电厂锅炉节能现状、节能技术发展和有效降低电厂成本的节能技术分析

电厂锅炉节能现状、节能技术发展和有效降低电厂成本的节能技术分析

郑涛

（山西漳泽电力股份有限公司河津发电分公司）

摘要：在时代与科技持续进步的背景下，电力行业也在科技发展的带动下有了显著的发展。能源危机是现代社会必须重视的一个问题，电力节能也成为国家发展战略体系下的一个重要支撑点。笔者主要分析了电厂锅炉节能现状，进而论述了节能技术发展和有效降低电厂成本的节能技术，希望有所指导和帮助。

关键词：电厂锅炉；节能技术；现状；发展

电力工程是社会经济发展的重要保障，并极大影响着社会的问题以及民众生活质量的提升。为了解决不断增长的电力需求，国内电力市场也在持续改革。在当前日趋激烈的市场竞争态势下，能源与环境理念不断变化，节能降耗以及能源利用效率成为社会关注的热点。电厂是电力能源的主要提供方，将节能降耗技术应用于电厂锅炉运行中有积极的现实意义。

一、电厂锅炉节能现状

当前国内电力市场上火力发电依然处于主要地位，而火力发电产生的资源消耗以及污染问题历来为人所诟病。随着环保生态以及资源节约型理念逐渐深入人心，电力能源供应也开始向绿色化方向发展。在电厂各类设备中，锅炉是较为主要的一种，同时也是产生能耗、造成污染的主要因素。应用绿色节能技术提高锅炉使用率是电厂节能减排的主要内容。影响电厂锅炉节能效果的因素主要包括如下三点：①燃煤质量不稳定。燃煤可燃品质、纯度以及颗粒大小差异较大，对锅炉燃烧率产生不同程度的影响。锅炉实际热值往往低于设计值，导致输出功率降低，燃烧不充分且污染较为严重。②平均负荷率相对较低。大部分电厂从长远角度考虑，在锅炉设计方面留有过大余量，锅炉运行大多处于非最佳负荷状态。③锅炉控制不足。受运行环境苛刻、仪表检测设备不足、监控手段缺失等因素影响，操作人员不能全面监测锅炉运行状况，或单纯依赖经验操作，导致锅炉运行调整不到位，难以保持最佳运行状态。，

二、电厂锅炉节能技术的发展

锅炉节能技术分为两大类：（1）锅炉节能燃烧技术。①低氮氧化物燃烧技术。通常又称之为炉内脱氮技术，主要是利用不同手段控制燃烧过程中Nox的生成量；②节油点火技术。利用等离子、高能气化油枪、中频加热以及高温空气等手段或技术来达到煤粉点燃的效果，最终实现锅炉点火；③循环流化床富氧燃烧技术。这是一种新型节能燃烧技术，主要将富氧空气与流化床洁净燃烧技术相结合。④；炉内传热强化。主要是提高锅炉内部元件，强化其单位时间内传热面积，力求在特定条件或环境下实现热量传递最大化。（2）烟气余热回收节能技术。①空气预热器。锅炉尾部烟道内设置有散热片，以此为载体将进入锅炉前的空气予以提前加热，包括回转式与管式两种。②低温省煤器。该系统由换热管束、进/出口集箱以及省煤器管屏构成，是利用吸收低温烟热将锅炉给水转化为汽包压力下的饱和水的受热面。

三、有效降低电厂成本的节能技术

1、变频调速技术。电厂内风机以及水泵是应用极为频繁的两种设备，此类设备大多数被设定为定速运转，而机组负荷一旦发生变化，工作人员就需要调整水泵出口阀门，或者改变风机出入口挡板，这样一来风机或者水泵的工作速率能够根据机组负荷来调整。虽然调整水泵阀门或者风机挡板消耗热量较多，但电机实际运转速率明显提升，有利于维持锅炉最佳运转状态，从而实现锅炉节能降耗目的，控制电厂生产成本支出。

2、应用节能技术提高燃煤燃烧质量。合理选择节能技术，充分掌握节能技术的适用范围以及各种优缺点。以低氮氧化物燃烧技术为例，该技术结构简单，较尾部脱氮技术的应用更为广泛，且经济有效，适用于脱出率≤50%的情况。倘若要想实现高脱除率，那么尾部烟气脱氮技术显然更为适用，但该技术所需开销较大，设备预算增多，不利于控制电厂生产成本。采用节油点火技术可减少点火用油，降低能耗与支持，但存在初期成本较高的问题；采用循环流化床富氧燃烧技术可收到满意的节能效果，同时可有效脱除燃烧时的硫氧化物，可延长锅炉使用年限，降低运行成本，且具有积极的环保意义。

3、运行期间提高锅炉平均负荷率。从锅炉组分配角度分析来看，应根据实际需求巧用蒸汽，即遵循机组总效率最佳这一基本原则来分配多锅炉组锅炉房供汽量，一般情况下优先载荷的为高效锅炉，高效锅炉处于满载状态后才由低效锅炉承载。例如在烟气余热回收环节，换热器是低温省煤器系统中的一个高效传热件，也是组成余热回收系统的重要部分，其应用较为普遍。电厂锅炉尾部受热面阻隔热流体之间互不接触，换言之就是热管换热器属于表面式换热器，可充分回收锅炉排烟余热，热能利用率明显提升，从而实现节能减排的目的。热管换热器的构成包括多个热管，其体积较小、重量较轻，传热功率相对较大，且流动阻力较低，具有突出优点。热管式空气预热器经过改良后可加热燃气，降低排烟引起的热量损失，燃气燃烧程度以及燃烧充分率也得到有效提升，同时烟尘含碳量明显降低，有利于控制不完全燃烧所产生的污染与损失。

4、合理安排辅机启停。合理调整运行参数有利于在一定程度上控制生产成本。运行期间机器容易因工作量过大、载荷过高而频繁启停，而不同时段的电价存在明显差异，如果专业人员能够提前预测机器超负荷状态，并合理安排机器启停，尽量选择在电价较低时段来安排机器启动，降低电网因机器启动而受到的冲击力，在一定程度上有利于削减开机费用，控制电厂生产成本。

四、结语

随着可持续发展理念的深入人心，节能降耗成为成为电厂生产发展与成本控制第一个关键点，电厂节能涉及多个方面，利用改进机械、应用新式技术等方式均可收到可观的节能效果。本文主要从电厂锅炉节能现状入手，简述了电厂锅炉节能技术的发展，进而从变频调速技术、燃煤燃烧节能技术、提高锅炉平均负荷率以及合理安排辅机启停等方面探讨了降低电厂成本的节能技术，希望有所帮助。

参考文献：

[1]潘静昀.电厂厂用电系统节能技术管理措施分析[J].科技创新与应用,2013,(33):175-175.

[2]陈立新.浅论电厂热动系统实用节能技术的措施和途径[J].速读（下旬）,2015,(11):328.

[3]孙剑锋,伏林.锅炉低一次风压节能技术在平凉电厂的应用[J].中国高新技术企业,2009,(15):36-37.

[4]佟明珠.浅析如何应用变频节能技术增强小型电厂经济效益[J].跨世纪（学术版）,2009,17(4):193-193.