火力发电厂锅炉节能降耗的对策探究

2022-02-11国网能源哈密煤电有限公司花园电厂吴斯同

电力设备管理 2022年23期

国网能源哈密煤电有限公司花园电厂吴斯同

人们的生活水平越来越高，对电力的需求也越来越大。从长期的观点出发，对燃煤电厂锅炉的利用效率提出更高要求。燃煤电厂在生产电能时主要使用的是锅炉。利用燃煤资源在锅炉内燃烧将煤炭直接转换成电能，解决了能源所在区域的电力短缺问题[1]。由此可以看出，研究燃煤电厂锅炉的节能问题，对提高我国能源利用效率和节约能源十分重要。

1 火力发电厂锅炉节能的重要性和现状

在燃煤电厂中锅炉需要大量的燃煤，因此会排放大量的二氧化硫、氮氧化物、二氧化碳等有害气体。这些有毒的物质一旦进入大气环境就会引起大气的污染，从而对环境造成不利的影响。而在燃煤电厂中，如果燃煤不能充分燃烧将会导致燃煤利用率下降，从而造成资源的浪费。此外，锅炉在进行燃煤时，由于其内部的热量损失会影响到锅炉的使用效率，从而造成能耗的浪费。所以，使用有效的节能减耗措施对火力发电厂有非常重要的影响，采用切实可行的方法来降低电厂的能耗并提出相应的节能措施，对于解决电厂的能源浪费问题、提高电厂的燃煤利用率，可以达到更好的效果。

现在，能源问题是一个全球性的问题。各国都在千方百计地降低自己的能源消耗。为了解决这一问题，我国政府提出了以可持续发展为目标的能源发展战略，积极创建节约社会。不过，随着人们的生活水平越来越高，对电力的需求也越来越大，这就导致了电力供应的问题出现。在我国电力市场中，最大的能源是燃煤电厂。

火电是一种利用煤炭燃烧后产生的热量来发电的一种方法，它的耗煤量很大，但我国的煤炭资源并不是无限的，所以必须要加强对燃煤电厂的节能监管，只有这样煤炭资源才能够得到充分的利用，才能够在使用的时候将其充分的利用起来，使其发挥出最大的价值。要以更好的方式来适应我国的电力供给要求，在当前条件下提高电厂的工作效率和建设节能社会具有十分重要的意义，对全国创建节约型社会的方针有着积极的贡献。

2 火力发电厂中锅炉消耗的问题

2.1 火力发电厂设备质量不好

首先，就燃煤电厂的锅炉而言，有些电厂为了眼前的收益，往往会选择一些劣质的锅炉，这种锅炉在生产的时候不能有效地利用煤炭，从而导致资源的浪费[2]。此外，在实际生产中，由于质量低劣的锅炉，在实际生产中也会出现一些不稳定的问题，而且在生产过程中，由于质量不高、使用时会产生一些安全隐患，从而对发电系统的安全性产生很大的影响。

2.2 火力发电厂使用的燃料问题

在电厂的电力生产中，燃煤是燃煤电厂锅炉的主要能源。大部分锅炉都是用煤中的原煤，但是在实际生产中，由于没有经过严格的检验和筛选，所以没有对原料进行再加工，造成了原料的品质不高，造成了产品的燃烧效果达不到要求。在锅炉发电时也会利用燃料来发电，但是在运行时，由于操作和使用的不规范，造成了燃料的浪费。

2.3 火力发电厂锅炉运行过程的问题

在锅炉的运行中，低负载速率将会极大地影响到能量的消耗。比如在锅炉的运行中经常会发生熄火现象，而且所用的煤很可能会掺假、质量也不高。在使用期间，由于管理人员不遵守有关的管理规定，使用的煤燃料也不能很好地储存，致使燃煤在贮存期间质量降低，不能满足锅炉的使用标准，从而使锅炉的运行出现问题。另外，对锅炉的影响也是非常大的，如果锅炉在使用中出现了问题，那么将会直接降低能量的利用率，从而造成资源的浪费。

