电厂锅炉运行中节能降耗技术的应用分析

2021-01-02张永峰

科技创新与应用 2021年29期

张永峰

(深能安所固电力(加纳)有限公司，广东深圳518000)

电厂运行过程中，锅炉是最为主要的设备，锅炉运行消耗掉大量的能源，增加了企业的负担。为了全面提高环境水平，保证企业经济效益，要在全社会倡导节能理念，做好经济整体结构调整，才能推动经济快速发展。电厂锅炉节能降耗问题已经得到了广泛的关注。通过节能降耗技术科学合理应用，能够大大节省能源，减少环境污染，同时也能够提升电厂的整体效益，推进电厂健康发展。

1 电厂锅炉运行中节能降耗的意义

1.1 提升电厂的运行效率

通过节能降耗技术，能够提高电厂效率，使有效的资源得到最大化应用。电厂建设时，需要从设计环节做好节能设计，严格使用节能设备，选购节能型专用锅炉，才能有效达到降低能耗的目标，使企业经济效益增长。

1.2 推动企业技术创新

使用节能技术，能够有效推动企业创新发展，在原有传统锅炉的基础上，投入更多的技术力量，强化技术整合与应用，做到节能降耗，为企业良好的运行奠定基础。对于电力企业现有的锅炉，要通过节能改造提高性能，从而有效提升煤炭的使用效率，通过节能降耗为企业创造更多的经济收益，推动技术革新。

1.3 保证锅炉运行的安全

通过节能改良，有效提高了锅炉的安全性能，使锅炉运行更加稳定，实现更高的运行效率。

2 电厂锅炉节能降耗工作出现的问题

2.1 锅炉水质差

锅炉水质差是影响锅炉运行的主要成因，其导致了锅炉消耗能源过大，造成企业运行的负担。部分电厂企业在生产运行中，管理不到位，往往忽视锅炉内水处理。锅炉长期使用后的内部有水垢堆积，导致锅炉热能降低，热能传送速度减慢。使用时间过长，最终导致锅炉水质影响了运行，加大能源损耗量，增加了企业的成本，安全也成了主要的问题，管理不当还容易引发安全事故。

2.2 燃料燃烧不够充分

当前，电厂发电依然依靠的是传统能源，主要燃料还是以煤炭为主。如果煤炭质量不合格，则会产生较大的消耗。不同的煤炭在燃烧期间会产生不同大卡的热量，而燃烧对锅炉和环境的影响较大，部分煤炭原材料没有经过科学的处理加工，就进行了燃烧，往往容易对环境产生污染，更会对运行中的锅炉产生影响。煤炭的粒径、热值和灰分存在较大的差异性，燃烧不充分不能在锅炉中彻底释放能量，锅炉消耗了大量的能源，却产生不出同等值的电能，企业运行损失较大。

2.3 锅炉的控制水平不高

电厂运行需要各种各样的设备同时启动，如果所有设备同时开启，就会导致消耗量的增加。参数增高、容量加大，直接关系到电能效率。锅炉控制是重点，只有全面做好锅炉的运行控制，才能使电能得到有效使用。所以说，在锅炉运行时，要由相关技术人员做好控制。相关的锅炉参数得不到控制，会导致锅炉开机停机控制水平不高，不仅增加了锅炉生产成本，而且还影响环境。

2.4 工作人员专业素养有待提升

目前，我国很多电厂技术人员不足，无法满足全额生产需要，在锅炉出现问题时，无法及时处理，如果锅炉日常的操作、保养、维修跟不上，加之电厂专业人员不足的情况，就会严重影响到电厂运行质量。另外，电厂有的工作人员操作不规范，没有按照锅炉操作章程严格操作，出现各种违规的问题，增加了锅炉的消耗。

