徐军得
华电新疆发电有限公司红雁池电厂 新疆乌鲁木齐 830001
摘要：对于火力发电厂来说，锅炉节能减排意味着更高的经济效益和更友好的自然环境。因此，从某种角度来看，节能减排技术的应用有助于提高火电厂的生存能力。火力发电厂必须从成本控制和自我管理开始，在确保供热效率和质量的基础上，尽可能降低能耗和热源传输损失。根据锅炉使用现状，提出了相应的改进建议。
关键词：火电厂；锅炉；节能减排技术
引言
从一些气象数据来看，中国近年来的空气质量状况不容乐观。根据调查，造成严重环境污染的主要因素包括火力发电厂的化石能源燃烧和汽车尾气排放。节能减排势在必行。火力发电厂在为社会建设输送大量能源的同时，也会在一定程度上污染环境。为此，我国颁布了有关节能减排的法律。在满足社会供电需求的基础上，严格控制污染物排放，将污染物规划和节能减排纳入节能减排指标。
1火电厂节能环保机组技术改造的重要性
火电厂作为我国电力建设中的重要组成部分，承担着我国绝大部分的电力生产建设。在传统的火电厂生产中，由于需要消耗的能源较大，并且在电厂实际生产运行中，无论是对机组设备的性能升级改造还是环保系统改造，都是以机组整体能耗作为最终的衡量标准。因此，应针对电厂机组生产运行参数和环保系统运行参数进行全面分析，将不同机组环保系统的技术应用效果做出对比，结合节能控制理论和环保技术理论综合提出针对特定机组类型的改造方案，进而在兼顾节能环保效果的同时，优化机组的整体生产运行能力。
2 锅炉节能技术现存问题
2.1负荷能力较低
致使这种问题出现最重要原因在于，企业在估计锅炉负荷时出现了计算式问题，高估了锅炉负荷能力。错误地认为锅炉即便在负荷较低的状况下也能够正常工作，保持不错的生产效率。不过在锅炉实际运行过程中，由于能源利用率过低，出现了能源铺张浪费的情况也比比皆是。
2.2余热利用率低下
锅炉不仅要具备基本供热功能，同时还要具备余热处理功能。将余热通过特殊的技术重新利用，提高能源利用效率。然而从市场调查情况来看，许多锅炉都并不具备余热处理功能，无法回收锅炉多余热量，这部分热能由于没有及时处理，而被白白流失。
2.3燃烧设备与煤炭质量问题
火电厂锅炉运转离不开烧煤。对锅炉燃烧来说，煤是非常重要的原材料，煤的品质会对锅炉节能产生直接影响。部分火电厂由于没有使用质量上乘的煤，如脱硫煤，而是使用颗粒大、间隙小、品种不良的原煤。因原煤并没有经过清洗与初识加工，所以原煤表面存有大量污染物。这些煤在锅炉燃烧的过程中会排放出大量的有害气体，在污染环境的同时，影响了其燃烧的效率和热能供应效率。
3实现火电厂锅炉节能减排措施
3.1改造电厂中所使用的锅炉设备
当前国家电力资源紧张，为了能够实现可持续发展，贯彻落实国家颁布的可持续发展制度，首当其冲的措施就是对于电厂锅炉设备的节能改造工作，对于锅炉当前的发电技术进行升级整改，提升能源转化效率，减少能源损耗，提升工作效率。第一步，提升能源转化率，在能源转化为电力时难免存在能源转化损耗，通过先进的科学技术来升级电厂锅炉设备，降低转化损耗。在进行煤炭燃烧工作时，可以利用现代净水技术手段，例如离子交换、反渗透净水等技术来降低燃烧损耗。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆离子交换装置主要依据离子交换原理来净化原水，水与树脂的离子互换，减少水在加热过程中产生的水垢，降低水垢对于热能的消耗。做好锅炉的维护保养工作，保证锅炉在运行过程中处于良好的工作状态，避免改造锅炉过程中需要重新安装锅炉，减少成本投入。
3.2 合理安排辅机的启动及停机
