摘要：锅炉在日常生活中扮演重要角色，生产过程中所产生的蒸汽或热水可以为用户提供采暖或通风，也可为工业提供加热、烘干、蒸煮、消毒等。随着电厂锅炉参数、容量的提高，发电容量极大提高，产生更多的经济效益，但也引起了一系列环境问题，如排放的硫氧化物造成酸雨危害，产生的氮氧化物引起光化学烟雾、环境污染、臭氧层破坏等问题。国家“十三五”计划规定，国内电力行业必须进行脱硫脱销处理。因此针对电厂锅炉设计中存在的问题进行研究，主要对其进行节能改造，使锅炉运行过程中实现节约资源、保护环境的要求。本文主要针对电厂锅炉在结构设计中存在的问题提出一些具体的解决措施。
关键词：电厂锅炉；设计；问题；对策
锅炉在设计、制造、安装等方面在法律法规方面都有明确的规定，需要在严格的监督和管理下进行操作，但在当前锅炉制造设计过程中还存在着一些问题，人们越来越关注锅炉的安全。锅炉作为一种承压设备，极易发生爆炸危险，因此在锅炉设计制造过程中，需要对具体的工艺进行严格控制，有效的保证锅炉的质量，确保其在使用过程中的安全。
一、锅炉设计制造中存在的问题
锅炉设计制造中存在的问题主要有以下方面：节能减排体系不完善，锅炉内水质差，锅炉排烟量大，热损耗多。
1、锅炉节能减排体系不完善
锅炉节能减排工作最近几年受到政府和企业的重视，但之前锅炉运行主要考虑脱硫，脱氮技术还不够完善。结合现有的企业生产技术，实现脱硫脱氮除尘一体化，便成为重点发展方向。之前节能减排体系的不完善，使电厂锅炉没有配备一体化的脱硫脱硝设施。锅炉生产过程中所排放的废气中含有大量的二氧化硫，如果不进行脱硫而直接排放到大气中，则会加剧酸雨的形成。锅炉燃烧排放的一氧化氮引起小白鼠中枢神经受损，出现痉挛和麻痹，二氧化氮会刺激呼吸道，且毒性为一氧化氮的4～5倍。由于锅炉燃烧产生的污染物对环境和人体造成极大危害，所以有必要对锅炉进行节能减排体系的完善。
2、锅炉内水质差
按照国家规定，锅炉生产用水，必须经过专业设备处理后才能使用。但是很多企业为节省成本，并未按照相关规范和标准执行。由于较差的水质中含有的杂质较多，在长期使用过程中，会形成较多的水垢，附着在锅炉内壁上。影响锅炉的换热与运行，甚至爆炸。
3、锅炉排烟热损失多
锅炉在燃烧过程中会产生大量烟尘，若对烟尘不进行处理而直接排放，会造成很多热量损失。相关数据表明：每当排烟温度升高10℃～15℃，其热量损失相应也会增加1%。排烟过程中热量损失的主要来源有：火焰中心温度太高、锅炉受热面积不够大、锅炉漏风等。产生漏风问题的原因主要是锅炉炉膛、锅炉的底部及干式排烟机的底部设计不合理。锅炉运行中产生排烟热损失是一个非常严重的问题，同时也给电厂周围环境产生一定影响。
二、电厂锅炉设计中存在的问题的解决对策
随着国民经济的持续发展，科技的进步，国民生产总值的不断增加，锅炉设备越来越广泛地应用于我国各个行业，成为我国发展国民经济的不可或缺的发电、发热设备之一。在生产使用中，为尽量提高锅炉的燃料的燃烧效率，保证锅炉正常、有效运行，保护人身和财产安全，促进国民经济更快、更好地发展，电厂锅炉在设计过程中必须从以下几点解决上述问题：
1、做好锅炉设计、制造后期交流工作
锅炉安装完成后，维护人员要与制造商就设计、制造中存在的问题做必要的技术交底，并组织相关的培训。对于锅炉设备制造商，制造和生产过程也属于锅炉机组的设计，但是，用户和维护人员对于具体的设计思想并不熟悉。因此，在锅炉安装的施工现场，相关人员应与后期维护人员做技术交底，并完成好相关培训工作，这都是锅炉制造商的职责。
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2、提供技术支持材料
