电站锅炉余热深度利用及尾部受热面综合优化

金希勇

摘要：随着社会的不断发展，对电力能源的需求越来越高，加之当前社会越来越倡导绿色环保可持续发展的理念，在电厂发电的过程中，电站锅炉余热所产生的能源消耗问题和环境污染问题越来越受到关注。因此，在锅炉使用的过程中，确保锅炉正常使用的同时，要不断提高锅炉的稳定性和环保功能，减少锅炉在运行中的热量和能源损失。因此，探讨锅炉余热的深度利用以及锅炉尾部受热面的综合优化，具有十分重要的现实意义。

关键词：电站锅炉;余热深度利用;尾部受热面;综合优化

分类号：TG142.1;TM621.2

引言：

在我国社会发展的过程中，火力发电为社会提供了70%的电力能源，是国民社会经济发展的重要基础。但火电对于能源消耗巨大，火电机组消耗了我国约50%的燃煤和20%的工业水，并且在发电过程中也会产生大量的二氧化硫以及各类有害物质，对于环保产生了不利影响。在绿色环保可持续发展理念的指导下，以发电站的锅炉余热综合利用以及尾部受热面综合优化为切入点，探讨如何对尾部烟气余热进行回收利用，在提高锅炉效率的同时降低电厂的能源消耗，增强发电厂的经济效益。

一、电站锅炉余热深度利用

1、电站锅炉余热利用的价值所在

随着我国社会经济的不断发展，能源消耗越来越大，为发电厂提供的化石能源属于不可再生能源，在能源储量逐渐匮乏的当下，能源需求与能源供给之间显现出了尖锐的矛盾。在利用火力发电机组进行发电的过程中，通过燃烧发电不仅要耗去大量的化石能源，还会向大气中排放各种各样的温室气体。因此，基于绿色环保可持续发展的理念，探讨如何实现电站锅炉余热的利用价值，能够进一步激发火力发电的节能潜力。当前我国发电总装机组容量中，70%的电力能源是由火电机组运行，因此，针对电站锅炉的余热综合利用进行探讨，是提高过滤效率，降低电厂煤耗，提高经济效益的重要方式，由此也能衍生出新的工艺和技术，进一步发挥节电潜能，展现出极高的社会价值和经济价值。

2、电站锅炉余热利用中存在的问题

电站锅炉在使用的过程中会产生大量的热量，一部分热量被加以利用，另一部分热量则在机组运转的过程中流失。常规的大型电站锅炉在余热系统利用中存在一些缺陷，一方面是电站锅炉余热利用系统中没有将燃料的废气烟尘经过加工和处理就直接向大气排放，导致环境污染加大，节能效果不佳。另一方面是电站锅炉的空气预热器出口处设备存在缺陷，导致进入锅炉空气预热器的外部温度低于锅炉本身使用的温度，这导致热气的热传导效果不佳，进一步加剧了热量的消耗，同时也导致烟气浓重。

3、电站锅炉余热利用系统优化

选择电站锅炉余热综合利用系统优化方式的过程中，可以通过热力参数，对烟气余热系统添加热凝结水系统。采取并联方案时，可以考虑低温省煤器和回热加热器，在热力系统中并联使用，这样的方式可以确保凝结水流出回热加热器时，温度保持不变，尽可能的减少抽气;而如果采用串联方案，要确保凝结水在回热加热器出口处，流经低温省煤器之后，返回热力系统。通过串联和并联两种连接方式，针对相同烟气余热回收的情况下，节省的抽汽与所获得做功收益是一致的。因此，要想进一步优化锅炉的余热利用系统，就需要加裝更加高级的回热系统抽汽系统，这样才更加有利于换热面积的减少。

二、促使电站锅炉尾部受热面综合优化的原因

随着当前社会的不断发展，对于电力能源的需求不断增加，而在生产电力能源的过程中燃煤电站装机量在逐渐上升。在发电量不断提高的同时对于燃料需求也越来越大，由于化石能源属于一次性资源，在使用过后便不可再生，加之化石能源的价格不断上涨，进一步加剧了电站的压力，压缩了电站的利润和经营空间。基于这样的现状，对电站的进一步优化成为电站发展和改革的迫切需要。为了进一步实现节能和优化，电站在进行电力生产的每个环节中都应当受到重视。而针对电站锅炉尾部受热面的综合优化，是一项重要的能源节约方式。电站锅炉使用的过程中，通过尾部换热器，对热量进行利用，能够避免热量被过度消耗，也更有利于提高锅炉的运行效率。因此，对于电站锅炉的尾部受热面进行综合优化，具有十分重要的现实意义。在实现尾部余热优化的过程中，采用热力学原理，对能量和功进行计算，在此基础上制定科学合理的优化方案。同时，重点控制换热设备的质量，不断促进换热效率的提升，这样更有利于减少热量的损失，提高机组的利用率和汽轮机的使用效率，进一步完善热能转换系统。针对新型尾气处理系统中，不仅要优化系统的总体性能，还要提高煤烟气系统的流通能力，这样才能进一步提高资源的利用效率。

三、电站锅炉尾部受热面的综合优化

1、针对受热面的材料进行研究

一般情况下，电站锅炉的尾部受热面通常会存在低温腐蚀的隐患，尤其是尾部受热面在低温状态的工作情形下更容易受到腐蚀的影响。当前普遍采用的技术手段是对材料进行喷涂处理，防范低温腐蚀，但这样的技术手段难以满足受热面改造的发展需要。因此，应当加强对材料的研究，不断采用受热能力更强，更好的抵御低温腐蚀的受热面材料，才能更好的利用烟气的余热。

2、尾部受热面的优化措施分析

在尾部受热面优化的过程中可以从两个方面考虑。一是针对现有的锅炉受热面部之结构进行改变，尝试增加省煤器受热面的面积，使煤气能够实现部分水冷壁的功能。另一方面，可以增加尾部出口的低温省煤器塑料面塑料，吸收尾部烟气余热。除此之外，电站锅炉的尾部受热面容易出现积灰的情况，如果积灰严重也会影响传热导和烟气的流动，严重情况下可能导致锅炉停炉，也会加重腐蚀的过程。因此，在尾部受热面优化的过程中可以考虑错列布置管排，以实现气流的强化扰动，合理设置管排上下节距，按时进行吹灰处理。

结语：

综上所述，社会经济不断发展的当下，对于电能资源需求越来越高，在节能环保理念指导下，针对电站锅炉进行余热深度利用，针对电站锅炉尾部受热面进行综合优化，是降低能源消耗，提高生产效率的重要方法，因此，应当进行深入研究，采取相应的措施达到节能减排目的的同时，提高电站锅炉的生产效益，促进经济效益和环境效益的双向发展。

参考文献：

[1]娄锦东.电站锅炉余热深度利用及尾部受热面综合优化[J].商品经济研究，2019（05）：249.

[2]郎文君.电站锅炉尾部受热面综合优化设计[J].通讯世界，2016（12）：151-152.

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