火力发电厂锅炉节能降耗策略探讨论文
摘要：火力发电厂锅炉是耗能大户，做好节能降耗能够有效缓解我国资源紧缺现象，并降低企业生产成本，提高发电厂经济效益。本文通过概括火力发电厂节能减排的意义，对节能降耗过程中存在的问题进行分析，为节能降耗提供一些建议，以提高企业节能降耗的效率。
关键词：火力发电；节能降耗；资源
1、引言
我国是资源大国，也是人口大国。随着经济社会的发展进步和我国人口的不断增多，我国人均资源占有量不断减少，资源总量逐渐减少对资源节约型和环境友好型社会提出更高要求。火力发电厂作为资源消耗大户，其节能减排对建设节约型社会具有重要意义。有效提高能源的利用效率，降低环境污染，提高低碳生产效率，对我国可持续发展具有重要意义。在发电过程中，减少能耗，特别是锅炉的资源能耗，能够有效降低火力发电厂生产效率，提高经济效益，同时对我国资源供需矛盾的解决具有重要意义。
2、火力发电厂锅炉节能降耗意义
节能降耗是国家可持续发展战略的重要体现，其不仅符合我国国家经济发展方向和政策，对企业的长远发展也具有重要意义，企业应倡导并运用这一思想。随着我国经济社会的发展和城市化进程的加快，资源消耗不断增大，如何有效进行提高资源使用效率，降低能耗成为火力发电厂考虑的重点问题。我国能源资源对国外进口的依赖性越来大，因此，降低作为耗能大户的火力发电厂锅炉能耗能够有效缓解我国资源供需矛盾，一定程度上减轻我国能源进口负担，降低企业生产成本。火力发电厂锅炉燃烧的能源大多为不可再生，节能减排能够缓解我国出现能源危机，提高社会发展效率。
3、火力发电厂节能降耗中存在的问题
火力发电厂锅炉作为企业核心机器，使用寿命较长，在长时间的使用过程中，难免存在一些节能问题，具体表现在以下几个方面：第一，锅炉在能源燃烧过程中，产生较多的飞灰，这些飞灰可燃性较大，对锅炉使用产生一定影响；第二，锅炉运行过程中，需要参与系统调峰的次数较多，不仅影响锅炉生产效率，还增加锅炉能耗，不利于节能减排的进行；第三，运行时间厂，锅炉不断老化，使用过程中耗能较多，在同样的资源消耗情况下效率较低，从另一个角度来说，生产同样的电量需要更多能耗；第四，锅炉的频繁启动和停机过程中能源消耗量；第五，锅炉机组经过长年累月地使用，老化现象所引起的其他部位功能降低，如尾部烟道漏风，从而导致吸风机出力增大，进而使耗电量增加，不利于锅炉热传递效果，降低其热经济性能。
4、火力发电厂锅炉节能降耗措施分析
4.1调整锅炉燃烧
在实际生产环境中，调整锅炉燃烧对锅炉的生产效率和节能降耗具有重要作用。对火力发电厂锅炉进行有效、全面地调整，能够便于锅炉整体燃烧比率的匹配，实现锅炉的充分燃烧，进而促进节能降耗工作的进行。火力发电厂锅炉进行调整时，需考虑风量对节能的效果，对风量进行研究，判断其配比比例，提高配比的合理性和科学性。风量的配比调整有利于调整锅炉内空气系数的控制，对此系数进行有效控制能够提高燃烧效率，使得燃料进行充分燃烧，保证锅炉燃烧的最佳状态。在进行调整的过程，应注意以下事项：当锅炉处于正常运行状态时，出现负荷增加的情况，需增加风量，且增加燃料燃烧量；出现负荷降低的情况，则需减少风量，降低燃料燃烧量。根据负荷情况调整风量，有利于实现锅炉燃料的充分燃烧，提高燃烧效率，降低能耗，实现生产成本的降低。
4.2清除锅炉灰质