需要工作人员做好市场调查，选出经济又实惠的金属材料，对锅炉制造过程中的腐蚀，易磨等问题进行充分的考虑，对于锅炉制造过程中受热面管子易破裂的问题，需要工作人员经常进行水质的检查，如果水的质量不合格，不仅会影响受热面管子破裂的问题，还容易发生腐蚀的状况，对于材质的选用和验收也一定要严格。在设计锅炉时还要保存好相关材料，主要包括设备的设计、运行、安装、维护等图纸和一系列的相关材料。制造商要将这些材料交给使用方，并保证及时更新这些材料，而最近的更新期限则是锅炉出厂前。对于锅炉设计、制造的设计图、说明书等，制造商应该直接提供给买家。如果设计中存在着变动时，需要明确对商家告知，同时对改动的部位进行明确标注。
3、改造燃烧系统
采用煤气化无烟燃烧技术对锅炉燃烧系统进行改造。这一技术的核心就是将燃烧过程中所使用的固态煤气化，最终达到充分燃烧的目的。使用这一技术能够有效避免煤在燃烧过程中产生的灰烬，并提高燃烧效率。过去我们通过在锅炉外围安装除尘设备来进行除尘，但是效果并不显著。而使用该项技术，可有效减少废气中灰尘的含量，对空气及环境的保护有重要意义。所以有必要在锅炉结构方面进行改造，从而推广煤气化无烟燃烧技术。
4、控制锅炉的漏风问题
漏风是常见的问题之一，漏风使排烟量增大，烟气排放过程中带走了大量本应该用来发电的热能，此外，漏风也会导致燃料不充分燃烧，最终造成严重的资源浪费。漏风问题的主要原因是锅炉本身设计和制造的缺陷。因此想要解决漏风问题，就必须改善锅炉的设计，做好锅炉使用前的检查工作，同时在锅炉使用过程中，要注重锅炉的维护和检修。
5、合理安排辅机的启动及停机
目前，直吹式制粉系统被广泛应用于我国各大电厂，要想使锅炉实现节能减排，需要对锅炉使用中的辅助机器进行合理调整和优化，对发电过程中的超负荷状态准确预测，并根据预测结果，适时启动和停止辅助机器，此外，机器启动最好选择电价不高时段，这样不仅可以减少开支，而且可以有效缓解对电力网络的冲击力。
6、应用变频调速技术
社会在高速发展，电能的需求量也是与日俱增，为适应社会发展的需求，电厂规模在扩大，机组负荷在增强，目前降低负荷的方法最常用的就是改变风机出入口挡板位置以及调节水泵出口阀门的大小，这种方法虽然可以满足发电需求，在一定程度上降低风机和水泵效能，最终降低电厂损耗，但是这种方法有一定的副作用，为了更好的、更合理的使用锅炉的辅机，保证锅炉高效可持续运转，变频调速技术应运而生。变频调速技术能弥补传统方法的不足，更高效环保的保证电能的产生。
7、应用清洁燃烧技术
目前，在火力发电的过程中，为了节约煤炭，减少有害气体排放，降低空气污染，各种先进的锅炉燃烧技术被广泛推广和应用，例如：下饲式炉排、振动式炉排、角管式锅炉等，与此同时，各种各样的清洁燃料，清洁燃烧技术层出不穷。
结语：随着我国社会经济的迅速发展，污染问题越来越严重，环保已经成为各个领域发展的首要前提，为此国家提出了可持续发展的发展理念。对着环境保护的不断推广，火电厂为了实现环保低能的运行目标，需要对电厂进行不断的改造，才能保证运行的可持续发展。因此对锅炉结构进行合理设计，把先进的技术推广开来，节能减排，减少环境污染，对火电厂企业可持续发展，具有十分重要的指导意义。
参考文献：
[1]聂井会.对火电厂锅炉节能减排的探讨[J].城市建设理论研究（电子版），2017（15）
[2]张允霞.关于电站锅炉设计的可靠性研究[J].科学技术创新，2016（19）
[3]钱英.热能动力工程在电厂锅炉中的应用探讨[J].科技风，2017（14）
论文作者:王红波,张雪锤
论文发表刊物:《电力设备》2019年第6期
论文发表时间:2019/7/9
标签：锅炉论文; 电厂论文; 过程中论文; 技术论文; 节能论文; 设备论文; 排烟论文; 《电力设备》2019年第6期论文;