2.4 火力发电厂锅炉的使用时间太久

由于锅炉长期使用，大量的炉渣堆积在锅炉的各个部件上，会对其热交换规律产生很大的影响，从而导致热交换不能够很好的进行，燃料不能够完全燃烧释放能量，从而造成资源的浪费。

2.5 火力发电厂锅炉老化的问题

燃煤电厂的锅炉在长期运行中存在着一定的老化问题，一些燃煤发电工厂不愿意支付维修费用，因此决定忽视这一问题，从而影响到其实际的经济价值，造成后期的资源浪费。

2.6 锅炉运行控制水平不足

在电厂锅炉的正常运转中，大部分的锅炉都能正常工作，但由于在运行过程中缺乏相关的设备，不能对全部流程进行实时监控和管理。而有些燃煤电厂，则是靠着工作经验丰富的员工能够按照自己的经验来操作，这样锅炉就不可能一直处于最佳的运行状态，从而导致锅炉不能完全燃烧、燃料不能充分发挥作用，从而造成资源的浪费。

2.7 发电厂人员素质不够高

锅炉管理者的职业素养与其实际工作的成效密切相关，所以加强管理人员的素质是保证其节能改造的关键。一些火力发电厂的锅炉管理人员素质不高、管理意识不强、工作规范不规范，导致在实际生产中存在种种违规行为，无法有效地进行管理，导致锅炉的实际工作效率下降。因此，加强对锅炉管理人才的培训、提高其职业素质是十分必要的。

3 使火力发电厂锅炉节能消耗的举措

3.1 对火力发电厂锅炉设备进行一些改造

燃煤电厂都会对锅炉定期进行更新、维修和维护，其主要目的就是为了提高锅炉运行时的燃煤利用率，从而实现节能和减少排放。在锅炉的检修与维护中，经常会对锅炉设备部件进行一些小修理或更换。科学、合理的维护和维护，可以提高锅炉在使用中的使用效率。为了提高锅炉的实际燃烧效果，需要进一步减少送风机和排烟装置的能量消耗，并逐渐提高锅炉的通风性能，这样在使用时，锅炉的实际燃烧效率就会大大提高，可以大大降低资源的浪费。

3.2 控制锅炉装置所用的燃料

燃料是电厂生产中不可或缺的一部分，因此在使用中电厂的锅炉操作人员要对其进行科学、合理的控制，以达到最大限度地利用燃煤[3]。通过高效地使用所需要的燃煤，不仅可以大大减少电厂在燃煤上的投资，而且还可以提高锅炉的使用效率。在对有关燃煤进行科学、合理的控制时，首先要仔细地筛选使用的燃烧材料，以实现燃料高质量、高产量的燃烧。将原料中的优质原料和劣质原料按一定的方式进行分离，是改善锅炉的燃烧品质和使用性能的重要条件。

其次，在锅炉设备运行期间，有关工作人员可以对所需要的物料进行合理的调配。该工艺不仅可以降低燃煤消耗的投入，并且可以保证锅炉的温度在一个较低的范围之内。为使锅炉达到最佳的燃烧效果，特殊的操作人员还应加强锅炉的通风，从而使锅炉的材料得到充分的燃烧，而且还能有效地降低物料的损耗，提高燃烧效率。

3.3 减少锅炉设备使用过程中蒸汽损耗

锅炉设备在使用过程中往往会产生大量的蒸汽，这些蒸汽是影响锅炉转换效率的重要因素。造成锅炉设备使用过程中蒸汽损耗问题的重要原因，是有关工作人员没有对锅炉设备进行定期、定点的检查。另外，污水处理不力也会造成以上问题。所以有关单位在运行的时候，一定要加强对锅炉的蒸汽损耗的管理，以避免在运行期间出现大量的蒸汽损耗，使锅炉装置能耗进一步降低。

