淺談節(jié)能降耗技術(shù)在工業(yè)鍋爐運(yùn)行中的應(yīng)用

羅文忠，孫 禹

（國家能源集團(tuán)國電懷安熱電有限公司，河北 張家口 076150）

在當(dāng)前世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展過程當(dāng)中，除了提升經(jīng)濟(jì)效率，對周圍環(huán)境的保護(hù)也得到了社會(huì)各界的廣泛關(guān)注。目前，因環(huán)境破壞以及能源減少等問題，工業(yè)污染已經(jīng)對部分領(lǐng)域產(chǎn)生了毀滅性的打擊。為了避免此類問題持續(xù)發(fā)展，影響人類的未來發(fā)展活動(dòng)，必須對其整體技術(shù)進(jìn)行有效改進(jìn)。目前對工業(yè)耗能量進(jìn)行分析，可以得知在耗能排行當(dāng)中，電廠鍋爐占據(jù)了大量的能耗。因此，必須對其進(jìn)行有效的降耗技術(shù)。雖然我國目前對電廠鍋爐的整體降耗技術(shù)開展具有一定的經(jīng)驗(yàn)，但在實(shí)際運(yùn)行過程當(dāng)中，依然存在部分亟待解決的問題。改進(jìn)這些問題，將對電廠鍋爐的可持續(xù)化發(fā)展起到非常重要實(shí)際意義。

1 在我國的電廠鍋爐中進(jìn)行節(jié)能降耗的意義

在整體的技術(shù)發(fā)展過程當(dāng)中，隨著工業(yè)化領(lǐng)域的不斷推行，對能源的整體需求呈現(xiàn)爆發(fā)式增長[1]。其中，在電廠鍋爐當(dāng)中，其對能源的消耗非常之大，占據(jù)了整體能源消耗的30%左右。電廠鍋爐對相應(yīng)區(qū)域的供熱起到了非常重要的提升作用，且由于南方與北方之間的地理差異，不同電廠鍋爐在運(yùn)行過程當(dāng)中，對于整體能源的消耗環(huán)節(jié)也各不相同。因此，進(jìn)行節(jié)能降耗不僅可以降低不必要的消耗，解決整體的供需矛盾，同時(shí)也可促進(jìn)整體資源的二次利用，在發(fā)展過程當(dāng)中一直堅(jiān)持“可持續(xù)發(fā)展”觀念，對于一些不必要的步驟進(jìn)行整體改進(jìn)。在電廠鍋爐運(yùn)轉(zhuǎn)當(dāng)中，自身應(yīng)積極認(rèn)知我國的改進(jìn)政策，對我國提出的發(fā)展觀念進(jìn)行高度配合，實(shí)現(xiàn)降耗技術(shù)。

此外，在發(fā)展過程當(dāng)中，需要管理層摒棄以往的發(fā)展觀念。在電廠鍋爐的整體發(fā)展觀念當(dāng)中，很多電廠鍋爐都采取了“先污染，后治理”的原則。這種觀念會(huì)導(dǎo)致環(huán)境受到一定的破壞，且這種破壞通常是“不可逆”的[2]。例如，水污染以及土地污染。相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)在污染后的治理過程當(dāng)中，采取的措施無法有效改善，導(dǎo)致整體的生態(tài)環(huán)境出現(xiàn)了“水體營養(yǎng)化”以及“土地污染”，降低了整體的工作效率。因此，在電廠鍋爐的整體運(yùn)行當(dāng)中，需要實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗，幫助各地電廠企業(yè)改便自身的傳統(tǒng)觀念，同時(shí)也可扭轉(zhuǎn)相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)層的治理方案，建立以“綜合預(yù)防”為主的發(fā)展理念。

2 我國電廠鍋爐的發(fā)展現(xiàn)狀

在電廠鍋爐的使用過程當(dāng)中，由于其需要負(fù)責(zé)“發(fā)電”、“發(fā)熱”等功能，因此對能源的消耗非常之大[3]。電廠鍋爐作為一種具有“高功率”、“高損耗”的設(shè)備，在使用過程當(dāng)中，便一直存在資源無法完全利用的問題。這種問題集中體現(xiàn)在電力資源無法有效使用，轉(zhuǎn)化環(huán)節(jié)出現(xiàn)浪費(fèi)等。在后續(xù)的運(yùn)作過程中，鍋爐設(shè)備自身產(chǎn)生的整體浪費(fèi)將導(dǎo)致其自身的發(fā)展存在著較大差異，無法實(shí)現(xiàn)全面生產(chǎn)。

