火力电厂节能减排的现状与对策研究

■郑海燕 ■武汉锅炉集团超顺锅炉设备制造有限公司，湖北 武汉 430000

1 我国火力电厂发电量与污染排放概况

就国内目前的电能装置来讲，和西方发达国家相比还有一定的差距，供电过程中能源的消耗量比发达国家多22.1%，进入新世纪后，我国的经济发展水平不断地提升，国内人民的生活质量得到很大的提高，电力的消耗也逐年上升。火力发电中使用最多的是煤炭，有限的煤炭储存量和无限的电力需求之间的矛盾越来越突出，要想消除他们之间的矛盾，节能减排势在必行。不仅如此，在煤炭燃烧的过程中，还会给环境带来很大的危害，煤炭燃烧后会有大量的SO2、CO2 等降低空气质量气体的排出。近年来，国内火力发电行业对空气的污染越来越严重，据统计，到2013 年底，国内火力发电行业排放的SO2 量是国内该气体排放总量的52%。因此，减少这些污染物的排放势在必行。

2 火力发电厂节能降耗的意义

目前，可持续、低污染是电力系统未来的发展方向和趋势，虽然国内在大力的倡导风力、水力、太阳能发电，但是和火力发电相比，这些发电方式输出的能量不稳定，由于受到自然特点的约束，给规模化、产业化带来了很多的麻烦。核能发电虽然比较环保，最近发展的速度也比较快，但是其安全性以及水源的制约导致其发展的空间有限。也就意味着如今国内火力发电仍然是主流。所以，改造和升级火力发电技术，进一步的对发电的效率进行提升，让单位电量消耗的能源降低显得尤为重要。除此之外，火电企业出于自身经济效益的考虑，在经济市场化的背景下，节能减排也是提高企业经济效益的最佳途径。目前，国内电力体制在不断地深化改革，电力企业在不断地推向市场。在这样的背景下，电力企业要想适应市场的发展趋势，必须进一步的降低企业的生产运营成本。对现代企业来讲，企业竞争力直接的被成本所控制，它可以对企业的经济效益以及企业的进一步发展产生深远的影响。对国内电力行业中的主流——火力发电企业来讲，在发电的过程中锅炉系统是能源消耗“大户”，控制好该环节的能源消耗对火力发电企业来讲具有显著的经济效益。

3 火电厂锅炉系统耗能的问题

(1)煤粉的大小、粗细不均匀。在火电厂发电的时候，煤炭是常用的燃料。煤在燃烧的时候，粗粉煤虽然在一定程度上降低煤的能量消耗。但是，由于煤粉较粗，氧气进入受阻，导致燃烧的不彻底，造成煤炭资源的极大浪费，让锅炉中煤炭的消耗量增加。同时，在粗粉分离器的挡板上容易被煤粉吸附，让煤粉的输送受阻，极大的影响了锅炉的运行效率。

(2)劣质煤炭使得锅炉机组耗能巨大。在火力发电厂中，锅炉是耗煤量最大的设备，绝大多数锅炉在实际运行中，没有使用原设计煤种，入炉煤质量比较低，这样产生的后果是，机组的效率达不到原设计值，锅炉负荷地下;并且，由于劣质煤的投入，在燃烧中会有大量的灰渣出现，不能完全燃烧，进而产生大量的有毒有害气体，如若不对燃烧后烟气进行治理，将严重的危害到人的健康并且对锅炉的安全运行也产生不良影响。除此之外，劣质煤增加了给制粉系统的压力，容易导致煤粉的制备中，煤粉不能达到粉线位，导致下粉困难、并出现给粉自流的情况，要是情况严重的话会直接的让锅炉熄火，及时在该过程添加油来解决这些问题，但是在燃烧后，由于油的出现，导致锅炉焦化，出现这样的现象不仅导致能源的大量浪费，还会极大的影响到锅炉的正常运行。

(3)有些锅炉设备比较老化，机组的经济型比较低，会导致能源不必要的浪费。锅炉在长期使用之后，慢慢的会出现磨损以及老化的问题，让火力发电厂的能源利用效率低下，造成能源浪费和损失。

