火电厂锅炉节能减排技术探讨 火电厂锅炉节能减排技术探讨
张玉锋1，李旭圆2，王金鹏1
（1.烟台龙源电力技术股份有限公司，山东 烟台 264006；2.华能烟台发电有限公司，山东 烟台 264006）
摘 要：电厂是污染排放以及能源消耗的大户，在开展节能减排工作时工作的重点就是电厂，维持经济社会的可持续发展的主要路径就是将节能减排的工作做好。电厂是污染排放以及能源消耗的大户，在开展节能减排工作时工作的重点就是电厂，维持经济社会可持续发展的主要路径就是将节能减排的工作做好。因此开发新型的低排、高效、节能的燃烧设备至关重要。文章主要介绍了近年来发展比较快速的节能、低排、高效的循环流化床锅炉，并探讨其在应用过程中的重大节能减排作用。
关键词：火电厂；循环流化床；锅炉；节能减排
目前，我国社会经济正处于高速发展时期，举国上下都在大力发展水电事业，但是由于一些客观原因使得火电模式依旧处于中流砥柱作用。在污染排放以及能源消耗的所有企业中，火电厂的能源消耗比较大，如何做好火电厂的节能减排工作，直接性会对建设“两型”社会造成影响，更加有助于开展可持续的经济社会发展工作。
1 锅炉节能减排的重要性
1.1 降低锅炉的燃煤消耗
主要内容：①成立热力试验组，定期测量煤粉细度，合理安排磨煤机的检修方式。定期标定给煤机煤量，定期做锅炉燃烧试验，根据试验数据指导运行人员调整合格的风煤配比和最佳的过剩空气系数。合理控制磨组的一次风量，保证锅炉燃烧良好，降低不完全燃烧热损失；②加强锅炉漏粉和漏风的治理。根据电网负荷合理配煤掺烧，定期合理地投入吹灰系统，加强就地和远方的监测，保证锅炉不结集，不积灰，清洁高效地运行；③在空预器出口加装低低温省煤器，利用烟气余热加热凝结水，既提高了给水温度、降低煤耗，又能减少排烟热损失和脱硫系统的耗水量。
1.2 开发应用新型检测仪表及技术
利用快速热电偶可以提高蒸汽管道疏水相应的时间；利用超声检漏技术可以降低检测阀门管道出现故障的速度，降低损失；建设大型的圆筒煤场可以加强对煤堆温度的检测，降低煤场自燃的概率；利用先进的声学声波检测技术可以提高对锅炉燃烧调节的控制，提高煤炭利用率，降低热量散失。
1.3 降低锅炉设备的厂用电消耗
为减少厂用电量，在机组刚启动时，采用单侧风烟系统运行，待负荷至额定负荷的30%左右，再启动另一侧风烟系统运行。对引风机和増压风机进行合并改造，提高风机运行效率，节约厂用电量。加强空预器漏风治理，采用柔性密封装置，并将一次风机改为变频运行调节，降低了风机的电耗量。
2 火力发电厂锅炉存在的问题
2.1 燃料的问题
燃烧煤炭锅炉的工业锅炉是当今火力发电厂的主要燃烧设备，因此煤炭质量成为锅炉燃烧效率的重要因素。就目前而言，火力发电厂大部分在采煤的过程中使用原煤，原煤的处理及发电材料的采购没有收到采购部门的重视，由此造成了低质量煤炭的出现。低质量煤炭的出现，其燃烧程度又不一样，煤炭的品质低下，其燃烧状态也不充分，产生较低的热输出，煤炭燃烧率急剧下降，造成煤渣的产生，从而影响环境卫生。除此之外，燃油是锅炉燃烧最重要的燃料，例如，汽机设备没有达到冲转要求，但是锅炉已经满足冲转要求；电气没有并网准备，但是汽机已经定速等问题，如果不能顺利协调会导致大量浪费燃油。
2.2 锅炉运行中存在的问题
现阶段国内火力发电锅炉燃烧的比较重要的问题是低运行负荷率，与其实际需要不符，运行效率不高，运行状态也不是很满意，不仅会降低热传输效率，同时还对使用设备的使用期限造成影响。我国火电厂主流锅炉是燃煤锅炉，主要是烧煤粉。在燃烧方式上有前后墙对吹和切圆燃烧两种；在循环方式上分为强制循环和自然循环；在燃料运行方式上分中间储仓式和直吹式。现在还有些循环流化床锅炉，主要是一些热电厂或135MW以下的机组采用。
