供热锅炉房节能减排措施探讨

2020-11-26宋扬

商品与质量 2020年4期

宋扬

吉林省热力工程设计研究有限责任公司吉林长春 130022

当前在我国工业不断发展的过程中，锅炉是目前主要的能源转化内容，在当前的发展过程中对于城市建设有一定的促进作用，其运行质量和运行效率跟企业的经济效益有直接关系。但其运行的过程中带有较多的隐患问题，严重威胁着人们的生命安全，为此，在其运行的过程中应该采用合理的措施来对锅炉运行情况进行管理，一方面能够将其性能进一步提升，另一方面，还能达到节能环保的效果。然而，在实际的运行过程中，其会释放有害气体，同时还会残留较多杂质，对周围环境有十分严重的影响，而且还会加大其成本的使用，需要进一步做出相应的改善。

1 耗能原因

1.1 锅炉选择不当

在城市供暖工作当中，对于供热锅炉型号的选择将对实际供暖效率产生较大的影响。目前，城市在供热系统建立中，因供热系统调查数据不充分、远期规划不足情况的存在，使得在锅炉型号的选择上存在一定的不足，同实际需求具有较大的偏差。该情况的存在，则使得城市在发展中，城市供热系统无法对长期发展需求进行满足，影响到供热锅炉的热效率，进而导致能量浪费问题的发生。

1.2 燃料问题

燃料作为锅炉运行的直接能量来源，其燃烧的效率直接关系到火力发电锅炉能够获得的蒸汽的效率及能量转换效率，提高燃料的燃烧效率是提升火力发电锅炉的能效、实现节能减排的一个重要方面，也是我国当前火力发电厂锅炉面临的一个重要问题。大部分的火力发电厂是直接使用原煤和块煤作为燃料，没有对燃料进行处理，而原煤和块煤中含有大量的杂质和有害物质，其燃烧效率低并且环境污染严重，是我国当前火力发电厂锅炉节能降耗面临的重要问题。

1.3 运输安装问题

安装问题也是影响到锅炉运行效率的重要原因：第一，在锅炉安装中，具有散装、快装与组装这几种方式，并具有不同的特点。第二，在供热锅炉运输中，受到安装场地以及运输条件影响，则使其在具体组装设计时也会出现一定的问题，如空气温度设计不合理、受热面积较小等。同时，因内孔设计存在不合理的情况，也将导致锅炉热值偏低、燃烧消耗较高以及燃烧效率降低等问题的发生。

1.4 运行管理问题

通过实际的调研和分析来看，在火力发电厂的3级能耗的锅炉中，其最大的特点就是整个锅炉运行的过程中的负荷效率非常低，80%以上的锅炉无法达到锅炉出厂设计的效率运行，从而导致了锅炉在火力发电中的能量传输效率明显下降，同时这种较低负荷的运行状态使锅炉的使用寿命也受到了严重的影响。而造成这一方面的主要原因就是其在使用的过程中的操作不规范，没有对锅炉进行定期的维护和保养、以问题为导向进行维修使用等。

2 节能减排措施

2.1 购买合格的锅炉

设备的优良是安全发电的首要前提，所以发电厂如果想要得到持久的发展，那么在对锅炉进行选择的时候，就必须要加以慎重，对于锅炉的能耗与产出比要放在首要关注的位置，在进行购买的时候不能只考虑预算和锅炉的价格，而要选择信誉好的商家和质量达标的设备，从而有利于锅炉在发电中的使用，减少设备在后期中产生的问题，将生产效率提高，并且降低能源的消耗，进一步提升企业的经济效益[1]。

2.2 降低锅炉运行时的热量损失

受制于火电站的发电成本以及锅炉工作效率的限制，在锅炉的工作过程中极易出现热量损失的情况，也就是说锅炉将热量转化为电力资源的过程中热量浪费导致的资源浪费情况比较严重，为了避免热量损失导致的能源消耗问题需要从锅炉工作的情况研究优化。首先通过对目前的锅炉运行情况进行分析研究可以发现普遍存在着空气预热器的漏风问题，较高的漏风率会导致参与到煤炭燃烧的空气含量降低，直接导致锅炉内部无法充分的完成燃烧，所以需要进一步改造空气预热器的工作方式。第二方面需要提高对制粉系统的控制精确度，制粉系统工作过程中如果出现性能低的问题极易产生大量的烟尘，这也是火力发电厂空气污染物的主要物质。