3 电厂锅炉运行中节能降耗技术应用

3.1 提升电厂锅炉燃烧系统效率

电厂锅炉是最为主要的设备，充分做好节能工作才能达到降低消耗的目标，提高企业整体经济效益。一是要全面严格控制锅炉内飞灰性可燃物质的数量，使燃煤效率得到有效提高。要对不同的锅炉原理进行分析，根据锅炉运行的具体情况评估好燃煤特性，这样就能够科学做好针对性的处理，以锅炉特征及相关参数严格做好燃煤控制，使煤炭燃烧更加均匀，保持燃煤煤粉的细度。为了全面提高燃烧的效率，使煤炭燃烧更加充分，就需要全面提升锅炉运行控制，保证锅炉内炉膛温度、炉膛风粉混合物标准，使煤粉能在合适的温度下充分得到有效燃烧，避免出现煤粉没有燃烧而从锅炉烟道排出的情况，达到节能目标。二是全面做好生产工艺流程的优化管理，使锅炉的配风强度均匀，这样做可让锅炉内部的煤炭粉就能够得到充分燃烧，以此强化锅炉燃烧系统效率。三是锅炉内部换热层的技术创新，要通过技术改良，不断提高技术水平，使锅炉换热层的功能优化升级，排烟口温度控制是重点，做好排烟改良保证锅炉燃烧系统更加优化，提高燃烧效率。

3.2 充分利用回收锅炉余热

当前，对电厂锅炉节能降耗水平的评估主要是以燃烧率为标准，锅炉燃烧的主要材料能源是煤炭，只有保证煤炭的用量，才能够达到节能的效果。电厂锅炉燃烧的煤炭是否达到了充分燃烧，是影响节能水平的关键要素，煤炭燃烧率要充分控制好。锅炉燃烧不充分，会有大量的热能流失，所以说，可利用锅炉余热回收，使散发出去的热量得到二次利用，以此全面提升热效率。电厂锅炉运行产生大量的消耗，特别是高压蒸汽及烟气，需要大量的煤炭燃烧才能产生，为了避免这些能量不受损失，就要做好高压蒸汽的二次使用，全面降低能耗的消耗，使周边的生态环境得到保护。节能改造要对二次能量做好回收，全面收集电厂锅炉余热，使多余高压蒸汽得到充分地利用，为经济建设与社会发展服务。

3.3 强化锅炉辅机节能降耗技术

锅炉辅机也是锅炉的重要部分，其运行质量的好坏决定了锅炉的整体运行效果。只有全面保证锅炉辅机节能，才能达到整体降耗目标。电厂建设是一个整体性的项目，建设过程中需要使用不同厂家提供的各种设备，一般情况下，锅炉与锅炉辅机不是一个厂家的产品，并且在设计过程中也可能是因为运行考虑，使用不同型号的产品。设计单位只注重主体锅炉的性能指标，而没有考虑到锅炉辅机的配合性能，锅炉辅机往往与主机不匹配，运行过程中就会产生更大的能源消耗量。所以说，进行锅炉配套时，就需要全面考虑到锅炉辅机运行的质量，使锅炉辅机自身节能降耗指标与主机相当，这样才能有效提升锅炉的整体节能水平，保证锅炉运行的效率。辅机系统是锅炉的重要部分，在锅炉运行过程中承担着重要的职责，电厂锅炉运行过程中对其进行辅助运行，使系统更加完善，着眼于辅机系统的节能改良才能最终达到节能降耗目的。对电厂锅炉进行研究时，要充分重视辅机系统的研发力度，不断提高创新能力，使锅炉辅机性能得到有效提升。从许多成功案例中我们总结出，要想全面提高整体运行的效率，建议使用叶轮原理做好变换，这样不但能够达到节能的目标，更能够在运行过程中，减少损耗，提高运行质量。为了提高性能，需要根据主机的性能，合理选择配风机系统；进出口管道设计和制造要严格标准，做好与风机接口相一致，防止涡流损失，导致热能散失。风机叶轮要做好全面的调控，可以通过对风机调速的处理，增强技术能力，保证风机能够高效运行。要对煤粉制备系统做好充分的完善，优化提升磨煤机速度，使制粉系统运行更加稳定，保证煤粉均匀。要充分使用先进的辅机节能设备，这些设备的应用，能够在电厂能源减耗中发挥作用。要充分计算出主机消耗量，根据消耗情况，做好辅机节能设计与改造，使整体系统功能性得到强化。要根据日常运行的情况，做好设计与规划，不断完善节能降耗的方案，改进辅机设备系统内不合理的部分，使各个部分更加匹配。