存在的运行问题主要是因为煤质不好造成的燃烧不温，造成结焦甚至爆管，被迫停机。从机组规模角度来讲，小机组（现在指20万及其以下）在国家强力控制下不断减少，目前国内以30万机组为主要机型。为应对环境压力和要求，未来的发展趋势是机组规模越来越大，目前某外高桥电厂100万超超临界机组是我国最大机组，煤耗低于300g，厂用电率也已达到国际先进水平。
3 锅炉节能减排的改进措施
3.1 完善和改造和优化锅炉设备
我国火电的发展战略是控制总量，优化结构。要想提高燃煤效率，最直接的方式就是就是改造锅炉设备，主要就是依据替换、小修的方式，从而增加运行锅炉的稳定性、安全性和可靠性，以此达到降低能耗的作用。主要措施包括以下几方面：①创新先进技术来提高和改造送风机和引风机的频率，这样能极大程度的降低风机耗能。为提高和改造风机输力奠定基础；②及时的更新和改造锅炉低碳燃烧器和引射式风粉混合器，根据实际的运行效果，用风粉混合器、燃烧器等一些燃烧率高的设备来代替系统中低效率的风粉混合器、燃烧器。除此之外，还可以对老旧、高耗能风粉混合器、燃烧器进行更换，从而有效增加燃烧效果，降低锅炉熄火次数、降低排放氮氧化物的浓度以及耗油量，以达到节能的效果。
火力发电厂的安全运行对于经济的发展意义重大，需要加强火力发电厂的安全运行管理，要强化人员的安全意识，针对工作中存在的问题要及时采取相应防范措施，对于出现的故障要及时解决，保证电力事业的健康发展。为了更好地加强对污染源的控制，净化空气的，可以使用SCR法烟气脱硝技术，极大地提高了实际的脱硝率，在很大程度上减少了火电厂的废气污染给空气带来的危害。
3.2 循环流化床锅炉富氧燃烧技术的改进
近年来，由于煤的大量燃烧，加大了二氧化碳的排放量，加剧了温室效应的发生，降低二氧化碳的排放量成为了一个重要的研究方向。降低二氧化碳排放量的主要途径是在控制二氧化碳产生的同时也要回收产生的二氧化碳。循环流化床锅炉的富氧燃烧技术是未来发展的一个重要方向，富氧燃烧即二氧化碳或氧气的燃烧。富氧燃烧是利用空气中获得的氧气与锅炉中排放的部分可以代替空气的混合气体燃烧时的氧化剂，把烟气中含有90%以上的二氧化碳进行回收处理，有效地减少了二氧化碳等温室气体的排放量。并且富氧燃烧也可以降低二氧化硫和氧化氮等污染物的排放量，是一种具有高效节能功能的燃烧技术。
3.3 减少电厂汽水损失率
火力发电厂中存在着蒸汽和凝结水的损失，简称汽水损失。汽水损失是全厂性的技术经济指标。它主要是指阀门泄漏、管道泄漏、疏水、排汽等损失。电厂汽水损失量等于补充水量减去自用蒸汽损失水量、对外供热不返回凝结水部分的损失水量、锅炉的排污水量。发电汽水损失量占锅炉蒸发量的百分数（%），被称为电厂汽水损失率。
计算公式为：
电厂整个热力系统中的蒸汽及回水的总损失量，与锅炉蒸发量之比，就是汽水损失率。影响水汽损失的因素主要有：安全门或者排空门内漏、疏水、放水门内漏、受热面或者汽水管道、阀门外漏、自来水、工业水、消防水管外漏、排污损失、最大的是闭式循环的循环冷却水，水塔蒸发的损失。
4 结束语
综上所述，就目前而言，电力企业发展中的重大问题就是节能减排了，电力企业应该不断的对技术管理和政策等各个方面进行改善。 另外，还有做到相关负责人全方位、多角度控制和管理设备，对设备及时检查、维修及保养，同时引进先进技术，从而全方位的提高火电厂锅炉利用效率，降低对环境的污染，提高锅炉的节能空间，提高节能效率，以至于能够达到节能的作用。
参考文献：
[1]刘京.火电厂锅炉及辅助系统能效评价方法的研究[D].华北电力大学,2014.
[2]曹丽华,徐皎瑾,李勇.基于灰色关联度的火电厂节能减排效果评价方法研究[J].环境工程,2014,(6):140-143.
[3]丁大圣.火电厂节能减排的必要性与对策分析[J].煤炭技术, 2013,(8):106-108.
