摘要：电站锅炉作为当今文明社会发展的动力之一，在促进人类文明社会发展中起着主导作用。电站锅炉作为节能减排的主要目标之一，仍然具有很大的发展空间和潜力，电站锅炉的节能减排不仅关系到电站的整体效益和职工的利益，而且为当今日益枯竭的地球环境提供了一条更好的发展道路，无论是在人类文明的整体还是在其他更深层的层面。对锅炉总体设计和高精度加工制造业来说，提高其物理性能是一项艰巨的任务，也是当今各行业亟待解决的重大问题，是可持续发展不可或缺的环节。本文分析了目前电厂锅炉运行的普遍使用情况，以及亟待解决的诸多不足，为电厂锅炉节能降耗提供了有效的解决方案。
关键词：电厂锅炉；节能降耗；可持续发展；能源利用率
引言
电厂锅炉采用煤炭作为燃料，通过煤炭燃烧生成的热量对锅炉本体内的水进行加热，当水温达到可以把水转化为高压的水蒸汽时，便可以驱动汽轮机运转，发电机从而形成旋转磁场来为用户发电。当前，电厂锅炉普遍的运行效率都不高，燃料的利用率较低导致锅炉发电机组大量耗用了不可再生能源[1]， 所以对电厂锅炉的节能降耗技术进行深入的分析研究是十分必要的，具有十分重要的现实意义。
1、电厂锅炉运行中节能降耗的意义
电厂锅炉应用节能降耗技术， 可以大幅度提升电厂锅炉的运转效率， 与此同时， 还为我国相关管理部门的管理提供了重要的保障和作用。因此， 在电厂初步建设设计环节中， 就应该选购节能型的电厂专用锅炉， 如此才可以对节能降耗工作提供设施上的保障。而对于企业已有的锅炉， 可以应用先进的技术进行改造， 通过改造后， 可以有效提升煤炭的使用效率。节能降耗的目的和意义不仅是为了给企业创造更多的经济收益[2]， 同时也为了能够使电厂锅炉实现更高的运行效率， 并保证拥有较高的安全性。在实际运行中应用电厂锅炉节能降耗技术， 可以改变传统的技术， 创新新技术， 并增强节能降耗技术的应用效果。
2、锅炉供电原理及其优劣势
（1）火力发电厂发电的实质是将煤和其他物质中的化学能转化为热能。大部分热能通过各种方式转化为我们需要的电能，其余的热能则由用户或企业使用，关键设备是锅炉，可以转换能量。在能量转换开始时锅炉设备的第一步是预热，煤粉通过风机送入炉室与它原料混合，使其在炉室内充分燃烧。当炉内温度、压力稳定时，锅炉可实现高温水、蒸汽的连续有效输出。（2）电站锅炉与其他一般企业使用的锅炉不同，电站锅炉在内部结构上具有明显的优势[3]，电厂锅炉房容积明显大于普通锅炉，且排气、排渣孔较大，自净化性能良好，这使得有效地排放燃料燃烧过程中产生的废渣和废气成为可能。另外，热电厂同时采用供热和供电，多功能的能量转换提高了热电厂的效率，降低了资源浪费率。（3）同样，电站锅炉也存在许多缺点。首先，煤被用作燃料，当今社会煤炭资源日益稀缺，高效发电离不开高参数锅炉，高参数锅炉对煤炭的需求越来越大。其次，虽然电厂正在进行多功能改造，但热回收的其他方面仍然效率低下，造成资源浪费。
3、电厂锅炉节能过程中出现的几点问题
3.1锅炉内的水质问题
在火力发电方式下，蒸汽作为动力推动汽轮机转动发电，必须对锅炉内的水进行净化。如果在锅炉运行中忽视了水的净化和筛选，那么杂质水不仅容易粘附在锅炉内壁上，使锅炉逐渐腐蚀，而且在供热过程中会产生大量的热量。水净化可以避免这个问题。目前大规模的存在是不可避免的，过剩的成本和能源消耗也是不可避免的。
3.2燃料燃烧不充分
在燃烧过程中，燃料本身的性质会影响燃料的燃烧，因此在燃烧过程中不能产生足够的热量。也就是说燃料不能达到最大产热量，导致资源在储备状态下浪费。通常在选择燃料时有些燃料的成本相对较低，但不能满足电厂锅炉的实际燃烧需求。为了解决这一问题，有必要对锅炉的总体结构进行分析[4]，并根据市场上燃料的总体性能进行改造，但改造不是一蹴而就，这给资源节约带来了困难。
