼而提高能源利用效率，降低能源消耗。其次，軟節(jié)能方式也包括對鍋爐運行系統(tǒng)檢查，保障鍋爐設備始終處于良好運行狀態(tài)，可以保障設備具有良好節(jié)能效果[3]。

3.2 硬件節(jié)能方式

除軟節(jié)能方式以外，火電廠鍋爐節(jié)能方式還存在與之對應的硬件節(jié)能方式。硬件節(jié)能方式是指在對技術以及設備等進行完善，降低其出現(xiàn)能源消耗。以溴化鋰吸收熱泵方式為例，在鍋爐燃燒過程中，以此種方式能夠起到良好節(jié)能效果，并提高鍋爐整體運行效率。另外，將其與微油點火技術搭配，可以使其節(jié)能效果得到優(yōu)化。微油點火技術主要以壓縮空氣方式，是燃料呈現(xiàn)霧狀形態(tài)，可以增加其燃燒面積，其節(jié)能原理與研磨方式相同。此技術主要包括空氣壓縮系統(tǒng)、點火系統(tǒng)、燃燒系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等四部分組成，能夠實現(xiàn)提高燃燒效率目標。另外，此技術具有熱量大、燃燒快等特點，其溫度可以達到兩千攝氏度以上，在系統(tǒng)連鎖保護下，可以保障鍋爐工作穩(wěn)定性。溴化鋰技術主要利用熱泵，以外界驅動力對其進行回收，實現(xiàn)對能量科學利用。此技術在節(jié)能中分為兩種方式，一種為壓縮方式、一種為吸收方式，其在應用過程中具有自動化、高效率等特點。此技術在應用過程中可以實現(xiàn)吸收余熱功能，減少其在運行中出現(xiàn)熱量損失等情況，進而能夠發(fā)揮很強節(jié)能效果。

4 火力發(fā)電廠節(jié)能降耗對策分析

在火力發(fā)電廠鍋爐應用過程中，要重視節(jié)能環(huán)保理念在鍋爐中應用，并采取相應策略，實現(xiàn)節(jié)能降耗目標。筆者從五個角度對其進行分析，希望可以為相關工作者帶來經(jīng)驗借鑒，實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保目標，具體如下。

4.1 重視鍋爐型號與材料選擇

低質(zhì)量鍋爐雖然成本較低，但其在運行過程中會導致大量能源消耗，為火電廠帶來大量經(jīng)濟損失，提高鍋爐日常作業(yè)成本，所以，管理層必須對其進行具體分析，將短期投資與長期經(jīng)濟型等內(nèi)容進行明確，科學選擇鍋爐型號，使其具有很強節(jié)能環(huán)保效果。首先，在鍋爐選型中，要盡可能選擇負荷比較高鍋爐型號，保障鍋爐廠家具有良好信譽度基礎上，確保其具有高質(zhì)量、易維修等特點，可以在提高效率基礎上，降低其存在安全隱患等情況。科學選擇鍋爐型號可以在后期工作中節(jié)省大量不必要投資，還能實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保目標，具有很強應用價值。在此基礎上，以不同煤種搭配情況可以實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保目標，另外，在燃料投入鍋爐過程中，要保障其投入方式及均勻程度，能夠促使材料充分燃燒，從而實現(xiàn)節(jié)能降耗目標[4]。

4.2 強化鍋爐能耗控制

強化對鍋爐能耗控制是節(jié)能降耗重要手段之一。首先，針對鍋爐材料燃燒問題，工作人員要對其進行優(yōu)化以及調(diào)整。例如，當鍋爐機組與實際要求不符時，需要有關部門根據(jù)發(fā)電廠實際需要，對鍋爐機組進行科學調(diào)整，保障其能夠符合燃燒條件。在煤炭資源優(yōu)化過程中，可以采取清潔煤為主要發(fā)電材料，加強對清潔煤應用與重視。清潔煤在應用過程中，能夠有效提高燃燒率，降低其在燃燒過程中出現(xiàn)污染氣體排放情況。在能耗控制上，火力發(fā)電廠需要加強技術研究，并對整體能耗技術進行優(yōu)化，以清潔煤技術為基礎，并強化對超臨界發(fā)電等技術研究。

