火電廠鍋爐節(jié)能減排技術(shù)的應(yīng)用

李成飛

摘? 要：實(shí)現(xiàn)火電廠鍋爐節(jié)能減排，可以在很大程度上減少火電廠的運(yùn)營(yíng)成本，同時(shí)也減少了火電廠對(duì)環(huán)境造成的破壞。隨著我國(guó)現(xiàn)階段經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對(duì)電力能源的需求越來(lái)越大，火電廠又是我國(guó)電力能源的主要來(lái)源，所以在生產(chǎn)電力能源的過(guò)程中，進(jìn)一步加劇了對(duì)環(huán)境的破壞，因此節(jié)能減排成為了社會(huì)關(guān)注的重點(diǎn)問(wèn)題?；诖?，該文對(duì)火電廠鍋爐節(jié)能減排技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了分析和討論，在分析了我國(guó)火電廠現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，找出火電廠鍋爐中存在的問(wèn)題，最后針對(duì)這些問(wèn)題提出了一些可以提升鍋爐節(jié)能減排技術(shù)水平的建議，希望可以有效地提高火電廠鍋爐節(jié)能減排技術(shù)的應(yīng)用水平和效率。

關(guān)鍵詞：火電廠;鍋爐;節(jié)能減排技術(shù)

中圖分類號(hào)：TE254 ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 引言

現(xiàn)階段，我國(guó)的空氣質(zhì)量并不高，根據(jù)相關(guān)的調(diào)查顯示，環(huán)境污染嚴(yán)重的主要問(wèn)題之一就是火電廠化石能源的燃燒。對(duì)于火電廠來(lái)說(shuō)，節(jié)能減排已經(jīng)成為未來(lái)發(fā)展的重要趨勢(shì)。火電廠在輸出電力能源的同時(shí)，也對(duì)環(huán)境造成了很大的威脅，因此，我國(guó)也針對(duì)節(jié)能減排問(wèn)題制定了相關(guān)的法律法規(guī)。在保證火電廠電能輸出的基礎(chǔ)上，對(duì)污染物的排放進(jìn)行了嚴(yán)格的控制，就需要火電廠及時(shí)對(duì)鍋爐節(jié)能減排技術(shù)進(jìn)行更新和調(diào)整，減少污染物的排放，為人們的生活提供健康、綠色的生存環(huán)境。

1 火力發(fā)電現(xiàn)狀

在我國(guó)電力能源的主要來(lái)源之一就是火力發(fā)電，火力發(fā)電在未來(lái)的很長(zhǎng)一段時(shí)間都是我國(guó)電力能源的主要來(lái)源，隨著人們對(duì)電力能源需求量的不斷增加，我國(guó)在制定可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)的同時(shí)，對(duì)火力發(fā)電提出了更高的要求。所以，火電廠在輸出電能的同時(shí)需要改善鍋爐的運(yùn)行情況，減少了鍋爐運(yùn)行中對(duì)煤炭資源的消耗，減少污染物的排放。火電廠的發(fā)電原理是將煤炭中的化學(xué)能源轉(zhuǎn)換成電能，而煤炭并不是單質(zhì)的，所以在能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程中會(huì)排放出二氧化硫、二氧化碳以及一氧化碳等有害氣體，這些氣體排放到空氣中會(huì)對(duì)環(huán)境和人們的健康產(chǎn)生很大的威脅[1]。雖然現(xiàn)階段我國(guó)的鍋爐制造技術(shù)已經(jīng)有了明顯的提升，但是和國(guó)外相比仍然存在著很大的差距，能源消耗量比較高，轉(zhuǎn)化率卻比較低，造成大量的能源浪費(fèi)，對(duì)環(huán)境造成很大的威脅，很難滿足于我國(guó)火電廠大氣污染物的排放標(biāo)準(zhǔn)，具體排放標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。

2 火電廠鍋爐節(jié)能減排中存在的問(wèn)題

2.1 火電廠鍋爐節(jié)能減排體系不完善

近些年，由于節(jié)能減排工作開(kāi)展得比較多，政府提供了大量的資金來(lái)幫助火電企業(yè)實(shí)施節(jié)能減排工程，因此企業(yè)有了比較充足的資金來(lái)完成節(jié)能減排工作，但是因?yàn)闆](méi)有建立起完善的節(jié)能減排體系，所以導(dǎo)致一些火電廠鍋爐節(jié)能減排工作無(wú)法有效地發(fā)揮出其作用和價(jià)值。在這樣的情況下，火電廠鍋爐在運(yùn)行中沒(méi)有得到相應(yīng)的配套脫硫設(shè)施，硫元素通過(guò)燃燒會(huì)出現(xiàn)大量的二氧化硫氣體，如果不能及時(shí)地進(jìn)行脫硫處理，那么這些二氧化硫就會(huì)排放到空氣中，造成嚴(yán)重的大氣污染，更嚴(yán)重的還會(huì)形成酸雨，對(duì)地面的建筑物和其他物體造成嚴(yán)重的腐蝕性破壞，給我國(guó)的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)帶來(lái)非常嚴(yán)重的損失。