3.3电厂锅炉在机器运行中消耗了大量的能源
机器运行中存在自然损耗，锅炉的供电需求通常较大，供电范围也较宽。在更多电源的情况下，机器的损耗也会增加。如果在机器运行中没有后续的维护，就会导致更多的能量损失和机械设备的损失。
3.4 操作人员专业素质比较差
发电厂锅炉操作人员技术能力一般较差，习惯于习惯性工作，缺乏科学认识，有的教育水平低，不重视节能问题，不合理使用锅炉导致燃料燃烧不足，缺乏有效的激励机制。他们的工作，并不能改变他们的日常操作。
4、节能降耗在发电厂运行过程中的使用情况
4.1 辅机节能技术
发电厂锅炉实际运行过程中为了提高节能效果，一般会重点对辅机工作方面进行优化，从根本上提高辅机工作的效率。辅机的工作效率如果能得到有效的提高，则对于整个锅炉运行消耗会起到十分理想的控制结果[5]，这一点在以往的发电厂锅炉设计过程中是十分容易被忽视的一点。以往在进行电厂设计的过程中会更加重视发电厂锅炉主体能源消耗的有关设计，而对于辅机的关注不是很多，导致很多可以有效提高效率的辅机设计难以得到充分的应用。有关研究表明， 在发电厂锅炉的运行过程中，辅机产生的能耗大，发电厂锅炉设计人员应当针对辅机进行重点的优化设计，从辅机的材料到结构等多个方面同时进行切实的优化，从根本上提高辅机工作效率。
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4.2 利用变频调速技术提高锅炉节能降耗水平
在电站锅炉的整个运行过程中，需要更多的辅机配合主系统的运行。可以说，辅助系统是保证机组正常稳定运行的重要组成部分。电站锅炉运行系统是一个能耗较高的系统，其组成是非常复杂和庞大的。一般来说，辅助系统的运行是主要部分，需要手动调整和操作，手动调节效率较低，辅助系统所用风机、泵均恒速运行，将大大增加电站锅炉的能耗。虽然在风机进出口安装挡板或调整泵的出口阀可以降低机组的运行负荷，以满足机组负荷增加带来的新要求，但这种情况会增加风机和泵的工作负荷，降低运行效率。风机和水泵不仅会增加电厂锅炉运行的能耗，而且会在严重的情况下产生副作用导致电站锅炉不能正常运行。变频调速技术在电厂锅炉运行过程中的应用，可以对辅助系统进行合理的调整，保证其运行负荷满足电厂运行的要求。需要注意的是，在变频调速技术的应用过程中，必须根据辅助系统的实际运行情况安装变频调速装置，保证变频调速装置的正常稳定运行，提高电站锅炉运行效率，降低电站锅炉能耗。
4.3 优化对燃料的管理
发电厂发电过程中最为基础的就是燃料，其生产过程中十分重要的一个环节就是对于燃料的使用管理。使用管理的过程包括燃料的采购、运输、存储，只有确保燃料的正常供应管理，才能确保使用过程中不会因为燃料问题而带来一系列不良情况。燃料的成本在火力发电厂当中一般都有着比较大的比重，所以考虑成本问题的时候应当考虑到燃料涉及到的各个环节，从始至终的进行考虑。同时必须通过过程控制的方法来有效控制每个环节的成本，有效的把控燃料的具体成本。成本相同的情况下应当使用比较高质量的燃料，同时采用更加合理的运输储存方式来尽可能的降低燃料损耗。总而言之，要实现发电厂节能降耗，就必须要通过采取各个方面的措施来尽可能的降低成本并减少损耗。 随着竞争变得越来越激烈，采购的过程中就要充分考虑到发电厂具体的节能降耗问题，采取燃料管理的技术来确保发电厂能够真正做到节能降耗。
4.4 锅炉本体改造