锅炉使用过程中，容易产生可燃灰质，因此需要在其运行时进行受热面吹灰，以增加锅炉生产效率，利于节能降耗工作的开展。锅炉运行过程中难免发生热损失，热损失量与锅炉运行过程中排烟温度密切相关，排烟温度越高，热损失量越大，资源消耗也就越大，不利于企业生产的长期发展。因此，在锅炉运行过程中必须对其受热面进行定期清理，以减少因受热面灰尘和杂质等杂物对受热面的传热能力所造成的影响。另外，还需对锅炉进行定期保养，以降低受热面清理过程中的耗能量；清理是注重在锅炉运行的最佳状态下进行，对清理次数进行科学合理的安排，最大限度地降低锅炉运行过程中的耗能。
4.3防止锅炉漏风
锅炉运行情况与发电有效性有重要关系，在使用过程中锅炉存在漏洞将增加锅炉运行能耗。在常见的几种情况中，锅炉漏风是导致能耗增加的典型情况。锅炉出现漏风现象时，锅炉中气体体积容易增大，这种情况会引起锅炉排烟时热损失量的.增大，还会引起吸风机用电量的增加。此外，风机电耗增加容易导致空预器烟温进一步降低，造成二次风温的大幅度降低。在锅炉运行过程中，需加强对锅炉运行状况的检测，针对问题进行维修和养护，同时，定期进行检修，做好常规性保养工作，确保锅炉正常运行的同时降低能耗。
4.4减少汽水损失
在进行检修过程中，由于不够全面，质量水平较低等原因，锅炉使用时疏水及排污不畅，容易导致汽水的损失，从而引起一系列不良状况的发生，进而导致锅炉能耗的增加。要减少锅炉出现汽水损失的现象，降低能耗，需要做到以下几点：第一，保证锅炉供水质量，并进行严格控制。锅炉给水的质量好，则能够保证其锅水浓缩倍率下排污率的降低。第二，监督汽水分离设备的安装质量，确保其检修质量，以便锅炉正常投入使用，通过这种方式能够有效提高汽水分离的效率，从而实现汽水分离过程中能耗的降低。第三，保证锅炉运行过程中各项参数的稳定性，将锅炉的负荷、气压和水位等参数控制在稳定的范围内，确保锅炉工作效率。第四，若锅炉出现突然启动或紧急停机的现象，则应及时进行疏水和排污，检查锅炉是否存在泄漏现象，根据实际情况进行处理，减少锅炉运行过程中不必要的损失。
5、结束语
火力发电厂锅炉机组作为能耗较大的机械设备，对其降低耗能策略进行研究，不仅能够提高发电效率，还能带来良好的社会效益。通过对锅炉进行有效调整，提高燃烧效率，对锅炉受热面进行吹灰，减少热量损失，防止锅炉漏风，确保锅炉正常运行，通过多种途径减少汽水损失现象的发生，以达到降低能耗的作用。
参考文献：
[1]李云平.火力发电厂锅炉的节能降耗策略分析[J].经营管理者.2015(17)
[2]陆叶,刘庆威.火力发电厂锅炉的节能降耗策略[J].科技致富向导.2014(17)
1、加强管理、注重考核锅炉房的管理人员和司炉工的技术水平对锅炉运行效率起了重要的作用，通过对锅炉房的管理人员和操作人员的强化培训，提高锅炉操作人员和管理人员专业知识。实行合理的考核奖惩，开展运行班组间的节能竞赛，提高司炉人员的节能意识和责任心。熟悉掌握系统和设备功能，定期对设备进行维护保养。加强水质管理，定期清理水垢；在水质符合GB/T1576《工业锅炉水质》标准要求基础上减少排污量，排污量应控制在5%以下，最佳为2%；应防止各种管道、阀门漏汽漏水，总泄漏量不超过2%- 3%。使系统和设备在最佳状态下工作。
2、 采用冷凝水回收技术节能无论煤炉或油(气)炉，它们所产生的蒸汽经过生产用热设备后生成的冷凝水，在用工业锅炉中95％以上用户未对冷凝水进行回收，大部分是当废水排掉了，其实这部分冷凝水温度可高达60－100℃且水质好，如果进行回收利用回收后可节省水处理费用，也可降低油(气)耗和煤耗，从已有的冷凝水回收案例来
看，节能可达10－15％，不失为一种高效率、低投入的节能方法。
