火电厂锅炉运行过程中的节能措施探析

张军

摘要：我国是煤炭大国，对于煤炭资源的运用在很早之前就已经开始。虽然近些年，随着我国科学技术不断的发展，对于新能源的使用也在逐步提升。其中在电力资源上的表现尤为突出，水能、风能发电更是得到了广泛的运用。但是我国煤粉锅炉运行在电力发电结构中占据着很重要的地位，因为80%以上的电都是来源于火电厂，这是我国电力发电结构的基本趋势。从整体上而言，火电厂锅炉运行的节能效果较为明显，本文根据传统的煤粉锅炉的运行进行了分析，就运行中的节能措施谈谈作者自己的见解。

关键词：火电厂锅炉；运行；节能措施

中图分类号： TE08 文献标识码： A

引言

当今城市化发展是较为迅猛的，在人口逐渐上涨的今天，用电量也不断增加，从而导致用电的紧张，就使得火电厂发电工作日益的艰巨。另一方面煤炭的价格也在持续的上涨，从根本上来说，为发电企业带来了很大的压力，因此发电企业的发展，必须从节能上入手，降低发电的成本。作为我国火力发电厂重要的工作设备之一的锅炉设备。它最主要的功能就是把燃料中的化学能量转变成为热能,就是通过对煤燃烧时所释放出来的热量及热水进行吸收,使水转变成为具有一定压力及温度的蒸汽。我们都知道,锅炉在对加热水这一过程中会把一些额定的能量浪费到锅炉本身,而所有的机械设备都存在折旧的问题,锅炉使用时间越长,所要浪费的热量也就越多。所以，在提倡低碳环保和节能减排的当今,对于火电厂锅炉运行过程中的节能问题必须要进行深入的研究。

一、决定锅炉热效率的主要因素

锅炉热效率是指单位时间内，锅炉有效利用热量占锅炉输入热量的百分比，燃料送入锅炉的热量，其中大部分被锅炉受热面吸收，产生水蒸气。这是被利用的有效热量。而另一部分热量损失掉了，损失掉的这部分热量称为热损失。锅炉的热效率是指燃料送入的热量中有效热量所占的百分数。现代大型锅炉的热效率一般都在90%左右。提高锅炉热效率就是增加有效利用热量，减少锅炉各项热损失，其中重点是降低锅炉排烟热损失和机械未完全燃烧损失。

1、降低锅炉排烟热损失。

（1）降低空气预热器的漏风率，特别是回转式空气预热器的漏风率。

（2）严格控制锅炉锅水水质指标，当水冷壁管内含垢量达到400mg/m时，应及时酸洗。

（3）尽量燃用含硫量低的优质煤，降低空气预热器入口空气温度，现代大容量发电锅炉均装有空气预热器，防止空气预热器冷前端受热面上结露，导致空气预热器低温腐蚀。采用提高空气预热器入口空气温度，增大锅炉排烟温度（排烟热损失增加）的方法，延长空气预热器使用寿命。

2、降低机械未完全燃烧热损失。

（1）根据锅炉负荷及时间调整燃烧工况，合理配风，尽可能降低炉膛火焰中心位置，让煤在炉膛内充分燃烧。

（2）根据原煤挥发分及时间调整给煤量，使煤量维持最佳值。

（3）是排渣的热损失。我们知道,在燃烧煤时会产生一定量的煤渣,如果不及时清理就会造成锅炉内空气的堵塞,影响下一次的燃烧。因此,在煤渣的更换过程中,由于煤渣本身仍然具有一定的热量,因此就相应地减少这些热量的使用。其中,后两者锅炉节能的影响最大。对于锅炉的使用与节能情况,我们可以用一个专业术语来概括,即锅炉热效率。它是指锅炉的有效利用热在煤粉所放出的总体热量中所占的百分比数。简言之,就是利用情况。热效率是一个数学表达式,所以是定量化的表述。在计算锅炉热效率时,一般是将减去上述的因素后所得的百分比数就是最终的结果。由于排烟量与排烟时的温度对节能效果影响比较大,那么在实际的运行过程当中,就应当有的放矢,对症下药。提高锅炉的热效率等于降低发电厂的供电产生消耗。有统计数据显示,锅炉的热效率每提高1%,机组的效率相应地提高0.3%—0.4%。供电煤的消耗就相应的降低了3g—4g。

