彭旭
陕西能源麟北发电有限公司 陕西省宝鸡市721599
摘要：随着我国人民的生活水平日益提升，对电力能源的需求与日俱增。无论是日常家庭生活用电，还是各类工厂企业生产建设的用电量都在不断增大，我国的能源不足问题日益凸显。因此，站在从长远的角度来看，在电力能源方面必须对火力发电厂锅炉的使用效率提出更高的要求。在电力能源的生产过程中火力发电厂所采用的主要生产工具是锅炉。通过在锅炉中燃烧煤炭资源从而将煤炭能源直接转化为电力能源，解决能源所属地区的电力缺口问题。在火力发电厂的实际运行过程中，确保通过多种方式方法进一步提升锅炉燃烧效率是现阶段解决目前节约煤炭资源紧缺的最主要方法，只有进一步提升锅炉的燃烧效率才能有效节约我国现有的煤炭资源。因此可见，对于火力发电厂锅炉节能降耗问题的研究，在我国电力资源的有效应用以及电力资源的节约问题中具有极其重要的意义。
关键词：火力发电厂；锅炉运行；节能；对策
一、火力发电厂锅炉运行原理
在火电机组发电的过程中，主要是依靠锅炉燃烧燃料来提供原动力的。炉燃烧燃料将锅中的水加热成为符合参数要求的过热蒸汽，形成蒸汽动能。其原理主要是按照以下几个流程；第一，燃烧煤炭能源；由制粉系统加工后的煤粉经一次风吹入炉膛内部，使其充分燃烧，之后在燃烧反应下把化学能转化成热能。第二，高温烟气热传递；锅炉燃烧把煤炭燃料中的一些杂质成分和碳物质经过氧气反应形成高温烟气，这些高温烟气之后再经过锅炉水冷壁、屏式过热器、高温过热器和再热器，逐渐将热量通过受热面的金属壁面传导至锅炉内部工质中，并在相变的作用下形成水蒸气组分。第三，热能转变成汽轮机的机械动能；具有一定压力和温度的蒸汽驱动汽轮机，把热能转变为机械能。
二、火力发电厂锅炉节能降耗存在的问题
（一）设备质量问题
质量优秀的设备是高发电效率的保障，而部分火电厂为了短期的高额利润选择使用质量较长的锅炉，不仅浪费了大量的燃料还降低了发电效率，同时造成更多的污染，违背了可持续发展理念的要求。此外，锅炉质量不过关，可能会引发有关的安全事故，对工作人员的生命财产安全造成威胁，并且在其运行过程中，发电状况也不稳定，故障的发生率更高。
（二）锅炉老化问题
火力发电厂的锅炉在使用的过程中，由于使用年限过长，会产生一定程度的老化问题。在这些锅炉生产运行过程当中，这些老化问题会直接影响火力发电厂的发电效率，这不仅制约着厂家的生产经济效益，更严重的是造成能源的大量浪费。
（三）不完全燃烧出现的热损失
首先，锅炉的负荷、燃烧时间和燃烧的工况不相符，配风不够合理，锅炉炉膛火焰中心的位置过高，锅炉内部的煤炭没有得到充分燃烧等形成的机械、化学不燃烧的热损失。其次，没有重视原煤特性，也没有及时的对煤量进行有效的调整，煤量过多或大幅波动，燃料无法真正的燃烬，造成能源浪费。
三、火力发电厂锅炉节能消耗措施
（一）对锅炉设备进行相应的改造工作
对于绝大多数的火力发电厂而言，其原有的锅炉设备都要进行定时的改造以及维护工作。这样做的主要目的是能够进一步提升锅炉在运转过程当中对相关燃料的利用率，最终达到节能减排的目的。在锅炉设备的维修和保养过程中，通常情况下都会对部分零件采用小修或者替换的方式来进行改造工作。科学合理的维修保养能够进一步提升锅炉设备在实际应用过程当中的运行效率。锅炉设备中包含了许多相关组成设备，例如送风机、引风机等。
在针对锅炉的送风机和引风机进行定期维修改造过程中，只有进一步减少送风机以及引风机的电能消耗量，同时逐步提升锅炉内部的气流通风情况，才能使得锅炉设备在应用过程当中更好地提升其实际的燃烧效率，从而大幅度减少资源浪费问题。
