火电厂锅炉节能减排技术的应用

李成飞

摘  要：实现火电厂锅炉节能减排，可以在很大程度上减少火电厂的运营成本，同时也减少了火电厂对环境造成的破坏。随着我国现阶段经济的快速发展，对电力能源的需求越来越大，火电厂又是我国电力能源的主要来源，所以在生产电力能源的过程中，进一步加剧了对环境的破坏，因此节能减排成为了社会关注的重点问题。基于此，该文对火电厂锅炉节能减排技术的应用进行了分析和讨论，在分析了我国火电厂现状的基础上，找出火电厂锅炉中存在的问题，最后针对这些问题提出了一些可以提升锅炉节能减排技术水平的建议，希望可以有效地提高火电厂锅炉节能减排技术的应用水平和效率。

关键词：火電厂;锅炉;节能减排技术

中图分类号：TE254   文献标志码：A

0 引言

现阶段，我国的空气质量并不高，根据相关的调查显示，环境污染严重的主要问题之一就是火电厂化石能源的燃烧。对于火电厂来说，节能减排已经成为未来发展的重要趋势。火电厂在输出电力能源的同时，也对环境造成了很大的威胁，因此，我国也针对节能减排问题制定了相关的法律法规。在保证火电厂电能输出的基础上，对污染物的排放进行了严格的控制，就需要火电厂及时对锅炉节能减排技术进行更新和调整，减少污染物的排放，为人们的生活提供健康、绿色的生存环境。

1 火力发电现状

在我国电力能源的主要来源之一就是火力发电，火力发电在未来的很长一段时间都是我国电力能源的主要来源，随着人们对电力能源需求量的不断增加，我国在制定可持续发展战略目标的同时，对火力发电提出了更高的要求。所以，火电厂在输出电能的同时需要改善锅炉的运行情况，减少了锅炉运行中对煤炭资源的消耗，减少污染物的排放。火电厂的发电原理是将煤炭中的化学能源转换成电能，而煤炭并不是单质的，所以在能量转化的过程中会排放出二氧化硫、二氧化碳以及一氧化碳等有害气体，这些气体排放到空气中会对环境和人们的健康产生很大的威胁[1]。虽然现阶段我国的锅炉制造技术已经有了明显的提升，但是和国外相比仍然存在着很大的差距，能源消耗量比较高，转化率却比较低，造成大量的能源浪费，对环境造成很大的威胁，很难满足于我国火电厂大气污染物的排放标准，具体排放标准见表1。

2 火电厂锅炉节能减排中存在的问题

2.1 火电厂锅炉节能减排体系不完善

近些年，由于节能减排工作开展得比较多，政府提供了大量的资金来帮助火电企业实施节能减排工程，因此企业有了比较充足的资金来完成节能减排工作，但是因为没有建立起完善的节能减排体系，所以导致一些火电厂锅炉节能减排工作无法有效地发挥出其作用和价值。在这样的情况下，火电厂锅炉在运行中没有得到相应的配套脱硫设施，硫元素通过燃烧会出现大量的二氧化硫气体，如果不能及时地进行脱硫处理，那么这些二氧化硫就会排放到空气中，造成严重的大气污染，更严重的还会形成酸雨，对地面的建筑物和其他物体造成严重的腐蚀性破坏，给我国的社会和经济带来非常严重的损失。

2.2 负荷能力比较低

在火电厂锅炉发电运行的过程中最为明显的技术性问题就是锅炉的负荷能力比较低，主要是因为火电厂在对锅炉负荷进行计算、预估的时候存在一些问题，一般都会高估锅炉的负荷能力，认为锅炉在负荷比较低的情况下也可以正常的工作，并保持不错的生产效率，从而造成锅炉运行中能源被大量的消耗，甚至是出现负荷量过高，能源利用率过低，导致严重的能源浪费问题，甚至还会造成锅炉因负荷过量出现损坏的问题[2]。此外，因为国家大力发展清洁能源，火电厂充当调峰的作用越来越明显，但是锅炉长期处于低负荷运行已成常态，锅炉低负荷运行期间，部分辅机全出力运行，同时机组低负荷运行，炉内燃烧会不充分，降低锅炉效率，增加机组能耗增加。

2.3 余热利用率不高

在火电厂中，锅炉并不具有提供高品质做功工质的作用，同时还利用余热的功能。将余热通过比较特殊的技术来进行二次回收利用，从而提高能源的使用效率。从相关的调查中发现，在很多火电厂锅炉使用过程中，锅炉具备的余热处理功能的利用率并不高，不能回收锅炉多余的热量，这部分热能也没有被很好地利用起来，造成热量的浪费。此外，因为锅炉中并没有设置热能回收装置，所以锅炉运行中的烟排量和碳排量也会出现超标的问题;此外，锅炉在运行的过程中对燃料的利用率也并不高，产生燃料浪费的问题。

