节能降耗技术在电厂锅炉运行中的运用分析

郭占春

（内蒙古大唐国际托克托发电有限责任公司,内蒙古 托克托 010206）

火力发电由于优势众多，目前依然是主要的发电方式。而锅炉是火力发电厂的重要热力设备，通常具有较大的容量。近些年来，各大电厂纷纷将节能降耗战略实施下去，电厂能耗得到了显著降低。但受诸多因素综合影响，还有能源利用率不高、能源消耗过大等问题存在于电厂锅炉运行过程中，导致电厂节能降耗整体目标难以顺利实现，阻碍到电厂生产效益的进一步提升。面对这种情况，电厂需结合锅炉运行原理和现存问题，将节能降耗技术综合运用过来，在保证电厂锅炉运行稳定性的基础上，最大程度上降低锅炉运行能耗。

一、电厂锅炉的运行原理与基本构造

（一）运行原理

电厂锅炉主要发挥着能量转换功能，用“热能”来转化燃烧过程中产生的化学能，且锅炉内的水也会向水蒸气所转化，以便向汽轮机进行供给。电厂锅炉往往具有较大的容量和复杂参数，存在着较高的机械化与自动化水平。煤等化石燃料是电厂锅炉运行的主要原料，一些锅炉需提前制作煤粉，之后用于锅炉燃烧。由此可见，电厂主要是转化燃烧的热能，利用燃烧中形成的水蒸气对汽轮机发电进行推动，额外部分则向区域供热进行供给。

（二）基本构造

锅与炉是电厂锅炉的主要构成，锅属于水循环系统，负责对燃料燃烧过程中释放的热能进行吸收，且结合热能与水，促使水蒸气得到形成。锅的组成设备众多，省煤器一般设置于锅炉轨道尾部的垂直烟道中，这样可在锅炉加热中利用烟气余热，促使多余能源得到节约，整体运行效率得到提高。锅炉顶部设置汽包，水蒸气、水分别处于汽包的上下部分。通过结合汽包、省煤器、下降管等设备，促使水循环系统得到形成。炉属于燃烧装置，通过燃烧原料，将能量释放出来，组成部分包括炉膛、燃烧器、点火器等。煤粉、煤块等燃料主要燃烧于炉膛内，在燃烧过程中，将会有一定的热能释放出来。炉膛四角设置燃烧器，在压力作用下向燃烧炉内喷入燃料与空气[1]。

二、节能降耗技术在电厂锅炉运行中的运用策略

为应对新的能源供需格局，节能降耗理念已经深入人心，在各行各业得到广泛应用。但目前，在电厂锅炉运行过程中，还有严重的能耗问题存在，与节能降耗理念不相符合，阻碍到电厂的高质量发展。因此，需探索运用多样化的节能降耗技术，促使电厂锅炉运行能耗得到持续降低。

（一）处理锅炉风力泄露

一旦有风力泄露现象出现于电厂锅炉的运行过程中，将会流失掉大量热能，造成能源浪费问题。因此，为促使风力泄露得到规避，热能流失得到减少，运维人员需依据制度要求，落实巡查制度，严格检查与维护锅炉。如果有风力泄露导致因素存在，需向电厂主管部门进行及时上报，管理人员结合锅炉运行现状，将具有较强科学性、可行性的解决方案制定出来，充分、全面利用锅炉燃料燃烧所释放出的热量，促使电厂锅炉的运行效率得到提高。通常情况下，可从这些方面着手：第一，吹灰处理锅炉受热面。通过吹灰清理工作的实施，可促使锅炉系统的清洁状态得到保证，降低受热面故障的发生率，这样锅炉系统的整体运行效率将会得到提高。因此，工作人员需及时吹灰清理锅炉受热面，且将针对性的保养方案制定出来，明确维护的周期与频率，促使锅炉系统运行的可靠性、稳定性得到保证[2]。第二，减少汽水损耗。汽水损耗出现于锅炉运行当中后，也会流失掉大量的内部热能。针对这种情况，技术人员需提前调节、设置锅炉水位、气压等相关参数，之后方可以启动锅炉。在锅炉运行管理中，既要对锅炉内部水质进行管控，又要科学控制锅炉汽水分离装置，促使锅炉的排污能力符合相关要求。此外，在维护、保养锅炉装置的过程中，可将符合实际情况的方案制定出来，促使汽水分离效率得到提高，汽水损耗造成的能耗问题得到减少。

（二）化升级设备设施

为促使电厂锅炉运行能耗得到减少，需及时改造、升级锅炉装置。第一，优化改进锅炉的加热压力，既要改进处正在使用的锅炉，又要科学调整毗邻区域锅炉的加热压力，以便高效、充分配置有效的热能，减少锅炉底部受热，促使热能损耗得到减少。第二，针对燃烧装置、风粉混合设备所造成的热能损失问题，技术人员要积极优化燃烧器的内部构成，将技术含量更高的燃烧器及风粉混合设备应用过来，如引射式风粉混合设备。通过进行必要的调整和优化，能够充分燃烧燃料资源，增强燃烧过程的稳定性，避免出现燃料频繁点火等问题[3]。第三大力改进锅炉引送风装置，以变频送风取代传统的单一配风方法，避免因频繁转变配送方式而导致电能损耗问题的出现。第四，要积极优化除尘灰斗的加热方案，用蒸汽加热方式取代传统的电力加热方式。通过改进和优化加热方式，不但能够对灰尘积存问题进行解决，还可减少电能加热所造成的能耗，进而大幅度提升电厂锅炉的运行效益。第五，内部机组运行参数的匹配性会对电厂锅炉内部机组的运行效率产生直接影响，过去很多电厂所采用的运行参数具有明显的一致性特征，导致锅炉消耗的能源量遭到增加，还会在很大程度上污染到电厂周围环境。面对这种情况，工作人员需科学调整启停设备，控制能耗问题。如在电能应用低谷期、高峰期内及时进行切换，促使应用高峰期的电力供给需求得到满足。

