试论火力发电厂锅炉节能降耗对策

(山西国锦煤电有限公司，吕梁 030500)

0 引 言

伴随我们国家的不断发展，各行各业对电能的需求量也在不断增加，这无疑向火力发电厂的供电能力提出了更高的要求。火力发电厂主要是通过将煤料投入锅炉中进行燃烧来实现发电。在火力发电厂的实际发电过程中，由于染料、锅炉以及设备等诸多方面因素的综合影响，从而使得火力发电厂普遍存在发电耗能较为严重的问题，制约了火力发电厂的进一步发展。而节能降耗是火力发电厂提升自身供电能力以及自身实现持续发展的重要途径，因此研究分析火力发电厂锅炉节能降耗对策具有尤为重要的意义和作用。

1 火力发电厂锅炉耗能问题分析

1.1 燃料问题分析

在火力发电厂进行火力发电的过程中，其所选择的染料主要是煤，所以煤的质量好坏将会对火力发电厂锅炉能耗大小产生直接的影响[1]。就当前的情况而言，我国大多数火力发电厂都是使用原煤来作为煤料，而原煤其实就是未曾经过特定技术予以相应处理的煤料，从而导致火力发电厂锅炉染料煤总体而言质量往往并不高。这些原煤由于品质各不相同，那么自然的也就有着不同的燃烧效果。当火力发电厂将这类燃料投入锅炉中进行燃烧的时候，燃料无法实现充分燃烧的情况是很常见的情况，进而导致锅炉所产生的热能很难达到预期效果。此外，如果煤料自身质量就比较差，其在锅炉中进行燃烧的时候很可能难以出于稳定状态，那么经过燃烧之后，往往会产生比较多的残渣，所产生的残渣越多就代表着有越多的煤料被浪费掉了，而且如果这些残渣在后续环节未能得到妥善的处理，还会存在污染周边生态环境的可能性。除了煤料，火力发电厂锅炉在运行过程中还需要消耗一部分燃油，主要是在升炉和停炉过程中需要用到这些燃油。然而在锅炉运行过程中，如果存在操作不当，使得锅炉到了冲转参数但是汽机不具备冲转条件的时候，那么燃油浪费问题就很容易发生。而且如果燃料管理工作开展得不够好，还会导致出现增加燃料消耗的情况。部分火力发电厂在采购、质量检验以及存储燃料等相关环节未能做好控制管理工作，比如忽视了控制采购成本，从而导致火力发电厂的生产成本变相增加。由于将燃料的质量相对性忽略了，从而导致燃料合格率不高，在具体使用这些燃料的时候，燃效效果明显差强人意，这也会导致能耗的增加。而燃料在进行存储期间，吐过未能进行科学合理的管理，当燃料发生变质无法发挥原本作用的时候，这其实也是一种浪费。

1.2 锅炉问题分析

在火力发电厂进行火力发电的过程汇总，之所以锅炉经常有着比较高的能耗，其实很大原因在于锅炉的负荷率较低，锅炉高效运行的设计值难以达到。因此在火力发电中，锅炉要想达到理想的运行状态往往是比较困难的，从而明显降低了锅炉的热能传输效率。再加之长期的较低负荷运行，还会导致锅炉的使用寿命因此而缩短。在火力发电过程中，如果锅炉突然出现比较多次数的熄火问题，这不仅会对煤料的燃烧产生不良影响，还会导致不必要消耗的增加，以及对锅炉自身带来比较大的不良影响。分析该问题，是多方面因素综合影响下的结果。比如锅炉不规范操作、使用低质燃煤等等。还需要注意的是，伴随计划之外熄火次数的增加，锅炉的安全风险也会随之而增大，锅炉的自身损耗一相应的增加，进而导致更加严重的能源浪费问题产生。相比于国外诸多发达国家，我们国家大多数火力发电厂在整体运行控制水平方面的确还有这很大的提升空间，比如在整个锅炉运行系统中，一定要配备齐相关仪表设备，加强锅炉运行情况的监控力度，以便实时掌握锅炉的整体运行情况，避免由工作人员来人为判断锅炉运行情况。

1.3 设备问题分析

有的火力发电厂由于不具备长远的目光，为了节约生产成本，采购的锅炉设备往往质量不是很高，为后续的运行埋下了一定的隐患。后期的备品备件使用量、低故障率、高可靠运行都会产生低回报率，还可能同时导致能源的大量浪费，违背了节能降耗要求。锅炉设备老化严重、机组经济性降低，这些所产生的能源消耗往往都是不必要的。在长时间使用锅炉以后，锅炉还会出现一系列的老化、磨损之类的问题，进而导致部分能源的浪费、工作时间较长等问题。长期使用锅炉还会导致锅炉内部堆积越来越多的炉渣，后端表面上、再热器后屏、过热器后屏、水冷壁上的炉渣含量加大，硫化物的生成量也会相应的增加，受热面换热效率随之相应的降低，能源浪费问题随之产生。

2 火力发电厂锅炉节能降耗的重要性

在火力发电长的生产过程中，锅炉由于会燃烧大量的煤料，大量的二氧化碳、氮氧化物以及二氧化硫等有害介质也会随之而产生[2]。一旦这些有害介质没有得到妥善的处理而被排放到了周围的空气之中，势必会引发空气污染问题，导致周边空气质量急剧下降。同时倘若锅炉中的煤料燃烧不够充分，燃料的利用率自然不高，无法高效地将这些燃料利用起来，这就是资源的一种严重浪费。此外，在锅炉进行煤料燃烧的时候，如果锅炉内的热量没有得到有效利用反而出现了流失问题，那么势必会对锅炉燃煤效率带来不良的影响，能源浪费问题由此产生。所以对于火力发电厂而言，积极采取相关对策措施来实现锅炉的节能降耗是非常重要性的，一是有利于实现燃煤利用率的有效提高，二是能够实现锅炉燃煤效率的提高，三是能够有助于资源浪费问题的解决，这些都将对火力发电厂生产效率和生产质量的提高产生重要的影响，进而有助于我国我国火力发电行业的可持续发展。

