電站鍋爐能耗損失及節(jié)能技術(shù)措施分析

張明智

（哈爾濱電站設(shè)備成套設(shè)計(jì)研究所有限公司，黑龍江 哈爾濱 150000）

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電站鍋爐能耗損失及節(jié)能技術(shù)措施分析

張明智

（哈爾濱電站設(shè)備成套設(shè)計(jì)研究所有限公司，黑龍江 哈爾濱 150000）

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，電力能源成為當(dāng)前各行各業(yè)廣泛使用的能源，這也使社會(huì)發(fā)展過程中對電能的需求量呈現(xiàn)出不斷增長的態(tài)勢，給電力企業(yè)帶來了嚴(yán)竣的考驗(yàn)。鍋爐作為電站必不可少的重要生產(chǎn)設(shè)備，在人們對電能需求量不斷增加的新形勢下，電站鍋爐的用煤量增加，導(dǎo)致電站生產(chǎn)過程中對環(huán)境所帶來的污染不斷加重，而且運(yùn)行成本增加。因此在電站鍋爐運(yùn)行過程中，需要有效地降低其能耗損失，并充分地利用節(jié)能技術(shù)措施來提高電站鍋爐運(yùn)行的效率，確保電站節(jié)能減排目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

關(guān)鍵詞：電站鍋爐；能耗；節(jié)能；能耗損失；節(jié)能技術(shù)措施

0. 前言

近年來我國電網(wǎng)建設(shè)速度加快，無論是規(guī)模還是裝機(jī)容量都有了較大程度的提升。部分電力設(shè)備級(jí)別呈不斷上升的趨勢，這不可避免地會(huì)導(dǎo)致電站鍋爐能耗量的增加，對煤炭的需求量也越來越多。在電站中，鍋爐作為非常重要的運(yùn)行設(shè)備，與電廠能源利用及經(jīng)濟(jì)效益息息相關(guān)，因此需要針對電站鍋爐能耗增加的情況進(jìn)行深入分析，采取有效的節(jié)能措施來有效地降低電站鍋爐的能源消耗，實(shí)現(xiàn)電站節(jié)能減排的目標(biāo)，確保電站經(jīng)濟(jì)效益的提升。

1. 我國電站鍋爐能耗概述

在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展帶動(dòng)下，我國農(nóng)業(yè)、工業(yè)取得了較快的發(fā)展，人們生活水平不斷提升，這也使社會(huì)發(fā)展過程中對電能的需求量不斷增加，電力企業(yè)為了能夠更好地滿足社會(huì)發(fā)展中對電能的需求，則需要不斷增加發(fā)電設(shè)備的總?cè)萘?，設(shè)備容量增加后必然會(huì)帶來能源消耗量的增多。我國電力發(fā)電設(shè)備多以煤炭作為動(dòng)力，這也導(dǎo)致當(dāng)前我國電站鍋爐能源呈迅猛增長的態(tài)勢。導(dǎo)致煤耗增加的原因來自于多方面，但與電站機(jī)組的容量和參數(shù)、使用的煤種、機(jī)組負(fù)荷率及對節(jié)能減耗的重視度具有直接的關(guān)系。鍋爐作為電站生產(chǎn)運(yùn)行的重要主機(jī)，其運(yùn)行情況及自身設(shè)備狀況會(huì)對電站能源利用帶來直接的影響，同時(shí)還會(huì)影響到電站自身的經(jīng)濟(jì)效益。

2. 鍋爐的節(jié)能經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

對于不同企業(yè)，由于其具有不同的考核要求，這也使鍋爐的節(jié)能經(jīng)濟(jì)指標(biāo)存在著一定的差異性。但不管鍋爐節(jié)能經(jīng)濟(jì)指標(biāo)有何不同，其都是企業(yè)考核耗能的量化標(biāo)準(zhǔn)，主要是針對于每年實(shí)際耗能情況并經(jīng)過不斷修訂后指定的參照值，因此鍋爐只有在這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)以下運(yùn)行時(shí)才屬于經(jīng)濟(jì)性運(yùn)行。

（1）鍋爐熱效率：表示進(jìn)入鍋爐的燃料所能放出的全部熱量中，被鍋爐吸收于產(chǎn)生蒸汽的熱量的最低百分率；

（2）煤單耗：表示生產(chǎn)1t蒸汽所消耗的最大耗煤量，kg/t；

（3）電單耗：表示生產(chǎn)1t蒸汽所消耗的最高耗電量，kWh/t；

（4）鹽單耗：表示生產(chǎn)1t蒸汽所消耗的最高耗鹽量，kg/t；

這些指標(biāo)中，鍋爐的熱效率的高低，是鍋爐結(jié)構(gòu)先進(jìn)與否、運(yùn)行操作技術(shù)水平高低的反映，是鍋爐運(yùn)行綜合經(jīng)濟(jì)好壞的標(biāo)志；煤單耗、電單耗、鹽單耗是鍋爐實(shí)際消耗能源的平均值，它的考核時(shí)間分年、月、日等。如生產(chǎn)單位能夠加強(qiáng)每日消耗量的考核，則每月、每年的消耗量與指標(biāo)的差值是很可觀的。

