火力发电厂锅炉燃煤的节能对策探索

范大为

（国家电投新乡豫新发电有限责任公司设备维护部，河南新乡 453011）

1 火力发电厂发电节能的意义

环保问题和能源消耗问题正逐渐成为社会关注的重点，节能环保也已经成为国家可持续发展的重要方针之一。因此，就火力发电来说，通过研究和应用新技术，从而降低火力发电过程中所带来的环境污染、能源消耗问题，有着至关重要的意义。就全球状况来看，不可再生资源的利用已经到了危急状态，能源消耗问题已经为世界拉响警报；就国内市场来看，尽管核电机组、水力发电占据重要地位，但火力发电依然是主力军，无论在内部还是外部形势下，节能降耗都成为火力发电厂必然的发展目标。当前，就装机容量来说，火力发电在世界上已占到70%，在发电量上提供了近80%的电能。所以说，不管是对推动国民经济发展，还是人们的日常生活，火电厂的节能工作都具有至关重要的意义。

2 火力发电厂锅炉燃煤耗能高的原因

（1）锅炉设备质量问题。锅炉设备质量问题是导致燃煤消耗过量的重要原因之一。一些火力发电厂在追求经济利益最大化的同时，目光不够长远，为了节约一时的成本，而忽视了锅炉设备的质量问题，一味选择价格较低的设备，导致设备投用后不仅经常发生故障问题，还导致发电所需能源不断增加，锅炉燃煤利用率较低，严重影响企业的发电效率和经济效益，也为安全运行埋下隐患。

（2）锅炉燃油消耗大。在火力发电的运行过程中，必须将大量的燃油添加进锅炉设备中，利用燃油的促进作用，确保锅炉设备正常工作。但当锅炉运行时间增加时，必然出现燃油浪费现象，一方面降低了发电效率，另一方面也会导致能源消耗增加。

（3）锅炉容易熄火。锅炉在运行状态下熄火，必然导致机组停运，而大大影响发电的正常进行。锅炉熄火会让发电机组的安全性降低，也会导致锅炉燃料损耗严重和影响发电效率。出现锅炉熄火的原因，一是燃煤质量不佳，二是存在操作不当等问题，进而导致锅炉熄火、能耗增加。

（4）锅炉更新换代不及时。一些火力发电厂对于设备的更新换代不够重视，在所谓的追求经济利益最大化的错误理念下，对于锅炉设备的使用上往往忽视其正常使用寿命，认为只要没有出现明显问题，就能继续使用，而不需要设备更新。然而事实上随着锅炉设备的使用时间的增加，设备必然出现老化现象，从而导致零部件出现一定程度的磨损，致使工作效率下降。使用老化严重的锅炉设备，不但导致发电效率低下，还会大大消耗锅炉燃煤。事实上，持续使用老旧锅炉设备只能让发电厂的经济效益受到损失。

（5）燃煤质量不佳。火力发电厂采用的主要燃料就是煤，决定煤的燃烧效率的重要因素是其燃烧表面积。当前我国很多火力发电厂使用的燃煤都是原煤，原煤通常具有较大的颗粒，其燃烧表面积较小，从而导致燃烧不充分，燃烧效率低等。再加上市场上燃煤质量常有波动，使用质量参差不齐的燃煤也会影响锅炉性能，导致对煤的燃烧不够充分，加大了能耗。

（6）燃煤管理问题。火电厂往往需要的燃煤数量很大，因此其采购和存放都非常重要。做好燃煤的管理工作，对降低燃煤消耗，提升发电效率有很重要的作用。很多发电厂在采购燃煤时，无法保证燃煤质量，燃煤进厂以后，库存方式不够科学，这些都导致在发电过程中燃煤浪费现象严重等。

3 火力发电厂锅炉燃煤节能对策

3.1 通过技术革新来节能降耗

在当前形势下，火力发电厂必须积极响应国家可持续发展战略和方针，坚持与时俱进，重视节能降耗。通过进行技术革新来提升能源利用效率，达到节能环保的目的，这是节能减排的最佳方式之一，也是最重要的方式之一。对于已经投用的锅炉系统，可以通过技术改造的方式，提升燃烧效率，降低原料成本，实现节能降耗。在推行节能降耗的过程中，应以设备改造为主要方式，而不是一味的进行设备更换，否则就会造成设备闲置等浪费情况，反而增加了企业的生产成本。因此，技术改造升级应当优先考虑，并且在此过程中，要坚定不移地以节能降耗为主要目的；同时，在节能技术的选择上，也应当注重节能技术的成熟性、适用性、可靠性和经济性。