3.4 采用变频技术

电厂锅炉运行不是主机的单纯运行，要有各种设备共同的配合，才能全面提高能源效率。为了全面提升整个系统效率，就要做到最优化，根据不同的设备运行参数，做好调控，使锅炉运行更加科学合理，避免出现能源的损耗。运行过程中，要做好风机口的控制，可以根据生产情况进行挡板处理，通过设置一个挡板，全面调节好角度，使风机的风量得到有效调节，要充分考虑到其他辅助设备效率，不能在处理风口的同时，导致能源上的不必要浪费，操作起来较为复杂麻烦。为了提高整体运行效果，则可以利用先进的变频技术，有效改善锅炉的运行状况，通过智能控制，依据系统反馈信号对进风量及给水量做好充分地调节，直接达到降低能耗的目标。

3.5 通过燃料管理实现锅炉运行中的节能降耗

锅炉运行需要使用大量的能源，煤炭是当前最为主要的材料，要想全面做好节能改造，则要对材料进行控制，电厂锅炉要保证良好的运行，最基本的要素就是充足的燃料供给，但是如果处理不当，就会增加能源的消耗量，增加了企业运行的成本，同时也造成了能源的消耗。全面强化燃料管理至关重要，对于节能降耗有着极大的作用。燃料是最为基本的物料，要从源头做好管理与控制。包括采购、存储、检验、输送及制备各个环节，均要建立良好的流程，避免出现能源的浪费与损失。要全面提高责任心，做好燃料的采购，必须要符合质量，对不使用燃烧标准的，不予采购。存储要保证性能稳定，避免浪费。燃料流转是关键的环节，要充分做好环节控制，保证电厂锅炉安全高效运行。要不断优化锅炉的运行模式，使燃煤效率更高；根据设备的运行性能，做好工艺技术改进，提高煤炭在锅炉中的使用率。要保护环境生态，积极采用生物燃料和清洁燃料，做好试验与推广，在保证热能的基础上，减少燃烧消耗。日常加大技术投入，做好技术创新，调整配风和煤排漏情况，确保电厂锅炉两侧处于良好的通风状态，采用纤维材料加强锅炉的保温性能，提升热辐射以及密封程度。

3.6 优化锅炉照明系统

电厂生产需要连续稳定。一般情况下，电厂是要保证日夜不停进行生产运行的，特别是夜间生产的情况下，其照明要消耗掉大量的能源。为了全面减少照明既能消耗，则要根据生产的情况，做好照明系统的改良，使照明既满足生产需要，又达到节能效果。为了保证电厂生产操作人员安全，电厂往往过度使用照明设备，电厂直接照明既能是当前最为广泛的形式，很多的照明工具也是普通型照明灯，整体看照明的设备对能源的消耗量非常大。为了全面提高生产能力，保证照明效果，要科学规划设计好照明系统，使电厂的灯光能够得到合理利用，要采用新型节能灯具做好现场的照明。另外，用照明调压器也是较为科学的方法，能够在满足生产同时，有效实现节能降耗目标。充分考虑到照明的范围，对不需要照明的区域要减少照明度，有效做好节能减排，通过不断调整照明范围，达到降低能源消耗的目标，电厂生产过程中，可以灵活处理好照明范围，可对电厂内用电量做好分配，以生产情况为标准，灵活调配好各个区域照明。考虑环保元素采购照明设备，实现可持续管理照明的目的，推动电厂生产连续性。

3.7 提升电厂锅炉维护水平

要不断强化维护水平，提高锅炉运行的整体效率。当前，我国的电厂运行标准主要是依据国家节能减排要求设计的，通过传统锅炉的改造，不断优化锅炉运行结构，保证了锅炉的整体运行质量，日常要不断强化管理，提升锅炉运行水平，保证稳定与安全，达到节能降耗的目标。一是充分做好人员培训工作，使锅炉运行人员的技术水平得到提高，进一步提升问题的快速处置能力。二是制度上要不断进行完善，使锅炉运行的流程更加优化，不断提高锅炉管理水平，让制度发挥作用，对维护责任人做好奖惩。三是做好日常运行监管。对于锅炉运行过程中出现的问题，要及时发现，及时处理，避免出现大问题，增加运行的消耗。锅炉系统承压件密封检验、锅炉生产规范操作及相应的水质监管工作，都要保证到位，对出现的异常情况做好记录，通过分析合理处理运行问题，保证高效稳定安全。