(4)对锅炉燃料进行不仅可以控制燃料的成本，对节能减排来讲也具有很大的意义。但是，有的发电厂除了在锅炉上存在问题之外，对燃料的管理也不是太完善。不仅如此，燃料还和锅炉的正常运行息息相关，因此要在每一个环节做好管理工作。

4 火力发电厂的锅炉节能降耗的策略

4.1 做好掺配煤管理

如今，火电厂燃煤的来源比较复杂，往往燃烧的煤种不能满足原设计的，所以，应按进入锅炉煤种的情况，使用有效的方式进行掺煤，以便于煤炭的各种指标满足锅炉的设计要求。在新进煤种燃烧之前要进行各种锅炉燃烧试验，煤碳种类的不同制定的混配方案也要有所差别，以最大限度的保证锅炉的正常运行。制定混煤方案的时候要严格的按照按照比例进行均匀的混合，对锅炉燃烧的稳定性以及电厂的经济效益充分的考虑。

4.2 控制蒸汽参数达设计值

对蒸汽温度进行控制的时候要以设计的值为基础。对各种泄漏锅炉要给予清除，以便于不必要热量损失的减少，关键是对各级旁路的内漏重点的排查和消除以及控制再热汽减温器调节门的泄漏。通过对燃烧进行调整，让温水的用量尽可能的减少，一般来讲再热蒸汽不宜使用减温水调节。烟气的温度受蒸汽温度、水温的调节，应优先对蒸汽温度调节的要求进行考虑。必须保证烟气调节挡板以及摆动燃烧器的灵活性、可使用性。使用四角切圆这种燃烧方式的锅炉烟温、气温，必须把其偏差控制在合理的范围之内，减温水调节可以有效的对气温偏差进行调节和控制，反向进气的锅炉应采用反切风对左右烟温的偏差进行平衡。

4.3 对燃烧设备进行检查

燃烧器运行的方式直接的关系到燃烧工况的好坏。因此，需要对燃烧器进行很好的维护，不仅外形要保持完好，而且不能有损坏或者变形，不允许浇筑材料出现脱落、破损的现象。对燃烧器操作的单位，应在保证其热态的基础上保证动作的灵活、一致，风门内部的实际开度和调节机构风门的外部指标要保持一致。在检修期间应加强对燃烧器的检查，对存在于燃烧器中的缺陷要及时的排查，保证燃烧器处于良好的运行状态。

4.4 电力锅炉运行方式的合理化改进

和基本设备的升级改造相结合，要想让电厂锅炉节能降耗目标实现，还应该辅以运行、管理的方式。首先要让运行控制人员在思想上具有节能减排的理念，明确生产系统节能减排目标，保证运行人员可以使用节能的方式进行操作，并很好地贯彻落实节能减排措施。以电厂锅炉系统设施的实际情况，量化计算系统环节能量转化的效率，和输出负荷曲线相结合对锅炉系统的运行方式进行科学的设置。

5 结束语

总之，对火力发电厂进行节能减排工作，要以火力发电厂的实际情况为基础，整体上对锅炉机组的运行进行全面的分析，研究运行过程中有可能发生的情况和问题，制定完备的节能减排措施，在对锅炉的运行效率进行提高的基础上，进一步的让火电厂锅炉的能源消耗降低，以便于火电厂在节约能源和降低消耗工作上不断完善和发展。同时，我们要深入的研究火力发电厂影响节能减排的其他因素，进一步推进节能减排工作，讲究方法、落实效果，推进火电厂节能事业的稳步前进。

［1］戴路，万红，时勇.火电生产排放治理与生态文明目标建设［J］.安徽电气工程职业技术学院学报，2007(4).

［2］卢小丽，骆颖，商华，等.粉煤灰资源化及其管理研究［J］.中国资源综合利用，2004(3).

［3］吴洪达.电厂锅炉节能措施分析［J］.中小企业管理与科技(下旬刊)，2010(05):127.

［4］芳林，钱锋.变频调速技术在火力发电厂风机节能改造中的应用［J］.发电设备，002(3):36.

［5］胡鹏飞.关于锅炉结渣积灰的分析和对策［J］电工文摘，2013(02):115—116.