3、 隔热保温节能不少在用工业锅炉炉体、蒸汽管道及耗热设备裸露空中或只采取简易保温，大量热能在传输过程中散发。如对锅炉炉体、蒸汽管道及耗热设备实施隔热，保温节能效果明显。
4、 控制系统节能改造工业锅炉控制系统节能改造有两类，一是燃煤锅炉的主要辅机鼓风机和引风机的运行参数与锅炉的热效率和耗能量直接相关，用适当的调速技术，按照锅炉的负荷需要调节鼓、引风量，维持锅炉运行在最佳状况，一方面可以节约锅炉燃煤，又可以节约风机的耗电，节能效果是很好的。二是将原来的手工控制或半自动控制改造成全自动控制。这类改造，对于负荷变化幅度较大，而且变化频繁的锅炉节能效果很好，一般可达10%左右。
5 、炉拱改造按照实际使用的煤种，适当改变炉拱的形状与位置，可以改善燃烧状况，提高燃烧效率，减少燃煤消耗，现在已有适用多种煤种的炉拱配置技术。这项改造可获得10%左右的节能效果，技改投资半年左右可收回。
6 、锅炉加装省煤（油、气）器节能降耗措施烟道上加装省煤器、空气预热器等省煤装置，可使排烟温度降到150 以下，大大提高热效率，降低煤耗。
7 、给煤装置技术改造分层燃烧装置主要是改进炉子的给煤装置，一般是在落煤口的出口装给煤器，使落煤疏松和控制加煤量，通过分层部件将煤按粒度分离分档，使炉排上的煤层按不同粒径范围有序地分成二层或三层，即使用筛选装置将原煤中块、末自下而上松散地分布在炉排上，有利于配风均匀、合理，提高燃烧效率，减少灰渣含碳
量，可获得5%- 20%的节煤率，降低成本。投资很少，回收很快。
8、 锅炉加装省煤（油、气）器节能降耗措施烟道上加装省煤器、空气预热器等省煤装置，既不影响锅炉的正常使用，可使排烟温度降到150 以下，又可大幅度提高热效率、降低能耗。
工业锅炉节能降耗技术措施
能源，是工业发展的命脉，随着社会经济和科学技术的发展，能源供需矛盾日趋尖锐。下面由我为大家分享工业锅炉节能降耗技术措施，欢迎大家阅读浏览。
一、引言
能源，是工业发展的命脉，随着社会经济和科学技术的发展，能源供需矛盾日趋尖锐。目前，我国使用的能源大部分是煤炭，特别是被作为工业锅炉燃料用得更多。
二、锅炉各项热损失的构成
燃煤锅炉正常运行时存在一个能效转换问题，它输入的热量不能完全转化为有效的利用热，产生一定量的热损失。
热损失有五项，但锅炉散热损失Q5、灰渣物理热损失Q6二项损失相对比较小，二者之和不到总损失的5﹪，
1.机械不完全燃烧热损失q4
用气体燃料和液体燃料时，这部分损失不大，而采用固体燃料的链条锅炉，q4损失就较大，它由灰渣不完全燃烧损失和漏煤不完全燃烧热损失以及飞灰。
2.排烟热损失q2
从锅炉出口排放到大气中烟气的热焓无法回收，它所造成的损失占锅炉热损失的绝大部分。影响这项损失的主要因素有两个，一是排烟处的过量空气系数αpy，二是排烟温度θpy。
3.化学不完全燃烧热损失q3
化学不完全燃烧热损失，是指排烟中残留的可燃气体如CO、H2、CH4和重氢化合物CmHm未放出其燃烧热而造成的热损失，而重氢化合物残留的含量很少。q3值的大小与过量空气系数αpy有关。由于炉内的燃料和空气不可能混合得绝对均匀，为了避免排烟中残留更多可燃气体，通常炉内过量空气系数均大于1，以保证可燃气体充分燃烧所需的空气量。
三、锅炉节能降耗的具体措施
我们从锅炉的各项热损失计算公式中可以看出，影响锅炉热损失的因素很多，它不仅与燃烧方式、炉膛结构、炉膛热负荷等设计因素有关，还与燃料特性、过量空气系数、运行情况等调整因素有关。现在工业锅炉选择的基本上是链条炉排锅炉，那么我们排除设计上的因素，单纯从选择和调整方面来考虑。