中图分类号：TM621
文献标志码：A
文章编号：2096-2789（2017）02-0221-02
火电厂锅炉节能减排技术探讨 火电厂锅炉节能减排技术探讨
张玉锋1，李旭圆2，王金鹏1
（1.烟台龙源电力技术股份有限公司，山东 烟台 264006；2.华能烟台发电有限公司，山东 烟台 264006）
摘 要：电厂是污染排放以及能源消耗的大户，在开展节能减排工作时工作的重点就是电厂，维持经济社会的可持续发展的主要路径就是将节能减排的工作做好。电厂是污染排放以及能源消耗的大户，在开展节能减排工作时工作的重点就是电厂，维持经济社会可持续发展的主要路径就是将节能减排的工作做好。因此开发新型的低排、高效、节能的燃烧设备至关重要。文章主要介绍了近年来发展比较快速的节能、低排、高效的循环流化床锅炉，并探讨其在应用过程中的重大节能减排作用。
关键词：火电厂；循环流化床；锅炉；节能减排
目前，我国社会经济正处于高速发展时期，举国上下都在大力发展水电事业，但是由于一些客观原因使得火电模式依旧处于中流砥柱作用。在污染排放以及能源消耗的所有企业中，火电厂的能源消耗比较大，如何做好火电厂的节能减排工作，直接性会对建设“两型”社会造成影响，更加有助于开展可持续的经济社会发展工作。
1 锅炉节能减排的重要性
1.1 降低锅炉的燃煤消耗
主要内容：①成立热力试验组，定期测量煤粉细度，合理安排磨煤机的检修方式。定期标定给煤机煤量，定期做锅炉燃烧试验，根据试验数据指导运行人员调整合格的风煤配比和最佳的过剩空气系数。合理控制磨组的一次风量，保证锅炉燃烧良好，降低不完全燃烧热损失；②加强锅炉漏粉和漏风的治理。根据电网负荷合理配煤掺烧，定期合理地投入吹灰系统，加强就地和远方的监测，保证锅炉不结集，不积灰，清洁高效地运行；③在空预器出口加装低低温省煤器，利用烟气余热加热凝结水，既提高了给水温度、降低煤耗，又能减少排烟热损失和脱硫系统的耗水量。
1.2 开发应用新型检测仪表及技术
利用快速热电偶可以提高蒸汽管道疏水相应的时间；利用超声检漏技术可以降低检测阀门管道出现故障的速度，降低损失；建设大型的圆筒煤场可以加强对煤堆温度的检测，降低煤场自燃的概率；利用先进的声学声波检测技术可以提高对锅炉燃烧调节的控制，提高煤炭利用率，降低热量散失。
1.3 降低锅炉设备的厂用电消耗
为减少厂用电量，在机组刚启动时，采用单侧风烟系统运行，待负荷至额定负荷的30%左右，再启动另一侧风烟系统运行。对引风机和増压风机进行合并改造，提高风机运行效率，节约厂用电量。加强空预器漏风治理，采用柔性密封装置，并将一次风机改为变频运行调节，降低了风机的电耗量。
2 火力发电厂锅炉存在的问题
2.1 燃料的问题
燃烧煤炭锅炉的工业锅炉是当今火力发电厂的主要燃烧设备，因此煤炭质量成为锅炉燃烧效率的重要因素。就目前而言，火力发电厂大部分在采煤的过程中使用原煤，原煤的处理及发电材料的采购没有收到采购部门的重视，由此造成了低质量煤炭的出现。低质量煤炭的出现，其燃烧程度又不一样，煤炭的品质低下，其燃烧状态也不充分，产生较低的热输出，煤炭燃烧率急剧下降，造成煤渣的产生，从而影响环境卫生。除此之外，燃油是锅炉燃烧最重要的燃料，例如，汽机设备没有达到冲转要求，但是锅炉已经满足冲转要求；电气没有并网准备，但是汽机已经定速等问题，如果不能顺利协调会导致大量浪费燃油。
2.2 锅炉运行中存在的问题
现阶段国内火力发电锅炉燃烧的比较重要的问题是低运行负荷率，与其实际需要不符，运行效率不高，运行状态也不是很满意，不仅会降低热传输效率，同时还对使用设备的使用期限造成影响。我国火电厂主流锅炉是燃煤锅炉，主要是烧煤粉。在燃烧方式上有前后墙对吹和切圆燃烧两种；在循环方式上分为强制循环和自然循环；在燃料运行方式上分中间储仓式和直吹式。现在还有些循环流化床锅炉，主要是一些热电厂或135MW以下的机组采用。