（二）增加煤炭品质，减少煤炭消耗量
若火力发电站想要做到节能减排，减少煤炭消耗总量，行业相关人员必须加大对煤炭燃烧技术的研究，研发全新助燃剂或是燃烧方法，完善煤炉内部设备结构，提升煤炉在燃烧过程之中的热量散发效果，使燃料能够进一步提升燃尽效率。同时火力发电单位必须重新制定煤炭的采购标准，避免在采购过程中出现贪腐败问题的发生。笔者建议，在火力发电站进行采购时，可以邀请相关专家和地区领导一起进行采购工作，三方一起制定采购标准，在考察期间对每个煤场生产的优质美煤进行综合评价，选取其中3～4个优质煤厂家样品进行检验，并依照检验报告有针对性选择煤炭生产厂家，并签订具有法律效益的订购文书，为了防止煤炭厂家在降低煤炭品质，火力发电单位还需要不定期随机抽取煤炭样品进行检验，进而在最大程度上保障煤炭质量能够高于一般煤炭质量，这样在煤炭燃烧过程中就可以配合煤炉燃烧技术提升发电效率。
（三）对风压、风量进行合理控制
一、按照相关的规范标准有序进行调整，应尽可能降低一次风压，通常高负荷在9.5kPa～10kPa，低负荷在9.5kPa以下，磨煤机一次风调门开度保持60-70%为宜，降低一次风量占比，注意了解一次调门的流量特性，调节过程中需要注意调节速度应适当，保障炉膛内燃烧稳定。二、进行锅炉二次风标定和空气动力场试验，保持各燃烧器风门开关灵活，通过金属壁温、左右两侧各段烟温、蒸汽温度等判断并保持锅炉配风均匀；定期进行氧量计标定，为合理配风提供依据；必须对飞灰可燃物进行每班取样分析，飞灰在线测量装置要进行维护和标定；三、在锅炉省煤器出口水平烟道加装CO测量装置并把测量数据引入DCS，采用CO浓度配合氧量对风量进行校正。当燃料充分燃烧时，烟气中CO含量一般低于100mg/Nm3，当产生燃烧不完全现象时，CO含量会急剧升高至数千甚至上万mg/Nm3，利用这一特性能有效消除氧量测量误差对风量调节的不利影响。运行中烟气CO浓度目标值控制在30mg/Nm3～200mg/Nm3，能保持锅炉配风在最佳状态。为避免CO测量值大幅度变化引起的锅炉风量波动，CO校正回路要合理设置延迟时间和校正速率。最后，还需要对二次风量的供给进行控制，保障锅炉内部的煤粉有足够的氧气和燃烧时间，这样才可以让煤炭燃烧更加彻底，减少燃料热损失。
（四）合理安排辅机启停工作
要实现锅炉节能降耗的目标，除了对锅炉本身进行各种调整以外，还可以对锅炉的辅机进行调整。对辅机进行合理的调整，不仅能够降低电力生产所需要的成本，还可以缓解辅机工作时出现的频繁启停现象。设备的频繁启停，会产生大量的电能浪费，不利于实现节能降耗的目标。由于峰谷电价的实施，辅机在工作的时候，在峰谷时段会出现较大的差异。这就要求员工能够精准预测辅机的超负荷状态，并及时做出调整。
四、结论
综合上文所述内容，可以得出火力发电过程中锅炉管理工作的重要性。我国是人口大国，也是能源需求大国，火力发电在近几年中扮演的角色愈加关键，为我国人民生活水平提升贡献了宝贵的力量。为了我国可持续发展战略需求，保障我国节能减排工作能够履行国际承诺，火力发电管理人员必须有意识提升采购质量，提升煤炭质量增加燃烧效率，并且搭配全新的锅炉设备，最终在提升发电量的同时达到理想节能减排目的。
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