分离式烟气余热回收装置通过在锅炉内增设余热回收装置，一般可分为直接接触式换热器和间接换热器。直接接触式换热器采用喷水直接与烟气进行热质交换。该方法热回收率高，可吸收烟气中大量有害物质，但是该方法回收的水质呈酸性使用范围有限，这种方法一般不适用于发电厂锅炉房。间接换热器又称烟气冷凝热回收装置。由于电站锅炉烟气中水蒸气含量高，凝结过程中烟气释放出大量的汽化潜热，电站锅炉冷凝余热回收装置的效率高于传统燃煤锅炉的省煤器。在常规锅炉的烟道中增设烟气余热回收装置，可以提高锅炉的热效率，减少能源浪费。同时，还可以降低用户的运营成本。
4.5 其他节能降耗技术的应用
在电厂锅炉实际运行过程中应用节能降耗技术， 无法单凭一种技术就达到最好效果， 而是要进行多维度的节能降耗技术应用， 如此才能达到电厂锅炉节能降耗技术应用的最大成效。首先， 可以在实际工作过程中尝试应用变频调速技术， 在当今时代中， 电厂锅炉在运行中的电量值不停的波动， 这就需要对发电量进行灵活的调整和变化， 需要对相应的设备进行不断的调整。因此， 在调整的环节中应用变频技术， 可以满足其需求的同时还可以减少人力的投入。再者， 电厂在设计相关照明设备过程中， 首先要掌握生产实际状态， 进而调整照明范围， 从而可以降低能源消耗， 也可以对电厂内的用电量进行灵活的调配。这其中采购部门选择的灯具也要充分考虑环保的因素， 继而实现可持续照明管理。另外一方面主要是燃料的管理和监控环节， 这也是电厂在实际运行中的核心基础环节， 关系到之后的每个环节的节能降耗水平和效率。首先要提高对燃料的仓储、采购、运输等各个环节的重视程度， 建立统一、严谨的仓储和采购制度、标准， 并针对于每种燃料的燃烧率进行定期的记录， 将记录数据反馈给相关领导， 进而对燃料进行有效的分析[6]， 为领导决定采用何种或哪家燃料供应商的产品提供决策数据参考， 这些都会直接影响到电厂的发电实际成本， 同时也对电厂的经济效益产生直接的影响。因此， 在电厂实际运行过程中， 应实时掌握电力系统的实际情况， 根据电力系统的升级和发展情况， 决定电厂在运行中所要选择的燃料， 这也是当今燃料发电竞争激烈的主要原因。于此同时， 如若想在激烈的竞争环境中降低燃料的损耗， 就应该对燃料进行科学、合理的管理， 建立并完善相应的管理制度和体系， 引导电厂相关工作人员明确通过燃料实现节能降耗的目的和意义， 进而提升燃料管理和节能降耗的成效。
结束语
电力企业在电力需求量逐渐扩张的今天，已经迎来了科技化的改革契机，与此同时电力资源的浪费就成为制约变革的一大桎梏，电厂锅炉做为消耗能源的一个重要节点，应结合成本的控制目标、节能减排的有关政策指南，综合的评定锅炉节能的可能性，导入科学的方案，最大限度的保障电厂锅炉节能降耗的程度，循序缓解日前资源短缺的问题，使得能源的利用率增强，缩减锅炉发电过程中对环境造成的破坏影响，结合电厂锅炉节能的现状展开分析，展望未来的技术发展，为电厂锅炉的节能创造更多的可能。
参考文献:
[1]范晓贝.论节能降耗在电厂锅炉中的实现[J].中国新技术新产品,2015(24):152.
[2]马北中,李根,王晓岚.节能降耗技术在电厂锅炉运行中的应用[J].山东工业技术,2015(21):38.
[3]李志强,赵彦娜.电厂锅炉节能现状及节能降耗技术初探[J].科技与企业,2015(19):115.
[4]展宗波.电厂锅炉的节能技术分析[J].电子技术与软件工程,2015(18):229.
[5]陈亮.谈节能降耗中热能与动力工程的实际运用[J].山西建筑，2017，43（17）：178-179.
[6]仲勉.节能降耗技术在电厂锅炉运行中的应用探讨[J].科技视界，2017（10）：148
论文作者:吴均益
论文发表刊物:《电力设备》2019年第4期
论文发表时间:2019/7/8
标签：锅炉论文; 电厂论文; 节能降耗论文; 燃料论文; 过程中论文; 电站论文; 发电厂论文; 《电力设备》2019年第4期论文;