4.3 減少鍋爐熱量損失

鍋爐系統(tǒng)在運行過程中若產(chǎn)生大量熱量流失，會導致其出現(xiàn)不必要能源消耗，從而影響鍋爐系統(tǒng)整體運行效率。火電廠需要重視熱量損失問題，并采取相應解決方案，對其進行科學優(yōu)化。首先，火電廠要強化技術研究，保障鍋爐空氣預熱器具有良好防漏風功能，使鍋爐內(nèi)含有充足氧氣，能夠提高鍋爐系統(tǒng)內(nèi)材料燃燒效率。在鍋爐運行中，要盡可能減少其粉塵等雜質(zhì)存在，其在燃燒過程總煙塵越多，燃燒越不充分；煙塵越少，材料燃燒率越高。另外，過多煙塵堆積會導致鍋爐表面附著大量雜質(zhì)，嚴重影響其整體工作效率。其次，工作人員要重視對鍋爐內(nèi)溫度控制，使其溫度能夠滿足實際需要即可，避免其存在熱量流失情況。最后，在鍋爐運行時，需要與吹灰器搭配，保持合理的吹灰周期，保障鍋爐表面清潔，提高熱傳導效率，工作人員也可在冷水管外部安裝保溫型材料，減少其出現(xiàn)熱量交換情況。

4.4 提高蒸汽利用效率

蒸汽是鍋爐系統(tǒng)運行重要組成部分，在鍋爐工作間供氣量分配工作直接影響蒸汽利用效率。在鍋爐系統(tǒng)運行時，需要堅持機組效率最高原則，使各鍋爐能夠對整體負荷率進行分配。在蒸汽系統(tǒng)運行時，需要在初期運行時減少排氣量，并以低壓蒸汽為主，保障疏水器運行穩(wěn)定性，當鍋爐有大量蒸汽量之后，可以采取高壓蒸汽運行，可以發(fā)揮協(xié)助擴容器熱量輸送目的。為了保障整體工作有序性，在水質(zhì)選擇上，疏水器中要放置經(jīng)過二次蒸餾或者三次蒸餾的高質(zhì)量蒸餾水，提高熱量輸送穩(wěn)定性，減少熱量喪失。

4.5 回收利用節(jié)能方式

在火力發(fā)電時，鍋爐系統(tǒng)中冷凝水回收主要以兩種方式進行，分別為開式回收方式與閉式回收方式。開式回收是指在冷凝水運輸過程中，管路通道處于長期打開情況，其操作程序比較簡單，成本投入較小。與閉式回收相比，開式回收方式冷凝水能量較小，閉式回收主要應用冷凝水噴射技術，將高溫冷凝水輸送至指定位置，其在運輸過程中會保留大量熱量，可以在運輸過程中被鍋爐大量回收利用。相比開式回收方式而言，閉式回收方式管路比較復雜，操作比較困難，需要相應技術支持，但此方式在能量回收利用率上比較高[5]。

5 結語

總而言之，能源與資源過度消耗等問題需要得到有關部門高度重視，在火電廠鍋爐運行中，不僅要重視日常節(jié)能管理，也需要工作人員定期對設備進行檢查以及維護，降低設備在應用過程中能源消耗，并提高其發(fā)電效率。在未來發(fā)展中，火電廠鍋爐節(jié)能降耗是主要發(fā)展方向，需要在技術上進行創(chuàng)新、在觀念上進行轉變，最大限度減少其在運行過程中的能源消耗。

參考文獻

[1]陳幸.淺談節(jié)能降耗技術在電廠鍋爐運行中的應用[J].山東工業(yè)技術，2018，（10）：167.

[2]梁明偉.工業(yè)鍋爐能效測試中的問題及節(jié)能措施分析[J].山東工業(yè)技術，2018，（08）：49.

[3]陳娟，殷鷹，毛丹，劉亞玲.燃煤工業(yè)鍋爐現(xiàn)狀及節(jié)能減排對策研究[J].工業(yè)鍋爐，2018，（01）：9-14.

[4]王飛騰.煤改氣后燃氣鍋爐循環(huán)供熱節(jié)能環(huán)保設計方法研究[J].環(huán)境科學與管理，2018，43（02）：53-57.

[5]張本夫.燃煤粉工業(yè)鍋爐的發(fā)展前景及節(jié)能減排技術創(chuàng)新[J].鍋爐制造，2017，（01）：42-43.