1.选择有省煤器、空气预热器的锅炉
省煤器是用锅炉给水回收锅炉出口烟热量的设备，它可以提高锅炉效率4～6%;空气预热器是将锅炉及省煤器排出的烟气用燃料所需的空气来回收热能的设备，它能使锅炉效率提高3～8%，锅炉厂采用的这两项措施都是减少排烟的热损失。现在我们公司在用的锅炉只有省煤器而没有空气预热器，在新改造锅炉房选购锅炉时要进行综合评价，适当地选用具有省煤器和空气预热器这两种结构的锅炉。
在运行方面更要利用好这些设备，直接的方法就是让流通截面清洁、不积灰，要做好运行保养，定期清理设备烟气流通截面，保证这些设备的传热效果，达到很好的吸收烟气热量。
2.控制炉膛过量空气系数
从热损失公式中可以看出，过量空气系数直接影响锅炉运行的经济性。炉膛过量空气系数不仅影响排烟热损失q2，而且也影响到化学和机械不完全燃烧热损失q3和q4。过量空气系数增大，排烟热损失q2增加。但过小时会增加不完全燃烧热损失q3和q4。因而炉膛过量空气系数有一个最佳的范围，可使q2+q3+q4为最小。一般最佳炉膛过量空气系数推荐范围为1.2～1.5。
对过量空气系数的控制，体现在运行操作上就是送入炉内风量的控制。控制风量大小的措施有两个：一是分段风门调整，根据煤层厚度调整各段风门开度，配风方式大致上是炉排前后风量小，而中间逐渐增大。炉排前部主要是利用少量通风和炉内辐射热使燃煤迅速干燥和着火，炉排后部为火床的燃烬段，亦应减少通风使维持适当的火床长度，并避免燃烬的床层吹洞增加过量空气，使排烟热损失q2增大。对挥发分高的煤种，例如链条炉排锅炉正常燃用的烟煤，挥发分相对较高考虑它较易于引燃，且一旦着火即需供给充足的空气，故供风量最大的部位在炉排的中间偏前，该区域风段风门应全开。对挥发分低的煤种，它则着火较迟，且主要是焦炭燃烧，前半部要维持较小风量以逐步提高燃烧温度，故分段风门的开度由中间部位以后逐渐加大，甚至到后拱的部位才能开大。一般在正常运行时煤种变化不大，分段风门开度的调整幅度不应过大，且主要调整炉排后半部的分段风门以维持火床长度，到达老鹰铁前的燃烬段应为发红的热炉渣。如果炉渣中尚有余火，机械不完全燃烧热损失q4会增大，可开启最末一道风门尽量吹烧;二是做好维护保养，封堵炉体各个漏点，减少经炉膛及各烟道不严密处的漏风量。冷风的漏入特别是烟道的漏风，它不但不能参与燃烧还使烟气温度水平降低、与受热面的'热交换变差，更使烟气容积增大，使排烟热损失增加，引风机电耗增加。如果这部分损失存在，存属管理不善造成的不必要损失。
体现在检测手段上，设置烟气电子自动分析仪来测定烟气中的RO2。因为一般链条锅炉采用的煤种基本上是烟煤，如果燃料一定，根据燃烧调整试验可以确定出对应于最佳过量空气系数下的三原子气体RO2含量值，运行中保持这样的RO2就可以使锅炉处在经济工况。从而达到即能保证着火稳定、燃烧均匀、火床平整、燃烬区位置适宜和不跑火，又能使烟气量最小。3.调整燃煤水分
在燃用外在水分不大的末煤和混煤时，需进行燃煤水分的调整。在链条炉排上，当末煤和混煤水分过小时，煤层容易吹洞，造成煤粉的大量飞扬，会增加灰渣不完全燃烧热损失;而水分过大会推迟引燃，形成跑红火，并增加排烟热损失。末煤和混煤的应用基水分在6～8﹪时，堆积比重才能达到最小，床层疏松孔隙多通风均匀阻力低，因此不易吹洞起堆，可以提高入炉煤的燃烬度，获得最高的燃烧效率。