2.4 燃烧煤炭质量存在问题

火电厂的锅炉运行需要依靠大量的煤炭资源，通过燃烧煤炭，锅炉才可以将煤炭能源转换成电力能源，所以煤炭的质量情况会直接关系到锅炉节能的效果。一些火电厂为了节省成本，并没有使用高质量的煤炭燃料，如脱硫煤，而是使用颗粒比较大、间隙比较小、质量比较差的原煤。原煤都是没有经过清洗和加工的，在表面上会附着大量的污染物，在燃烧的过程中这些污染物会转化成一些有害的气体和物质，会对环境造和人们的健康造成威胁，降低燃烧的效率和热能供应的效率[3]。

3 火电厂锅炉节能减排技术改善建议

3.1 完善锅炉燃烧设备的配置

在火电厂的运行过程中，锅炉是发电工作的主要设备，因此需要对锅炉节能减排技术进行及时的更新和完善，实现节能减排的作用和价值。1）为了保证锅炉燃烧的稳定性，需要严格地保证锅炉内部煤粉气流的合理分布，保证配风均匀，燃料充足。这样才可以确保燃烧器在运行的过程中提高运行效率。2）锅炉的炉膛是燃料燃烧的主要燃烧区，炉膛的四周是水冷壁，在进行炉膛设计的过程中要保证水冷壁的密闭性，这样才可以减少无组织风进入炉膛，从而确保燃料得到充分的燃烧，减少二氧化碳的排放，达到节能减排的作用。3）对锅炉的点火装置进行设计;在启动锅炉的时候需要点燃燃烧器煤粉气流，但是如果煤粉锅炉在低负荷的运行状态下，就会造成锅炉炉内的温度降低，煤粉气流的燃烧稳定性也会大打折扣。通过点火装置来稳定锅炉内部的气流，锅炉内部温度保持在一定的范围内，从而实现节能减排的效果和作用。

3.2 完善防漏风技术

首先，要提高锅炉的密闭性，减少漏风问题的出现，在锅炉设计和生产的过程中需要严格地重视锅炉密闭性，对一些细节性的工作进行控制，减少漏风问题的出现，提高锅炉运行的安全;其次，完善锅炉的监控系统;可以在火电厂的DCS系统中添加对锅炉运行的监控系统，对锅炉运行进行实时监控，了解和掌握锅炉运行的状态情况，在出现问题的时候可以第一时间进行调整，提高锅炉的安全效率[4];另外，还应该定期对锅炉的密封性进行检查，在发现漏风的位置需要及时进行修补，减少锅炉的漏风率，提高锅炉的安全运行系数和生产效率，同时也可以实现节能减排的效果。

3.3 提高锅炉的燃烧率

提高锅炉的燃烧率需要对锅炉整体的辅助设备处理进行调整，形成一个有利于燃烧的环境，使锅炉的运行在经济合理的范围内，实现节能减排的效果。如果锅炉的燃烧率出现问题时，锅炉中的燃料不能被充分的燃烧，会出现飞灰含碳量及炉渣含碳量增加等问题。对于锅炉来说，影响其燃烧率的最主要因素就是空气，锅炉运行过程中需要对空气的系数进行科学的调整，这样才可以保证锅炉内部燃料的充分燃烧，相应的排烟损失也会降低，实现节能减排的作用[5]。通常情况下，锅炉在运行过程中，需要适当地添加进风量，风量比值要比燃煤量的比值高一些，这样才可以使煤炭得到充分的燃烧。

3.4 清洁燃烧技术的应用

火电厂虽然会对环境造成一定的破坏，但是因其自身具有一定的价值，所以一直是我国电力能源产出的主要方式之一。现阶段，火電厂中的燃料是煤炭，所以只要保证煤炭燃料的质量和供应效率，火电厂就可以正常运转，就可以为人们提供大量的电力能源。而在锅炉节能减排工作开展的过程中，新型能源和燃烧技术越来越多，在这样的情况下，火电厂应该根据自身的发展情况选择合适的清洁型燃烧能源和技术，从而实现节能减排的作用，减少二氧化碳、二氧化硫等有害气体的排放[6]。

4 结语

现阶段，我国对节能减排越来越重视，并且在我国很多火电厂企业中已经将节能减排当做是未来发展的核心问题，火电厂企业应该及时地对节能减排技术进行创新，以政府出台的相关法律政策为基础，提高节能减排的认识，充分地利用先进的技术和手段来减少生产过程中能源的消耗和浪费，减少对环境的污染和破坏，提高火电厂企业的生产效率和可持续发展水平。该文就火电厂锅炉节能减排技术应用进行了分析和讨论，为提高火电厂锅炉节能减排工作的效率提供参考。

参考文献

[1]王军.火电厂锅炉节能减排技术分析[J].科技资讯，2020，18（7）：38-39.

[2]任志峰.火电厂锅炉的节能减排技术措施[J].科技经济导刊，2019，27（35）：93，91.

[3]卞振江.火电厂锅炉节能减排的几点研究[J].中外企业家，2018（33）：150.

[4]雷振寰.火电厂锅炉节能减排的几点建议[J].通讯世界，2018（10）：218-219.

[5]杨伟.火电厂锅炉节能减排技术探讨[J].城市建设理论研究（电子版），2018（11）：83.

[6]苏利红，罗彦.火电厂锅炉节能减排技术分析[J].科技视界，2017（2）：274.