3 電廠鍋爐的基本概述

3.1 電廠鍋爐的基本原理

作為一種最重要的能量轉(zhuǎn)換設(shè)備，電廠鍋爐的功能是將燃燒的“化學(xué)能”轉(zhuǎn)化為“熱能”，并利用鍋爐內(nèi)的水使之成為具有一定質(zhì)量與氣壓的水蒸氣，供給汽輪機(jī)使用[4]。因此，其具備“發(fā)熱”、“供熱”等作用。在發(fā)電廠的鍋爐設(shè)置當(dāng)中，其自身容量較大，參數(shù)設(shè)定復(fù)雜，機(jī)械化與自動(dòng)化之間的水準(zhǔn)達(dá)到了較高的水準(zhǔn)。因此，其主要原料采用以“煤”為主的化石燃料。此外，部分型號(hào)的鍋爐在燃燒過程當(dāng)中，需要將煤提前制成“煤粉”，隨后進(jìn)行燃燒放熱。因此，從宏觀角度來講，鍋爐的主要工作便是將燃燒的熱能進(jìn)行轉(zhuǎn)換，以水蒸氣的形式推動(dòng)整體汽輪機(jī)的發(fā)電，同時(shí)額外也需供給部分區(qū)域的供熱。

3.2 電廠鍋爐的基本構(gòu)造

對電廠鍋爐的整體構(gòu)造進(jìn)行分析，可以得知其整體構(gòu)成是由“鍋”與“爐”兩部分組成的[5]。其中，“鍋”代表的是一整套的水循環(huán)系統(tǒng)。在實(shí)際運(yùn)作當(dāng)中，其主要功能是負(fù)責(zé)吸收燃料所釋放出來的熱能，并將整體的熱能與水進(jìn)行有效結(jié)合，使之成為水蒸氣，同時(shí)，賦予其一定的氣壓。在形成“鍋”的設(shè)備當(dāng)中，其主要由“省煤器”、“汽包”、“下降管”、“聯(lián)箱”等進(jìn)行構(gòu)成。同時(shí)，還含有連接管道、啟動(dòng)閥門等。在鍋爐軌道的尾部，垂直煙道當(dāng)中，設(shè)有“省煤器”，可以節(jié)省多余的能源，將煙氣的余熱進(jìn)行鍋爐加熱，提升整體的工作效率。而“汽包”則位于鍋爐的頂部，“汽包”是一個(gè)圓形的容器，其上半部分為水蒸氣，而下半部分則為水?！捌笔沁B接省煤器的一項(xiàng)必不可少的功能設(shè)備，其自身與“下降管”、“聯(lián)箱”等結(jié)合起來，形成了水循環(huán)。在鍋爐爐壁內(nèi)，可以對水進(jìn)行加熱，將整體的水蒸氣匯集于“汽包”當(dāng)中，通過“過熱器”進(jìn)行熱能傳遞。

而“爐”作為一種燃燒裝置，需要對相應(yīng)的熱能進(jìn)行處理，進(jìn)行燃燒，釋放能量?！盃t”由“爐膛”、“燃燒器”、“點(diǎn)火器”等結(jié)構(gòu)構(gòu)成，其中，“爐膛”是爐墻以及水冷壁組成的。燃料（如煤粉、煤塊等）可以在此類空間當(dāng)中進(jìn)行充分燃燒，并通過燃燒釋放出一定的熱能。而“燃燒器”則位于“爐膛”的四角，將燃料與空氣通過一定的壓力噴入燃燒爐內(nèi)，以便二者可以進(jìn)行充分融合。

4 在我國發(fā)展中節(jié)能降耗技術(shù)的整體發(fā)展

對我國整體節(jié)能技術(shù)進(jìn)行有效的宏觀分析，可以得知我國目前的發(fā)展趨勢主要采用電子設(shè)備[6]。因此，對整體的“淘汰率”以及“更新力”有較高要求。在發(fā)展過程當(dāng)中，需要增強(qiáng)整個(gè)電力系統(tǒng)的維護(hù)，減少損耗，通過科學(xué)有效的方式，維護(hù)設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，減少不必要的損失，降低維護(hù)成本。通過節(jié)能技術(shù)，也可以有效地改變能耗設(shè)備的啟動(dòng)以及轉(zhuǎn)換能量等方式，進(jìn)行有效節(jié)能。如對“送風(fēng)機(jī)”、“水泵”等設(shè)備進(jìn)行提升，降低使用電壓，消除不必要的潛在能耗。我國對于節(jié)能降耗技術(shù)的整體應(yīng)用，還包含了“遠(yuǎn)程監(jiān)控”系統(tǒng)。通過監(jiān)控，對不同企業(yè)的用電量進(jìn)行分析，找出耗電大戶，從而集中性的對其進(jìn)行調(diào)整。由于在發(fā)展過程當(dāng)中，能源緊張問題一直存在，為了節(jié)省能源，需要對不同的設(shè)備進(jìn)行有效改造。以鍋爐為例，通過新型的耐火材料與優(yōu)質(zhì)保溫材料，降低了爐內(nèi)的熱能消耗，這為后續(xù)的節(jié)能提供了有效的保障。同時(shí)，優(yōu)秀的隔熱材料還可以有效地保證鍋爐內(nèi)部煤炭的充分燃燒。通過設(shè)立“節(jié)煤器”等設(shè)備，還可對煤炭燃燒的熱量進(jìn)行回收，提升鍋爐整體的燃燒效率，達(dá)到綜合減排的有效目標(biāo)。