就现在而言，现在公司新购小块烟煤，就燃煤效果来看，燃烧提前易燃，比较多年来使用的烟煤，今年煤的挥发分更趋近于褐煤。在燃烧过程中可以根据煤质工业分析的指导数据适当的加水，对燃烧会有所收效。
3.分段分时差供汽节约消耗燃料
在满足生产和生活的同时，减少锅炉的燃煤量。从配汽管理方面，对于采暖供汽，动力站内部要摸清用热单位热负荷的大小，根据天气和用热单位工序情况，可以采取分段、分时差间断供汽的方法，避免同时供汽造成高峰时汽量不够平时汽量又多的局面，这样既平衡了供汽热负荷保证锅炉满负荷运行，又节约了燃煤，避免高峰时开多台炉谷时停炉的频繁起停炉状况，提高锅炉热效率。
分段分时差就是按顺序循环给用热单位供汽，按锅炉产汽量对远距离的和有预热工序的用热单位提前供汽，达到一定温度后关闭或减少供汽，转为对其他单位供汽，来回循环供汽，始终保持热负荷处于平稳状态。这需要多做调查掌握第一手资料，逐步摸索认真调配才能达到这一目的。
4.完善计量、测试手段，综合考核锅炉运行成本。
锅炉现在运行手段很简单，技术含量、管理含量低，只是保证生产、采暖用汽完成全年费用承包指标，没有对锅炉单台经济指标的考核，工人只管完成任务不管耗煤的多与少，从管理上要实行锅炉单耗的考核和重要参数的监控。
建立燃煤常规分析项目分析机制：我们知道，对于燃煤锅炉，有了燃煤成分的分析，可以知道燃料的低位发热量、应用基元素值等基本计算数据和其燃烧特性，掌握第一手资料，为计算效率和燃烧调整做参考，比如：可以根据煤外在水分的分析数值来调整煤加水量的多少而保持外在水分含量在最佳值;根据煤挥发分的大小控制着火点调配风门开度和炉排速度;根据灰分和灰熔点调节煤层厚度及受热面吹灰装置，以保持匀整的火床及防止炉膛受热面结焦等。
健全烟气分析监测系统：恢复炉体各个取样点，完善取样、分析仪器设备，有了烟气成分的分析，可以测得烟气中RO2、O2、CO的气体含量，就可以计算出炉膛和烟道内的过量空气系数α和q3热损失以及运行中对燃烧的调节。
恢复灰渣定期采样分析制度：有了灰渣采样分析，就可以分析出灰渣中含碳量高低，灰渣含碳量是构成q4热损失的主要部分，是单耗考核的最主要参数。
完善安装测温系统：现在的测温系统都没有正常工作，有了温度的测量，知道炉膛温度和烟道内的烟气温度，可以计算出q2热损失，也可以根据排烟温度变化来判断尾部受热面沾污程度。
提高水质化验水平，完善水质化验制度：正确的水质化验分析，可以有效地指导锅炉运行，考核锅炉排污率的高低和锅炉管结垢情况。正常情况下每台锅炉的排污率最少在5﹪以上，一般10T/h以下的锅炉很少有排污水回收再利用装置，所以排污量的多少直接影响锅炉的热效率，这就要求水质化验人员具备较高的水平、熟练的技术，指导控制排污量的操作。每一台锅炉运行的好与坏，效率高不高，是否节能降耗，用指标考核用数据说话，综合评价建立起良性循环机制。
测试手段的完善与实施，不但可以对锅炉进行单台考核，正确指出燃料的热量有多少被有效利用、有多少成为热损失，这些热损失又表现在哪些方面。同时，还可以判断锅炉的设计和运行情况，找出提高锅炉运行经济性的途径。
四、结束语
工业锅炉的节能措施除在运行方式和管理手段方面采取相应的对策，还应在新技术采用上下功夫。首先，锅炉辅机电机小时耗电量每个锅炉房都有340kw左右，采用节能电机有很大的节能空间;在有计划进行锅炉更新改造的同时，适当地对热水采暖地区安装热水锅炉以及环保锅炉，减少换热损失。只要我们人人提高节能意识，节能降耗就会大有成效。
