劉二明

（河南中源化學股份有限公司，河南 南陽 474775）

探究新時期電站鍋爐節(jié)能環(huán)保技術(shù)

劉二明

（河南中源化學股份有限公司，河南 南陽 474775）

在我國國民經(jīng)濟不斷發(fā)展的今天，電力發(fā)揮的作用越來越大，人們開始更加重視電站的運營。同時隨著人們自然生態(tài)環(huán)保意識的逐漸提升，電站運營節(jié)能技術(shù)成了當前企業(yè)發(fā)展的一個關(guān)鍵問題。電站運營必不可少的一種設備就是鍋爐，以前的鍋爐會對環(huán)境造成污染，并且耗能非常大，和我國提倡的具體節(jié)能減排政策是相違背的，所以應用節(jié)能環(huán)保技術(shù)具有非常大的現(xiàn)實意義。論文主要對新時期電站鍋爐節(jié)能環(huán)保技術(shù)進行分析探究，提出一些思考和建議。

新時期;電站鍋爐;節(jié)能技術(shù)

【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.09.035

1 引言

隨著人們生活水平的不斷提升，對居住環(huán)境質(zhì)量的要求也不斷提高，社會各個領(lǐng)域越來越關(guān)注節(jié)能降耗。其中就包括電力生產(chǎn)領(lǐng)域，電站鍋爐在實際運行過程中會消耗大量能源，想要使電站能夠更好運行，增加電站經(jīng)濟效益，就需要節(jié)能改造這些鍋爐，盡量減少鍋爐運行中所消耗的資源以及能源，有效提升電站運行所獲得的經(jīng)濟效益、生態(tài)效益以及社會效益。

2 電站鍋爐節(jié)能運行現(xiàn)狀

2.1 不能實現(xiàn)穩(wěn)定燃煤質(zhì)量

現(xiàn)階段我國很多電站鍋爐仍主要使用煤燃料，而煤燃料自身可燃品質(zhì)、純度以及顆粒大小等均會給鍋爐燃燒率造成嚴重影響?？墒侨济涸牧险麄€采購過程不能限定煤自身品質(zhì)，一般會導致實際燃煤出現(xiàn)的熱值達不到設計熱值。使得燃燒得不到充分燃燒，減小鍋爐輸出率，污染環(huán)境[1]。

2.2 實際運行過程中的平均負荷率非常低

不少企業(yè)站在長遠發(fā)展角度上考慮，一般在對鍋爐實際需求量進行設計時留余非常大，并且受到現(xiàn)代經(jīng)濟環(huán)境等影響，使得鍋爐大部分時間的運營都處于非最佳負荷狀態(tài)，顯著減小了其運行率。

2.3 控制鍋爐能力不強

由于我國電站鍋爐實際運行條件比較苛刻，同時運行過程中的控制能力不強，缺乏儀表檢測設備以及高效監(jiān)控方法，所以無法將鍋爐實際運行情況充分反應出來[2]。同時，運行員自身專業(yè)素質(zhì)比較低，只是依靠經(jīng)驗運行電站鍋爐，降低了運行狀況所具有的準確性，沒有合理調(diào)整其運行，不能確保鍋爐一直處于良好運行狀態(tài)。

3 鍋爐節(jié)能環(huán)保技術(shù)的實際應用

3.1 利用輔機節(jié)能技術(shù)提高鍋爐節(jié)能效率

輔機運行效率會直接影響到鍋爐實際工作效率，所以其在節(jié)能降耗方面的作用是非常大的[3]。設計鍋爐時，相關(guān)設計人員一般僅僅注重主體系統(tǒng)相關(guān)能源問題，沒有重視輔助系統(tǒng)方面的節(jié)能問題，可是輔助系統(tǒng)其實也屬于能源消耗關(guān)鍵環(huán)節(jié)。比如，優(yōu)化風機設計時，一般利用改造設計葉輪這種方式來提升風機運行效率，減少系統(tǒng)能耗，并且還能夠結(jié)合風機負荷實際情況通過各種技術(shù)達到節(jié)能目標。