3.4 减少火力发电厂锅炉设备的热量损失

在锅炉运行期间如何有效地减少锅炉的热量损耗，是火力发电厂想要解决的一个关键问题。锅炉热损耗是影响其能耗的重要因素，其热损耗相当于经济损失。为进一步降低热损耗，有关部门应根据实际情况对供热管道和换热器进行科学、合理的设计，有效地解决这类问题。利用这种方式可以科学、合理地调节锅炉的热量，在降低锅炉热量的前提下减少相关的能源消耗，并逐渐提高燃煤的利用率，为企业节约大量的资金。

3.5 锅炉系统硬件设施的升降及调试

对于大部分的燃煤电厂来说，如果采用的是长期运行、频繁的发电设备，在这样的环境下，相关的设备必然会出现老化故障的情况，导致机组的运行效率下降，也影响供电指标完成情况，甚至会影响到电厂的运行。火力发电厂为了提高锅炉的利用率，在选用锅炉的时候，要提高设备的选型要求，就必须要保证锅炉的性能和品质，这样才能保证锅炉在运行时候的工作效率。充分利用锅炉所用的燃煤，使燃煤能够充分发挥，既能减少能源的浪费、又能提高电厂的经济效益，保证电厂的生产安全、稳定的继续下去。

3.6 对电站锅炉运行模式的合理改善

想要提高燃煤电厂锅炉的燃烧效率，就必须对其进行科学、合理的优化与改造，以实现企业节能、可持续发展。要实现这种目的，不仅要提高操作模式和管理方法，而且要根据锅炉的实际情况，对其进行合理的改造。同时，电厂有关部门也要通过不定期的培训，使相关人员在思想上充分了解节能的优越性，并将节能思想应用于工作中。相关人员要结合电厂的实际状况合理设计，逐步进行优化。

3.7 辅助设备的起停工作的合理安排

为了达到节能目的，除对锅炉自身进行多种调节外，还应对辅助设备进行适当的调节。通过合理地调节辅助设备，既可以减少发电费用、又可以减轻辅助设备运行中经常发生的启动和停机问题。设备的启动和停机都会造成大量的电力损耗，这对达到节能目的是不利的。峰谷电价的实行，使辅助设备在运行期间的峰谷期差别很大，这就需要准确地预测辅助设备的负载情况，并在第一时间作出相应的调整。

3.8 火力发电厂锅炉节能降耗优化的实际运用

在实际应用中，清洁可以说是节约能源的一个关键环节，要加强对环境的污染、噪音、污水的治理，既要达到节能减排的目标、又要提高产量。未来的燃煤电厂必须要坚持环保、节能的发展，实现对工业废气和其他资源的回收利用，具体的实施办法主要包括以下三个方面：一是要加强对生产用水的管理，降低用电设备的损耗；二是设计出一套供水系统的循环系统，使之能在闭路系统中得到充分的循环，从而节约排水系统的电力消耗；三是要做好工业除尘，长时间的使用会产生大量的粉尘，这些粉尘会严重影响到设备的正常运行，从而造成耗电量的不断增长，因此要经常进行除尘，确保机器的节能运行。

在我国南方某电厂扩建工程中，对电厂节能减排的具体要求进行了严格的规划。该方案的主要内容是对两台300MW机组的结构进行进一步的优化和改造。它的改造是引进了国外的高技术，这种技术可以让锅炉在运行时具有自然循环和中温两种作用[4]。在完成了电厂的功能扩展后，该技术在实际使用中得到了很好的应用。

改造后的两个锅炉都配备了双调风和中速磨，在实际运行中能够充分的利用煤炭资源，提高了锅炉的节能效果。这两种锅炉都是采用了前后壁对称燃烧技术进行技术改造，该技术可以在保证质量较差的煤炭充分燃烧的同时，及时调整锅炉内的燃烧热量，使其能够达到国际要求。这样的改造方案在实施起来的时候不但操作简便，而且工作量也很低，改造成本也比较低，可以大大降低电厂的成本。因此，在改造后的锅炉中，当燃料负载达到45%时CO2的排放量将会达到国家规定的标准。这是一种很有意义的技术，值得推广应用。