从工作效率入手也可以促进节能降耗工作的进行，比如讲节能降耗作为一个工作项目分配给各员工，举办节能降耗指标比赛活动，提升各员工节能降耗意识，提升工作效率。当前国内电厂普遍使用的大型机组都是直吹式的制粉系统，为降低锅炉设备的电力损耗，需要配合对应的辅助机器，合作运作不但可以减少成本，还能在一定程度上解决由于工作量太大导致辅机时常出现重启和停机的情况。辅机在工作时容易受到电价差异的影响，所以电厂应该安排专业技术员针对超负荷状态进行检测和评估，基于评估的数据来合理调整辅机的启动机停机时间，将时间段安排在电价较低的时段，不但能够减低开机电耗，还能减低辅机启动时对于电网的冲击。
3.3锅炉系统改造策略
首先对于大部分火电机组配备的回转式空气预热器由于其结构特性和运行特性所必然存在的漏风，会一定程度上影响系统各主要风机的运行能耗并且导致锅炉排烟热损失的增加进而影响锅炉效率。这里提出一种电厂风烟系统空预器的性能优化改造策略，通过周期性统计空预器进出口过量空气系数与排烟温度、煤质工业分析全水分与挥发分、SCR 出口 NO x 浓度、脱硫系统进口 SO 2 浓度、空预器风烟侧差压等数据及其变化趋势，挑选稳定的运行工况进行数据对标分析，利用大数据数据处理或针对空预器漏风率做与其各影响因子的多元非线性回归手段得出可能存在的关系模型，并且在接下来的生产运行中有针对性的进行设备性能试验，以验证模型的误差率，进而在未来生产运行中为运行人员操作及热工控制方面给出指导意见，提升机组运行安全、环保水平。其次针对锅炉燃烧系统所存在的诸多问题中，循环流化床锅炉的“四管”爆漏、变形问题尤为突出。由于其结构和工艺方面的特殊性，必然会使高温高速的飞灰烟气对炉内蒸汽管道受热面带来的磨损、腐蚀、热应力形变等问题。随着国家大力推进“新旧动能转换”，且特高压输电、新能源在各省不断提升的发电份额，电网对火电机组调峰能力的要求也在考验着各发电企业的运行、改造、问题处理能力。受天气影响，当光照条件、风速变化大等情况下，新能源上网功率的短期内快速变化对电网产生极大冲击，这就要求火电机组承担起电网调峰、调频、调压的责任。循环流化床锅炉由于其蓄热能力特性，实际运行情况对负荷变化响应相对较慢，通常出现的午间调度负荷短时间下拉，蒸汽管道内流量急速变化，锅炉热负荷不能很好跟踪，壁温变化产生的热应力使管壁情况逐渐劣化，最终导致变形甚至爆管。这里提出一种循环流化床锅炉机组负荷预测策略，有助于针对其蓄热能力对负荷变动反应慢这一特性提前制定机组的负荷曲线和调峰策略。利用机组长期的运行历史数据、全省主要新能源机组的天气数据以及电网调峰指令历史数据，建立以时间、天气、电网负荷需求、机组运行计划为影响因素的样本模型，通过大数据手段对已存在历史数据进行数据处理及挖掘，得出机组功率预测模型，并利用数据挖掘和机器学习对已有模型不断优化，提升功率预测准确率，为机组提升电网需求响应能力、机组节能安全运行水平提供数据支持。
结语
在当前节能环保和力推可持续发展的大形势下，火力发电厂必须与时俱进，将生产状况与国家的大政方针保持一致。在火力发电厂推动燃煤节能，不仅符合国家的发展政策，而且从企业自身生存来看，节能减排也是保证其健康稳定发展的必由之路和大势所趋。所以，必须建立人与自然和谐发展，国家与企业利益相关的意识，才能够深入理解节能减排的重大意义，才能够将节能减排这一可持续发展理念有效落实，从而促进我国火力发电事业的健康发展，也能帮助火力发电的工作环境得到有效的改善。
参考文献：
［1］杨怀忠.燃煤电厂锅炉、汽轮机以及辅机部分的节能技术分析［J］.中国高新技术企业，2013（32）：81-83.
［2］吴成新.电厂锅炉节能现状及节能技术发展探讨［J］.能源与节能，2013（11）：101-103.
论文作者:徐军得
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第9期
论文发表时间:2018/11/15
标签：锅炉论文; 机组论文; 节能论文; 火电厂论文; 电厂论文; 负荷论文; 能源论文; 《建筑细部》2018年第9期论文;