3. 降低電站鍋爐能耗損失的措施

3.1 加強(qiáng)鍋爐運(yùn)行管理

在電站鍋爐運(yùn)行過程中，加強(qiáng)其運(yùn)行管理主要是對節(jié)能的管理，通過強(qiáng)化管理工作來降低能耗，確保鍋爐運(yùn)行經(jīng)濟(jì)效益的提高。

（1）鍋爐運(yùn)行動(dòng)力管理。由于電站鍋爐對煤炭消耗量較大，因此需要控制好煤種，加強(qiáng)煤場管理工作，有效地加大對煤場的監(jiān)督力度，更好地掌握煤場中煤種的變化情況，及時(shí)根據(jù)煤質(zhì)數(shù)據(jù)變化來進(jìn)行配煤，進(jìn)一步對摻燒方案進(jìn)行優(yōu)化，確保鍋爐運(yùn)行過程中具有較好的節(jié)能效果，提高運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)效益。

（2）運(yùn)行的參數(shù)管理。在鍋爐節(jié)能管理工作中，需要進(jìn)一步優(yōu)化鍋爐運(yùn)行的參數(shù)、一次風(fēng)量和二次風(fēng)量，努力提高吹風(fēng)系統(tǒng)的技術(shù)水平，確保排煙過程中熱量損失的減少。另外還要進(jìn)一步強(qiáng)化對鍋爐各部件進(jìn)行管理，保證鍋爐處于經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài)下。

（3）標(biāo)準(zhǔn)化管理和耗能管理。在電站運(yùn)行過程中，需要執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，鍋爐需要嚴(yán)格按照各項(xiàng)指標(biāo)的規(guī)定來運(yùn)行。通過標(biāo)準(zhǔn)化管理和耗能管理使鍋爐生產(chǎn)過程中具有可靠的參考數(shù)據(jù)，避免其運(yùn)行的隨意性，實(shí)現(xiàn)鍋爐耗能管理的標(biāo)準(zhǔn)化和制度化。

（4）檢修管理。在鍋爐運(yùn)行過程中，影響運(yùn)行可靠性的因素較多，無論是季節(jié)變化、煤種還是水溫等因素都是影響到鍋爐運(yùn)行的狀態(tài)，因此在鍋爐運(yùn)行過程中需要對各種影響因素進(jìn)行有效控制，把好鍋爐檢查和檢修的質(zhì)量關(guān)，確保鍋爐時(shí)刻保持良好的運(yùn)行狀態(tài)。

3.2 運(yùn)行過程中加強(qiáng)調(diào)整，降低鍋爐損耗

鍋爐運(yùn)行過程中，無論是燃燒系統(tǒng)還是排煙系統(tǒng)都會(huì)存在著大量熱量的損失，為了能夠有效降低排煙熱量損失，需要適當(dāng)調(diào)整和優(yōu)化電站鍋爐運(yùn)行情況，適當(dāng)?shù)貙﹀仩t燃燒參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，并進(jìn)一步調(diào)整好鍋爐局部結(jié)構(gòu)，這樣不僅能夠有效地減少熱量損失，而且對降低鍋爐飛灰中碳含量，提高煤炭燃燒效益具有重要的意義。

3.3 研究劣質(zhì)煤種的煤燃燒技術(shù)

在煤炭大量開采過程中，煤炭的質(zhì)量也存在較大的差異。由于電站鍋爐對于煤質(zhì)要求較高，一旦供應(yīng)的煤炭無法保證質(zhì)量時(shí)，則會(huì)對鍋爐正常的運(yùn)行帶來較大的影響。但由于當(dāng)前煤質(zhì)越來越差，在一些情況下，鍋爐不得不利用劣質(zhì)煤來保證電站的正常生產(chǎn)運(yùn)行，從而導(dǎo)致經(jīng)常會(huì)發(fā)生滅火或是設(shè)備受損等情況。因此需要加大對劣質(zhì)煤種燃燒技術(shù)的研究，為鍋爐節(jié)能運(yùn)行提供有效的保障。

3.4 加大技術(shù)改造，積極推進(jìn)新技術(shù)研究與利用

近年來我國對保護(hù)環(huán)境越來越重視，電站鍋爐高能耗運(yùn)行下會(huì)對環(huán)境帶來較大的污染，因此通過加大對電站鍋爐技術(shù)改造的力度，實(shí)現(xiàn)鍋爐的節(jié)能運(yùn)行，減小其運(yùn)行過程中對環(huán)境所帶來的污染，可以有效地加快推動(dòng)低碳環(huán)境的建設(shè)，為低碳經(jīng)濟(jì)的健康、有序發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