（1）可以将汽动给水泵应用于开机过程中。与传统电动给水泵相比，气动给水泵消耗能源较低，因此可以大力推广。

（2）要科学合理的安排辅机启停，从而使得发电机组的运行效率得到有效提升。可以通过举办运行指标竞赛等方式，引进竞争机制来达到这一目的。例如，直吹式制粉系统往往启停磨组十分频繁，所以可以尝试从这个角度展开，针对启停频繁问题进行合理安排，从而实现节能降耗的目标。重点集中在预测机组负荷的问题上。

（3）可以尝试使用变频调速技术。当前火力发电厂水泵和风机一般使用的常态方式是定速运行，然而在运行过程中，负荷变化会需要出口阀门或挡板进行相应的改变，这必然导致发电效率被降低。所以可以通过变频调速装置来帮助电机实现转速的变化，以使电机运行一直保持在最佳状态。

3.2 从燃煤角度实施节能

（1）从提升燃煤的燃烧技术上实施节能优化。飞灰含碳量的在线监测应用，能够帮助现场检测并且实施连续监控来提升燃煤效率。飞灰含碳量在线监测主要有2部分，一是飞灰含碳量在现场检测站，二是系统主控单元，也就是上位操作站。二者之间运用现场总线将其连接在一起。在锅炉尾部烟道内加装灰样收集器，检测站通过其收集灰样，运用介质微波检测传感器完成灰样含碳量的转化，形成相应的电信号，再交由计算机进行单元处理，最后将飞灰含碳量数据传输给系统，从而为提升燃烧效率提供必要的计算参考。

（2）既要注重对技术和设备的革新，又必须慎重选择燃料，尤其是要将锅炉型号与燃料性能进行科学匹配和综合考虑，从而展开燃料品质、性质的科学配比。对于煤的燃烧，要充分优化相关参数，如运用控制系统试验性调整，消除燃烧过程中的缺陷，从而达到提升燃烧效率的目的。对于燃用油，可以采用汽机旁路的方式，从而帮助汽机在没有助燃油的状况下有效降低缸温，从而达到节约燃油的目的，也为设备的检修提供了便利条件。此外，要及时清除锅炉中的炉渣，充分发挥燃烧效率；通过对员工展开有效的节油培训等工作，让他们形成节约意识，以利于降低能耗。

（3）运用有效方法降低锅炉运行中热量损失，从而达到节能的目的。降低热损失一方面可以通过改善保温管的方法来实施，采用绝热性更好，结构稳定度更强，更加耐高温、耐腐蚀的材料来优化保温管。另一方面也可以将热管换成热器的方式，从而让余热得到有效回收，降低热损耗。

（4）通过提升蒸汽利用率的方法来达到节能降耗的目的。首先可以通过合理配置多台锅炉机组的方式，从而让锅炉的供汽量得到最大限度的合理配置，发挥其最高效率，让效率较高的锅炉充分承担负荷任务，通过这种措施的优化，来达到节能的目的。其次，在启动时尽量减少排汽量，从而有效提升其利用率，从水资源的角度最大限度地保证利用率得到最大提升证。

（5）通过对蒸汽冷凝水的回收展开有效利用。一是开式回收，其操作较为简便，成本较低，但对于能量的获取率较低。二是闭式回收，因为设备是密封的，所以在压力固定的条件下，能够有效保证水质，完成较高效率的节能，普及容易，并且其运用的喷射技术能够有效解决高温冷凝水对泵的气蚀，从而最大限度地达到回收和再利用冷凝水的目的。

4 小结

在当前节能环保和力推可持续发展的大形势下，火力发电厂必须与时俱进，将生产状况与国家的大政方针保持一致。在火力发电厂推动燃煤节能，不仅符合国家的发展政策，而且从企业自身生存来看，节能减排也是保证其健康稳定发展的必由之路和大势所趋。所以，必须建立人与自然和谐发展，国家与企业利益相关的意识，才能够深入理解节能减排的重大意义，才能够将节能减排这一可持续发展理念有效落实，从而促进我国火力发电事业的健康发展，也能帮助火力发电的工作环境得到有效的改善。

[1]杨怀忠.燃煤电厂锅炉、汽轮机以及辅机部分的节能技术分析[J].中国高新技术企业，2013（32）：81-83.

[2]吴成新.电厂锅炉节能现状及节能技术发展探讨[J].能源与节能，2013（11）：101-103.