（三）应用变频调速技术

在电厂锅炉节能降耗工作中，厂用电率是电厂能源消耗最大的分支，非常重要的一项技术为变频调速技术，其具有较高的自动化水平，调速对象为电厂锅炉内部系统的资源。基于系统中监控扫描软件的支持，全面采集、分析锅炉系统的运行数据，一旦有不安全因素存在于锅炉运行过程中，控制系统会将隔离切除方案实施下去，提示技术人员第一时间排除掉不安全因素，否则这些风险问题将会损耗掉大量资源。在应用变频控制技术的过程中，工作人员需将锅炉容量差异纳入考虑范围，对节能降耗控制方案进行分别制定。通过应用智能变频设备，结合发电机的最优电力负荷对锅炉需输出的热能进行确定，动态、科学调节发电机运转速度，促使锅炉系统内部设备运转情况进行改善，避免有温度过高等问题出现，这样锅炉运行节能降耗效果可以得到显著提升[4]。

（四）调整燃烧体系

为促使锅炉内部的热能损失得到减少，需对能源物质燃烧效率进行提高，且进一步优化燃烧设备的综合性能。在具体实践中，技术人员要统筹考虑电厂锅炉需求的煤炭用量、燃烧过程中需求的氧气量等因素，正常的燃烧，火焰呈金黄色，不偏斜，不冲刷水冷壁，有良好的充满程度。煤的灰分高时，火焰可能闪动；煤的水分高或挥发分低时，火焰变暗，正常可从燃烧器两侧看火孔观察炉内燃烧状况，燃烧器喷口处火焰应不偏斜，火焰根部无黑烟，否则可能为外二次风切向挡板开度不合适或 磨煤机出口粉管内风粉不均匀所致，应进行相应燃烧调整试验，炉膛负压监视调整：正常运行中，保持炉膛负压在-50～-100Pa，防止炉膛正压运行，锅炉各部位不向外冒烟气。在炉膛吹灰、锅炉掉焦、锅炉低负荷时应加强对炉膛负压的监视。机组正常运行中，炉膛负压控制投入自动，设置负，再次投入前，应确认炉膛负压稳定。锅炉运行中，应经常注意锅炉漏风情况，所有观火门，人孔门等均应关闭严密。在增减锅炉负荷或进行对燃烧有影响的操作时，应注意保持炉膛压力稳定。当炉膛压力不正常地波动时，可能是燃烧恶化的先兆，必须加强监视炉内火焰情况，检查原因，必要时投入等离子或油枪助燃。当锅炉掉焦时会引起炉膛负压波动，此时应检查引风机自动调节正常，加强监视炉膛水冷壁温、屏过壁温变化情况，检查干渣机运行正常，锅炉制粉系统用一次风分为热一次风、冷一次风（调温风）。热风来自于热器出口，冷一次风来自于旁路，未经过预热器，即未参与热交换，因此，冷风量越大未参与热交换的量越大，预热器出口烟气温度越高，锅炉效率越低，排烟温度每升高10 度，锅炉效率大约降低0.5%，煤耗增加1.7 克。在制粉系统安全的情况下应尽量降低旁路一次风量、提高磨煤机出口混合物温度，对锅炉内部空气供给能力进行科学调整。结合电厂锅炉的运行要求与现状，优化锅炉煤炭投入的配比方案，这样锅炉过量燃烧、不完全燃烧问题可以得到缓解，进而促使锅炉热能损失得到降低。在具体实践中，要设置专门的管控人员，全面巡视、检查整体燃烧流程，将暴露的不安全因素挖掘出来，及时进行解决和优化。完全燃烧煤炭燃料后，工作人员要将清理作业及时开展起来，避免残留诸多的燃料废弃物，否则将会影响到后续的燃烧过程。同时，工作人员需定期清理锅炉装置内部的排烟道，清除掉排烟系统表面的堆积物，促使热能损耗得到减少。专业技术人员需依据锅炉燃烧性能受到过剩空气系统的影响状况，将温度传感装置、鼓风调速器等应用过来，持续改进、优化锅炉内部系统，专业锅炉内部负荷分布均匀性能够得到增强[5]。且可以合理调节锅炉内部煤炭燃烧量与配给供风量，避免免氧量在过大程度上制约到锅炉内部煤炭的燃烧，进而达到燃料燃烧效率提高的目的。

（五）照明节能降耗技术

在电厂锅炉设备运行过程中，照明系统发挥着重要作用，同时照明系统设备也会产生较大的能耗问题。因此，要通过照明降耗技术的应用，科学改造照明设备，促使照明系统的节能降耗目的得到实现。在具体实践中，一方面要对照明设备进行科学选择。不同类型的照明设备具有差异化的能耗情况，工作人员在照明系统设计时，尽量将节能型的照明设备应用过来。另一方面，要对照明设备的布置方案进行优化，促使照明设备整体数量得到减少。

结语

综上所述，锅炉运行能耗在电厂整体能耗中占据较高的比例，因此，电厂在推行节能降耗方案时，要充分重视锅炉能耗的控制。在具体实践中，工作人员需从多个角度着手，全面查找锅炉能耗的影响因素，制定针对性的优化方案。同时，要经常性总结节能降耗方案的运行效果，注意排查其中的不足，进而对节能降耗方案进行调整和完善，最大程度上提升电厂锅炉节能降耗的实施成效。