4. 電站鍋爐節(jié)能技術(shù)措施

4.1 電站鍋爐風(fēng)機(jī)節(jié)能改造

定制高效節(jié)能風(fēng)機(jī)。在對風(fēng)機(jī)進(jìn)行節(jié)能改造過程中，可以通過更換低轉(zhuǎn)速及雙速的電動(dòng)機(jī)及壓力變頻器等措施，能夠在一定程度上實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)的節(jié)能目標(biāo)。而且在實(shí)際電站鍋爐風(fēng)機(jī)節(jié)能改造過程中，需要全面對經(jīng)濟(jì)因素及技術(shù)因素進(jìn)行考慮，從而選擇最優(yōu)化的節(jié)能改造方案。

（2）對風(fēng)機(jī)進(jìn)行變頻節(jié)能改造。可以將變頻裝置安裝在風(fēng)機(jī)上，利用變頻技術(shù)來對風(fēng)機(jī)進(jìn)行調(diào)速，不僅能夠有效地降低風(fēng)門檔板的能量損耗，而且能夠?qū)θ紵到y(tǒng)進(jìn)行線性調(diào)節(jié)，有利于精細(xì)化控制目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。而且在電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)過程中，其所對電網(wǎng)帶來的沖擊作用也能夠得到有效的降低，能夠進(jìn)一步對工作環(huán)境進(jìn)行優(yōu)化，改造后的風(fēng)機(jī)節(jié)能效果非常顯著。

4.2 電站鍋爐在線監(jiān)測系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)

在當(dāng)前電站生產(chǎn)運(yùn)行過程中，其科技含量不斷增強(qiáng)，計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)在發(fā)電機(jī)組中開始應(yīng)用，通過監(jiān)控發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行，并對生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，及時(shí)對與生產(chǎn)指標(biāo)不符的情況進(jìn)行預(yù)警，可以有效的實(shí)現(xiàn)鍋爐運(yùn)行的效益及節(jié)能效果。而且通過對電站進(jìn)行智能化和自動(dòng)化管理，有利于更好地降低人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，優(yōu)化電站鍋爐的運(yùn)行及燃燒工況，確保機(jī)組節(jié)能減排目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

4.3 電站鍋爐節(jié)能點(diǎn)火技術(shù)

當(dāng)前在我國一些大型電站中，節(jié)能點(diǎn)火技術(shù)開始廣泛應(yīng)用，這不僅實(shí)現(xiàn)了燃用油量的節(jié)省，而且有效地降低了能源的消耗，實(shí)現(xiàn)了發(fā)電綜合成本的有效節(jié)約，有效地提高了鍋爐運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。

4.4 降低鍋爐能損的兩項(xiàng)技術(shù)

（1）實(shí)現(xiàn)空氣分級(jí)燃燒，降低灰飛含碳量。為了有效地降低鍋爐中NOX的排放量，確保鍋爐節(jié)能效益的實(shí)現(xiàn)，則可以采用空氣分級(jí)燃燒技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)不僅節(jié)能成本投入較低，而且具有較好的節(jié)能效益。在對鍋爐運(yùn)行進(jìn)行優(yōu)化的基礎(chǔ)上，有利于鍋爐飛灰中碳含量的降低，能夠?qū)﹀仩t廢氣的排放進(jìn)行有效的優(yōu)化。

（2）排煙熱量回收節(jié)能技術(shù)。電站鍋爐運(yùn)行過程中，排煙溫度一直以來都很難降下來，盡管當(dāng)前低溫省煤器已廣泛在鍋爐中進(jìn)行應(yīng)用，仍存在的腐蝕及溫度灰問題一直沒有得到有效的解決。因此需要加快對排煙熱量回收節(jié)能技術(shù)進(jìn)行研究，有效地實(shí)現(xiàn)低溫省煤，確保鍋爐熱效率的降低。

結(jié)語

隨著能源緊張局勢的不斷激化，節(jié)能已成為全社會(huì)共同面對的重要問題。電站鍋爐具有高能耗的特點(diǎn)，這也使其成為當(dāng)前節(jié)能的關(guān)鍵所在。通過采取有效的措施，有效地實(shí)現(xiàn)電站鍋爐的節(jié)能已成為非常重要的一項(xiàng)工作。在電站鍋爐運(yùn)行過程中，可以通過加強(qiáng)管理，有效地對鍋爐運(yùn)行工況進(jìn)行調(diào)整，以此來達(dá)到降耗的目標(biāo)。同時(shí)還要加大對煤炭燃燒技術(shù)的研究力度，加強(qiáng)新技術(shù)的應(yīng)用及節(jié)能改造的步伐，采取各種有效的節(jié)能減排措施確保電站鍋爐節(jié)能、環(huán)保目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，提高電站鍋爐運(yùn)行的可靠性和經(jīng)濟(jì)性。

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中圖分類號(hào)：TK227

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