5 如何在電廠鍋爐運(yùn)作過程中進(jìn)行節(jié)能處理

5.1 進(jìn)行必要的風(fēng)機(jī)節(jié)能技術(shù)

在電廠鍋爐的整體運(yùn)轉(zhuǎn)當(dāng)中，要想實(shí)現(xiàn)節(jié)能，就必須利用一定的技術(shù)對其進(jìn)行有效應(yīng)用。例如對鍋爐當(dāng)中的風(fēng)機(jī)進(jìn)行節(jié)能處理?！帮L(fēng)機(jī)”作為鍋爐內(nèi)的重要部件，其自身需要消耗大量的電能，是一項(xiàng)亟待改進(jìn)的動(dòng)力設(shè)備。在提高鍋爐的工作效率時(shí)，也造成了一定能源的浪費(fèi)。因此，對風(fēng)機(jī)進(jìn)行節(jié)能處理，可以對整體的能源應(yīng)用起到有效的提升作用。在設(shè)計(jì)過程當(dāng)中，需要相關(guān)的設(shè)計(jì)人員將主能源進(jìn)行連接，同時(shí)與輔助系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)，加強(qiáng)對風(fēng)機(jī)的使用效率，提升整體改造速度。如對葉輪的整體形狀以及工作原理進(jìn)行改進(jìn)，有效的實(shí)現(xiàn)節(jié)能與減耗目標(biāo)。

5.2 進(jìn)行必要的變頻調(diào)速技術(shù)

在進(jìn)行節(jié)能技術(shù)的同時(shí)，隨著我國社會(huì)用電量的整體增加，電力企業(yè)自身的發(fā)電量有了巨大的提升。雖然用電量提升對于我國工業(yè)發(fā)展具有有效的作用，但是在鍋爐使用過程當(dāng)中需要乘載的負(fù)荷也隨之增加。極高的電力負(fù)荷對鍋爐內(nèi)的輔助設(shè)備如“送風(fēng)機(jī)”、“引風(fēng)機(jī)”、“風(fēng)扇”等產(chǎn)生了較多的不利影響。因此，為了避免此類現(xiàn)象的發(fā)生，使二者可以有效共存，需要對其整體進(jìn)行變頻調(diào)速技術(shù)。如對擋板的開合程度進(jìn)行調(diào)整，改變風(fēng)力大小，讓電機(jī)自身的能耗與磨損有效降低。此外，變頻技術(shù)還可使鍋爐內(nèi)的熱水蒸氣以及熱能有效減少，降低流失。保證鍋爐內(nèi)的溫度維持在有效的額定溫度之間，與外界的冷空氣有效隔離，保證自身的燃料可以充分燃燒。同時(shí)，在整體的應(yīng)用過程當(dāng)中，通過合理有效的方式，使“電能”與“煤炭”二者進(jìn)行有效融合，對“電動(dòng)機(jī)”、“送風(fēng)機(jī)”等設(shè)備形成閉環(huán)能量控制系統(tǒng)。

5.3 對相關(guān)人員進(jìn)行必要的培訓(xùn)認(rèn)知

在發(fā)展過程當(dāng)中，對于電廠企業(yè)來講，想保證整體鍋爐的有效開展，需要整體基層人員的配合以及努力，加強(qiáng)相關(guān)人員的工作責(zé)任心，對內(nèi)部工作人員進(jìn)行提升。例如，建立相應(yīng)的培訓(xùn)以及責(zé)任體制，對不同部門的工作人員進(jìn)行責(zé)任劃分，提升其整體的自我認(rèn)知。并在后期開展定期審查，對于審查當(dāng)中出現(xiàn)問題的有關(guān)人員進(jìn)行嚴(yán)肅處理。同時(shí)，對于表現(xiàn)優(yōu)秀的部門也需進(jìn)行嘉獎(jiǎng)，提升工作人員的整體工作積極性，可以有效保證節(jié)能降耗技術(shù)有效地落實(shí)。

6 結(jié)束語

綜上所述，在節(jié)能降耗技術(shù)整體發(fā)展過程當(dāng)中，需要對電廠鍋爐進(jìn)行節(jié)能降耗技術(shù)的分析與研究。隨著我國社會(huì)綜合實(shí)力的不斷提升，人們的思想也發(fā)生了轉(zhuǎn)變，對節(jié)能環(huán)保有著更高的理解與認(rèn)識(shí)，這為節(jié)能降耗的發(fā)展提供了有效的基礎(chǔ)。在電廠鍋爐的運(yùn)行當(dāng)中，運(yùn)用節(jié)能降耗技術(shù)，可以有效改善電廠鍋爐運(yùn)行時(shí)的資源浪費(fèi)，還可提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，起到一舉兩得的效果。