3 火力发电厂锅炉节能降耗具体对策

3.1 科学选择锅炉以及燃料

站在火力发电厂角度来说，为了帮助锅炉实现能耗的进一步降低，必须切实把握好短期投资与长期经济性两者之间的关系，对于锅炉以及燃料要进行科学的选择[3]。比如在选择锅炉的时候，应优先选择有着较高信誉度、较高质量、较低检修保养难度的设备，在实现锅炉运行效率提升的同时，实现后期锅炉维护次数的尽可能降低，进而有效提升锅炉的生产效率，降低锅炉能耗。在选择燃料的时候，务必要注意将不同煤种予以科学合理的掺配，借此来确保所配置出的煤料能够非常契合锅炉的燃煤特点，从而借此实现燃煤利用率的切实提高，以便更好地达到节能降耗的效果。

3.2 降低锅炉运行热量损失

为了有效降低锅炉在运行过程中所产生的热量，主要通过可以通过以下几个方面途径：一是针对空气预热器漏风问题要加强控制力度，尽可能降低空气预热器的漏风率，让锅炉拥有足够满足燃煤需要的氧气量，实现锅炉内部煤料燃烧炉的切实提升。二是务必注意加强控制制粉系统的力度，让制粉系统尽可能降低能耗，使锅炉在运行过程中减少烟尘的产生数量。三是在锅炉进行燃煤之前，要做好锅炉内部的清理工作，具体做法是定期将吹灰器投入进锅炉内部，让锅炉受热面保持一定的清洁度，确保其拥有较好的传染效果。四是做好锅炉温度的控制工作，对锅炉温度要予以严格的把控，避免由于锅炉温度过高而导致热量流失问题的发生，实现锅炉运行效率的有效提升。四是根据实际需要和实际情况将相应的保温材料添设在冷水管的外部，让锅炉与周围空气减少彼此之间的热量交换，进而降低锅炉热量受到周围空气的影响程度。

3.3 做好锅炉能耗控制工作

要想做好锅炉能耗控制工作，首要之重是要优化调整锅炉在运行过程中存在着的燃烧问题。火力发电厂应结合自身实际情况对于即将投产的锅炉先进行调试，特别要注意调整优化燃煤，加大对清洁煤的应用力度，以清洁煤作为主要的煤料，有效控制锅炉能耗，如此既实现了煤料利用率，还能够同时减少氮氧化物、二氧化碳、二氧化硫等有害介质的排放量。从宏观角度而言，不但帮助火力发电厂实现了节能减排，在环境保护方面也能够起到很大的推动作用。就当前的情况而言，清洁煤发电技术主要包括加压硫化床联合循环发电技术、循环硫化床发电技术、超临界发电技术等等，其中如果是应用超临界发电技术，可以产生更大的发电功率[4]。

3.4 切实提高蒸汽利用效率

提高蒸汽利用效率是火力发电厂实现锅炉节能降耗的重要途径，具体而言主要是针对拥有多燃煤锅炉的工作间，在分配锅炉供气量的过程中，并秉持机组总数效率最高这样原则，对于那些有着较高运行效率的锅炉，让其承担有限的负荷，待其满载以后，再按照锅炉的效率从高至低顺序承担负荷。在锅炉的整个运行过程之中，切不可在没有得到功的情况下，就把高压蒸汽膨胀为低压蒸汽。那么在锅炉刚开始工作的时候，就需要将排气量尽可能减少，让锅炉在运行过程中能够利用到这部分蒸汽。还需要确保疏水器在整个过程中也能够始终稳定运行，从而帮助扩容器把热量有效输送回去。有一点需要注意，这一目的要想实现，那么疏水器中所放置的必须确保为高质量的蒸馏水。

3.5 回收再利用蒸汽冷凝水

火力发电厂蒸汽冷凝水的回收再利用主要是通过两种方式来实现，一是开式回收，二是闭式回收[5]。对于开式回收来说，主要是在输送利用蒸汽冷凝水的过程中，始终让管路一段处于被打开状态，由于整个过程没有涉及到较为复杂的操作，所以实际操作过程是较为简单方便的，并不需要投入多少资金，但是其缺点也是比较明显的，那就是蒸汽冷凝水的能量会比较小。对于闭式回收来说，针对高温冷凝水的泵送气蚀问题主要是借助喷射技术来予以解决。闭式回收虽然操作较为复杂，但是却有着较高的能量利用率，所以值得大力推广应用。

4 结束语

总而言之，伴随社会对电力资源需求的不断增加，火力发电厂通过对锅炉进行节能降耗来实现提高燃煤利用率势在必行。在火力发电厂锅炉的生产运行过程中，通过采取科学选择锅炉以及燃料、降低锅炉运行热量损失、切实提高蒸汽利用效率、回收再利用蒸汽冷凝水等措施来实现节能降耗，不但能够帮助火力发电厂有效提高燃煤利用率，还能够增强其环保性和经济性，使其产生更大的经济效益、生态效益以及社会效益，为我国社会经济的健康有序发展提供坚实的电能支持。