2.2 負(fù)荷能力比較低

在火電廠鍋爐發(fā)電運(yùn)行的過(guò)程中最為明顯的技術(shù)性問(wèn)題就是鍋爐的負(fù)荷能力比較低，主要是因?yàn)榛痣姀S在對(duì)鍋爐負(fù)荷進(jìn)行計(jì)算、預(yù)估的時(shí)候存在一些問(wèn)題，一般都會(huì)高估鍋爐的負(fù)荷能力，認(rèn)為鍋爐在負(fù)荷比較低的情況下也可以正常的工作，并保持不錯(cuò)的生產(chǎn)效率，從而造成鍋爐運(yùn)行中能源被大量的消耗，甚至是出現(xiàn)負(fù)荷量過(guò)高，能源利用率過(guò)低，導(dǎo)致嚴(yán)重的能源浪費(fèi)問(wèn)題，甚至還會(huì)造成鍋爐因負(fù)荷過(guò)量出現(xiàn)損壞的問(wèn)題[2]。此外，因?yàn)閲?guó)家大力發(fā)展清潔能源，火電廠充當(dāng)調(diào)峰的作用越來(lái)越明顯，但是鍋爐長(zhǎng)期處于低負(fù)荷運(yùn)行已成常態(tài)，鍋爐低負(fù)荷運(yùn)行期間，部分輔機(jī)全出力運(yùn)行，同時(shí)機(jī)組低負(fù)荷運(yùn)行，爐內(nèi)燃燒會(huì)不充分，降低鍋爐效率，增加機(jī)組能耗增加。

2.3 余熱利用率不高

在火電廠中，鍋爐并不具有提供高品質(zhì)做功工質(zhì)的作用，同時(shí)還利用余熱的功能。將余熱通過(guò)比較特殊的技術(shù)來(lái)進(jìn)行二次回收利用，從而提高能源的使用效率。從相關(guān)的調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，在很多火電廠鍋爐使用過(guò)程中，鍋爐具備的余熱處理功能的利用率并不高，不能回收鍋爐多余的熱量，這部分熱能也沒(méi)有被很好地利用起來(lái)，造成熱量的浪費(fèi)。此外，因?yàn)殄仩t中并沒(méi)有設(shè)置熱能回收裝置，所以鍋爐運(yùn)行中的煙排量和碳排量也會(huì)出現(xiàn)超標(biāo)的問(wèn)題;此外，鍋爐在運(yùn)行的過(guò)程中對(duì)燃料的利用率也并不高，產(chǎn)生燃料浪費(fèi)的問(wèn)題。

2.4 燃燒煤炭質(zhì)量存在問(wèn)題

火電廠的鍋爐運(yùn)行需要依靠大量的煤炭資源，通過(guò)燃燒煤炭，鍋爐才可以將煤炭能源轉(zhuǎn)換成電力能源，所以煤炭的質(zhì)量情況會(huì)直接關(guān)系到鍋爐節(jié)能的效果。一些火電廠為了節(jié)省成本，并沒(méi)有使用高質(zhì)量的煤炭燃料，如脫硫煤，而是使用顆粒比較大、間隙比較小、質(zhì)量比較差的原煤。原煤都是沒(méi)有經(jīng)過(guò)清洗和加工的，在表面上會(huì)附著大量的污染物，在燃燒的過(guò)程中這些污染物會(huì)轉(zhuǎn)化成一些有害的氣體和物質(zhì)，會(huì)對(duì)環(huán)境造和人們的健康造成威脅，降低燃燒的效率和熱能供應(yīng)的效率[3]。

3 火電廠鍋爐節(jié)能減排技術(shù)改善建議

3.1 完善鍋爐燃燒設(shè)備的配置

在火電廠的運(yùn)行過(guò)程中，鍋爐是發(fā)電工作的主要設(shè)備，因此需要對(duì)鍋爐節(jié)能減排技術(shù)進(jìn)行及時(shí)的更新和完善，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的作用和價(jià)值。1）為了保證鍋爐燃燒的穩(wěn)定性，需要嚴(yán)格地保證鍋爐內(nèi)部煤粉氣流的合理分布，保證配風(fēng)均勻，燃料充足。這樣才可以確保燃燒器在運(yùn)行的過(guò)程中提高運(yùn)行效率。2）鍋爐的爐膛是燃料燃燒的主要燃燒區(qū)，爐膛的四周是水冷壁，在進(jìn)行爐膛設(shè)計(jì)的過(guò)程中要保證水冷壁的密閉性，這樣才可以減少無(wú)組織風(fēng)進(jìn)入爐膛，從而確保燃料得到充分的燃燒，減少二氧化碳的排放，達(dá)到節(jié)能減排的作用。3）對(duì)鍋爐的點(diǎn)火裝置進(jìn)行設(shè)計(jì);在啟動(dòng)鍋爐的時(shí)候需要點(diǎn)燃燃燒器煤粉氣流，但是如果煤粉鍋爐在低負(fù)荷的運(yùn)行狀態(tài)下，就會(huì)造成鍋爐爐內(nèi)的溫度降低，煤粉氣流的燃燒穩(wěn)定性也會(huì)大打折扣。通過(guò)點(diǎn)火裝置來(lái)穩(wěn)定鍋爐內(nèi)部的氣流，鍋爐內(nèi)部溫度保持在一定的范圍內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的效果和作用。