存在的运行问题主要是因为煤质不好造成的燃烧不温，造成结焦甚至爆管，被迫停机。从机组规模角度来讲，小机组（现在指20万及其以下）在国家强力控制下不断减少，目前国内以30万机组为主要机型。为应对环境压力和要求，未来的发展趋势是机组规模越来越大，目前某外高桥电厂100万超超临界机组是我国最大机组，煤耗低于300g，厂用电率也已达到国际先进水平。
3 锅炉节能减排的改进措施
3.1 完善和改造和优化锅炉设备
我国火电的发展战略是控制总量，优化结构。要想提高燃煤效率，最直接的方式就是就是改造锅炉设备，主要就是依据替换、小修的方式，从而增加运行锅炉的稳定性、安全性和可靠性，以此达到降低能耗的作用。主要措施包括以下几方面：①创新先进技术来提高和改造送风机和引风机的频率，这样能极大程度的降低风机耗能。为提高和改造风机输力奠定基础；②及时的更新和改造锅炉低碳燃烧器和引射式风粉混合器，根据实际的运行效果，用风粉混合器、燃烧器等一些燃烧率高的设备来代替系统中低效率的风粉混合器、燃烧器。除此之外，还可以对老旧、高耗能风粉混合器、燃烧器进行更换，从而有效增加燃烧效果，降低锅炉熄火次数、降低排放氮氧化物的浓度以及耗油量，以达到节能的效果。
火力发电厂的安全运行对于经济的发展意义重大，需要加强火力发电厂的安全运行管理，要强化人员的安全意识，针对工作中存在的问题要及时采取相应防范措施，对于出现的故障要及时解决，保证电力事业的健康发展。为了更好地加强对污染源的控制，净化空气的，可以使用SCR法烟气脱硝技术，极大地提高了实际的脱硝率，在很大程度上减少了火电厂的废气污染给空气带来的危害。
3.2 循环流化床锅炉富氧燃烧技术的改进
近年来，由于煤的大量燃烧，加大了二氧化碳的排放量，加剧了温室效应的发生，降低二氧化碳的排放量成为了一个重要的研究方向。降低二氧化碳排放量的主要途径是在控制二氧化碳产生的同时也要回收产生的二氧化碳。循环流化床锅炉的富氧燃烧技术是未来发展的一个重要方向，富氧燃烧即二氧化碳或氧气的燃烧。富氧燃烧是利用空气中获得的氧气与锅炉中排放的部分可以代替空气的混合气体燃烧时的氧化剂，把烟气中含有90%以上的二氧化碳进行回收处理，有效地减少了二氧化碳等温室气体的排放量。并且富氧燃烧也可以降低二氧化硫和氧化氮等污染物的排放量，是一种具有高效节能功能的燃烧技术。
3.3 减少电厂汽水损失率
火力发电厂中存在着蒸汽和凝结水的损失，简称汽水损失。汽水损失是全厂性的技术经济指标。它主要是指阀门泄漏、管道泄漏、疏水、排汽等损失。电厂汽水损失量等于补充水量减去自用蒸汽损失水量、对外供热不返回凝结水部分的损失水量、锅炉的排污水量。发电汽水损失量占锅炉蒸发量的百分数（%），被称为电厂汽水损失率。
计算公式为：
电厂整个热力系统中的蒸汽及回水的总损失量，与锅炉蒸发量之比，就是汽水损失率。影响水汽损失的因素主要有：安全门或者排空门内漏、疏水、放水门内漏、受热面或者汽水管道、阀门外漏、自来水、工业水、消防水管外漏、排污损失、最大的是闭式循环的循环冷却水，水塔蒸发的损失。
4 结束语
综上所述，就目前而言，电力企业发展中的重大问题就是节能减排了，电力企业应该不断的对技术管理和政策等各个方面进行改善。 另外，还有做到相关负责人全方位、多角度控制和管理设备，对设备及时检查、维修及保养，同时引进先进技术，从而全方位的提高火电厂锅炉利用效率，降低对环境的污染，提高锅炉的节能空间，提高节能效率，以至于能够达到节能的作用。
参考文献：
[1]刘京.火电厂锅炉及辅助系统能效评价方法的研究[D].华北电力大学,2014.
[2]曹丽华,徐皎瑾,李勇.基于灰色关联度的火电厂节能减排效果评价方法研究[J].环境工程,2014,(6):140-143.
[3]丁大圣.火电厂节能减排的必要性与对策分析[J].煤炭技术, 2013,(8):106-108.
中图分类号：TM621
文献标志码：A
文章编号：2096-2789（2017）02-0221-02