二、锅炉节能措施

1、合理控制入炉风量

任何物质的燃烧都离不开氧气这个助燃剂,火电厂的锅炉也不例外,由鼓风机鼓入的风量太大太小都会导致锅炉燃烧的不充分。因此现在火电企业纷纷引进先进的计算机精确控制风量的鼓风机,这就给火电厂的燃料充分燃烧打下了一个良好的基础。如果不合理控制入炉风量，不仅会使炉温下降，而且会使锅炉漏风增加，必须在烟气含氧量上有一定的控制，使得炉内的空气量保持在一个合适的数字。对此工作人员可以通过操作炉膛口的氧量大小来调节入炉风量，保证含氧量符合标准。

2、合理控制煤粉细度

煤粉细度也是对锅炉燃烧很重要的一个因素，可燃物越小，未燃物的碳量就越小，因而，锅炉的效率就会越高，因此在煤种和锅炉设备中，也要在煤粉的细度上进行相应的控制。炉煤如果不稳定的话，可以在平均值上取每年的炉煤的大小，然后再通过相应公式求出煤粉的细度，将煤粉细度通过磨煤机来调整到最合适的数据。另外，煤粉细度的取决上也要与锅炉高负荷和低负荷时的运行环境相匹配，当煤炉处于高负荷时，煤粉的细度可以适当地取粗一点，而处于低负荷时煤粉的细度可以取细一点。最后，在控制煤粉细度的过程中，必须在煤粉的取样过程中注意到取样的可靠性，数值必须要在相应的范围内，所取样应该是有一定的代表性的。安装等速取样的飞灰取样器可以代替老式的取样器，在很大程度上提高了取样器的更新换代，从而提高它的准确性。

3、调整好燃烧器的配风以及运行方式

在锅炉四个燃烧器的控制上，对于布置的燃烧器要保持风量和负荷的一致，在燃烧的过程中，燃烧允许值和温度必须要控制适当。保证火焰的中心处于正确的火焰中心位置，让下排二次风开大，上排二次风减小。在一定量的情况下，可以使燃烧允许气温条件在运行的过程中受到保证，从而从很大程度上降低火焰中心的高度，让火焰出口烟气温度也跟随炉膛温度降低。

4、适时安排锅炉燃烧优化调整

煤粉锅炉的燃烧状态，在不同的因素的影响下，也会产生不同的变化，在锅炉设备的改造过程中，煤质也是经常发生变化的一种因素，负荷率也随着每一次的变化而经常产生变化。而且在很大程度上受到工作人员操作水平的影响，因而，锅炉的燃烧状态是不可能完全达到优化状态的。

5、运行人员要及时掌握入炉煤质的变化

在入炉煤质化验结果出来以后，化验室可以将其结果及时通知操作人员，让人员根据实验结果的变化来调整锅炉的燃烧过程，在参数和额定值符合的情况下再进行相应的调整与检修，保证设备正常运行。

6、加强制粉系统运行管理

加强制粉系统运行管理在很大程度上能够使锅炉耗电的损耗减少，因而，在系统进行优化的试验中，要定期对锅炉通风量等指标进行修正，在直吹式制粉系统中，根据其压力与开度的优化实验进行不断调整，使其达到最佳值，从而保证煤粉在细度上为最经济的细度。

7、加强设备运行检查

在厂房的通风热量的损耗等方面，要进行及时的修复，厂房内的各类的门窗在冬天的时候要加强巡查检查，防止门窗的损耗，在减少水和汽等方面是一项较为长期的任务，因此需要工作人员加强设备保护，防止工质和热量的损耗。

结束语

综上所述，在节约型企业的创建过程中，是通过广大员工共同创建努力而建成的，锅炉节能是管理人员与运行人员共同维护下进行的。因而，在运行的过程中，首先要确保的是安全第一的原则，其次，在经济效益方面，要考虑到最大化，保证风量达到最佳值，保证风和煤的配合，保证煤量的组合的燃烧方式、限流强度等都达到设备能达到的最大效益。

参考文献

[1]范世祥,张宏,马文哲,焦阳.火电厂锅炉运行过程中的节能措施探析[J]. 《科技传播》,2013,(19).

[2] 吕聪.论火电厂锅炉运行中的减排与防噪[J]. 《中国外资（下半月）》,2012,(12).

[3]章勇,金玉群.探讨火电厂锅炉风机调速节能运行[J]. 《低碳世界》,2014,(4).