3.2 完善防漏風(fēng)技術(shù)

首先，要提高鍋爐的密閉性，減少漏風(fēng)問(wèn)題的出現(xiàn)，在鍋爐設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的過(guò)程中需要嚴(yán)格地重視鍋爐密閉性，對(duì)一些細(xì)節(jié)性的工作進(jìn)行控制，減少漏風(fēng)問(wèn)題的出現(xiàn)，提高鍋爐運(yùn)行的安全;其次，完善鍋爐的監(jiān)控系統(tǒng);可以在火電廠的DCS系統(tǒng)中添加對(duì)鍋爐運(yùn)行的監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)鍋爐運(yùn)行進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，了解和掌握鍋爐運(yùn)行的狀態(tài)情況，在出現(xiàn)問(wèn)題的時(shí)候可以第一時(shí)間進(jìn)行調(diào)整，提高鍋爐的安全效率[4];另外，還應(yīng)該定期對(duì)鍋爐的密封性進(jìn)行檢查，在發(fā)現(xiàn)漏風(fēng)的位置需要及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ)，減少鍋爐的漏風(fēng)率，提高鍋爐的安全運(yùn)行系數(shù)和生產(chǎn)效率，同時(shí)也可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的效果。

3.3 提高鍋爐的燃燒率

提高鍋爐的燃燒率需要對(duì)鍋爐整體的輔助設(shè)備處理進(jìn)行調(diào)整，形成一個(gè)有利于燃燒的環(huán)境，使鍋爐的運(yùn)行在經(jīng)濟(jì)合理的范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的效果。如果鍋爐的燃燒率出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，鍋爐中的燃料不能被充分的燃燒，會(huì)出現(xiàn)飛灰含碳量及爐渣含碳量增加等問(wèn)題。對(duì)于鍋爐來(lái)說(shuō)，影響其燃燒率的最主要因素就是空氣，鍋爐運(yùn)行過(guò)程中需要對(duì)空氣的系數(shù)進(jìn)行科學(xué)的調(diào)整，這樣才可以保證鍋爐內(nèi)部燃料的充分燃燒，相應(yīng)的排煙損失也會(huì)降低，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的作用[5]。通常情況下，鍋爐在運(yùn)行過(guò)程中，需要適當(dāng)?shù)靥砑舆M(jìn)風(fēng)量，風(fēng)量比值要比燃煤量的比值高一些，這樣才可以使煤炭得到充分的燃燒。

3.4 清潔燃燒技術(shù)的應(yīng)用

火電廠雖然會(huì)對(duì)環(huán)境造成一定的破壞，但是因其自身具有一定的價(jià)值，所以一直是我國(guó)電力能源產(chǎn)出的主要方式之一。現(xiàn)階段，火電廠中的燃料是煤炭，所以只要保證煤炭燃料的質(zhì)量和供應(yīng)效率，火電廠就可以正常運(yùn)轉(zhuǎn)，就可以為人們提供大量的電力能源。而在鍋爐節(jié)能減排工作開(kāi)展的過(guò)程中，新型能源和燃燒技術(shù)越來(lái)越多，在這樣的情況下，火電廠應(yīng)該根據(jù)自身的發(fā)展情況選擇合適的清潔型燃燒能源和技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的作用，減少二氧化碳、二氧化硫等有害氣體的排放[6]。

4 結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)階段，我國(guó)對(duì)節(jié)能減排越來(lái)越重視，并且在我國(guó)很多火電廠企業(yè)中已經(jīng)將節(jié)能減排當(dāng)做是未來(lái)發(fā)展的核心問(wèn)題，火電廠企業(yè)應(yīng)該及時(shí)地對(duì)節(jié)能減排技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新，以政府出臺(tái)的相關(guān)法律政策為基礎(chǔ)，提高節(jié)能減排的認(rèn)識(shí)，充分地利用先進(jìn)的技術(shù)和手段來(lái)減少生產(chǎn)過(guò)程中能源的消耗和浪費(fèi)，減少對(duì)環(huán)境的污染和破壞，提高火電廠企業(yè)的生產(chǎn)效率和可持續(xù)發(fā)展水平。該文就火電廠鍋爐節(jié)能減排技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行了分析和討論，為提高火電廠鍋爐節(jié)能減排工作的效率提供參考。

參考文獻(xiàn)

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