2.3 燃烧优化

为了能够更好的优化供热锅炉燃烧，做好调节工作也十分关键，主要的方式有炉膛压力调节以及锅炉风量调节等。在供热锅炉燃烧中，对每次锅炉的煤炭供给量进行调节十分关键。在具体调节当中，要详细的分析锅炉实际运行情况，如供热网目前处于稳定的运行状态，则需要保持好燃料量稳定性，做好煤炭制粉系统的控制，可将供热负荷作为主要依据，如存在负荷较大波动，则可以对制粉系统工作进行停止，以此实现对燃料量的调节，对于能源浪费也具有较好的减少效果[2]。

2.4 控制锅炉的能耗

在设备以及煤炭的优化工作完成后需要面对的便是优化锅炉工作系统，在锅炉系统的控制工作中需要进一步细化控制方法，具体可以从以下内容入手解决：首先优化燃烧工作的控制系统，燃烧作为发电厂能源转化的开始阶段，燃烧工作涉及到燃料的投放，空气的排入以及制粉工作，需要精确控制这几项内容才能保证火电厂发电效率进一步提高。在发电厂煤炭的选取中需要尽可能选择清洁煤，相对来说清洁煤的燃烧效率更高同时排出的废气更少，这样能够在锅炉运行过程中尽可能的提高燃料的利用效率。能耗控制的最后还需要注意对没有充分燃烧燃料的再利用，通过锅炉内部的循环系统充分燃烧投入的煤炭资源，避免出现资源浪费的情况。

2.5 使用和管理的优化

使用管理方面主要是从上层和下层建立全面的锅炉使用管理制度和监控制度，一方面高层要认识到老旧设备长期使用和不规范使用带来的危害和经济损失，另外一方面需要加强对基层作业人员的培训，提高其使用操作规范意识。同时还可以结合设备改造，引进先进的锅炉信息化管理系统，对锅炉的使用及操作进行信息化管理，监控和管理各个基层人员在日常操作中的规范性，以确保锅炉在使用中能够维持在理想的能效输出状态[3]。

2.6 合理进行能源规划，优化燃烧问题

从我国目前火力发电厂的实际状况出发，对发电过程中能源的消耗进行分析，从而可以准确的制定出一个节能的规划，采用一个正确的分针来对现如今的能源消耗进行合理的规划，尽可能的减少能源的损耗程度，提高企业的经济效益，在新的锅炉要投入使用的时候。

2.7 及时清理锅炉的内部

应该对锅炉及时做好清洁工作，首先，对锅炉内部存在的煤灰进行全面清理，这样能够防止内部通过阻力的增加，其主要原因是因为内部积累杂质过多进而将炉排顶起，其对炉壁内部产生较多的影响，是其燃烧不完全或产生其他反应，进而产生大量的资源浪费，同时，还会降低锅炉的正常运行。其次，定期清理锅炉内部积累的杂质并填入适量的除焦剂，能够减少锅炉内部上的残留物质，能够避免锅炉内部温度过高问题，从而减少热量散失等问题，最后，相应的工作人员应该对锅炉进行检查，对其内部进行全面检查，以及排放烟气等相关设备进行全面处理，减少其热量散失。

2.8 变频调速节能

变频调速节能技术作为当前发电厂锅炉节能运行最重要的技术之一，该技术主要是利用交流电动机、计算机控制的方式，实现有效控制发电厂锅炉运行过程中能源消耗的目的。发电厂在锅炉中应用变频调速技术时，必须严格按照要求做好以下几方面的工作：①锅炉风机的改造。变频调速技术在发电厂锅炉风机改造中的应用，取得了非常显著的节能效果。由于锅炉在实际运行的过程中，风机产生的能量覆盖面积较大，如果采用传统风机系统，必然会因为压力损失过大，而出现能源浪费的问题；如果应用变频调速技术，不仅实现了优化升级锅炉风机的目的，同时充分发挥变频调速技术具有的切换灵活的特点，确保了锅炉运行的连续性。②锅炉给水泵改造。发电厂在运用变频调速技术改造给水泵装置时，主要是通过深度挖掘水泵节电潜能的方式，按照负荷均匀分布的方式合理控制水泵的转速，从而达到有效降低锅炉运行能耗的目的。在实际应用过程中，主要是采取单台变压器供电的方式，使用具备软启动功能的变频器，控制机械系统的运行速度和效率，同时降低系统运行过程中受到的外部冲击，达到节约锅炉运行原煤消耗的目的。

2.9 调节链条锅炉的燃烧过程

当前影响锅炉运行的有多种因素，同时，还有不同的层面内容，只有解决当前这些存在的因素，才能保证锅炉能够正常的运转，其上层会出现较为特殊的颜色变化，并呈现出不同颜色的火焰，如果锅炉没出现火焰或是火焰颜色不正常则说明其燃烧存在问题。正常情况下，锅炉内部火焰应该是鲜艳颜色，同时燃烧十分均匀。在媒会挡渣壁前会呈现暗灰色[4]。