3.2 合理安排輔機的啟動以及停機

想要達到鍋爐節(jié)能這一環(huán)保目標，就應該合理調(diào)整電站鍋爐里面的輔助機器，這樣能夠減少成本投入，同時還能夠緩解輔機因為一直超負荷工作而產(chǎn)生的頻繁啟停問題，隨著電價狀態(tài)的改變，輔機也會發(fā)生相應的改變，因此相關(guān)專業(yè)人員必須預測輔機超負荷狀態(tài)，依據(jù)預測結(jié)構(gòu)來合理安排設備的啟停，盡量讓設備的啟動處于電價相對較低的一個期間，這樣既能夠減少開機費，還可以降低設備啟動對整個電力網(wǎng)絡造成的不良影響。

3.3 變頻調(diào)速技術(shù)的有效應用

開展節(jié)能降耗工作時，應該重視變頻調(diào)速技術(shù)。之所以應用風機以及水泵等設備，就是為了提高鍋爐運行效率。在我國電廠規(guī)模逐漸擴大的條件下，機制運行承擔的負荷也顯著增加，想要減小機組負荷，就應該快速適應新形勢以及新問題，比較常用的一種方法就是優(yōu)化設計風機出入口位置的擋板，通過水泵出口閥門完成調(diào)節(jié)過程，保證系統(tǒng)能夠高效運行。利用這種方式可以減小水泵以及風機實際運行功效，但很難實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保目標。采取變頻調(diào)速技術(shù)可以有效防止這種問題的產(chǎn)生，得到顯著節(jié)能效果[4]。

3.4 嚴格管控鍋爐燃料

電廠通過鍋爐技術(shù)實現(xiàn)發(fā)電的關(guān)鍵部分是燃料，可是燃料實際燃燒過程中往往存在燃燒不充分導致能源浪費的問題，因此必須在鍋爐運行過程中對燃料進行合理有效的管理。管理燃料時，需要嚴格管理燃料存儲環(huán)節(jié)、采購環(huán)節(jié)以及運輸環(huán)節(jié)等，實際應用燃料前還應該仔細檢驗燃料，同時在燃燒時應該利用合理方法進行調(diào)節(jié)，保證燃料可以被完全燃燒。

3.5 合理設計照明設備，達到鍋爐節(jié)能目的

只有符合電站實際情況的設計才具有較強合理性，并且保證其可以進入具體交付使用階段。電站實際運行中，必不可少的環(huán)節(jié)就是照明，其能夠給工作人員順利工作以及各種機械設備的高效運行提供有利環(huán)境，照明設備的照明效果會直接影響到電站實際工作效率。通常情況下，大多數(shù)電站使用的照明手段均為直接燈光照明，該手段盡管可以滿足晚間工作對照明的需求，然而卻沒有考慮到環(huán)保問題。想要提高鍋爐節(jié)能效率，就應該通過合理照明設計技術(shù)，站在各個角度來設計燈光布置，盡量實現(xiàn)優(yōu)化布置目標，不僅滿足工作實際照明需求，同時減少能耗，降低給環(huán)境造成的污染。

3.6 提高鍋爐控制力

認真掌握所有環(huán)節(jié)以及所有工序所具有的特點以及具體工作原理，結(jié)合豐富經(jīng)驗，依據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)以及具體工作流程來進行控制[5]。比如，當鍋爐處于啟動期時，必須最大程度上降低排汽量或者是不要排汽，通過蒸汽將熱能順利激活。并且對疏水器實際工作狀態(tài)進行控制，使蒸汽熱量可以有效回收到相應擴容器。循環(huán)利用形成的優(yōu)質(zhì)蒸餾水，將其傳至鍋爐給水，降低水處理方面的消費，減少成本。對于傳熱的控制，能夠結(jié)合蒸汽熱量消散途徑來合理處理管網(wǎng)，達到保溫目的。由于保溫管道以及熱設備與所處空間中的空氣存在熱交換現(xiàn)象，所以所采用的保溫元件必須具有相對較低的熱導系數(shù)，并且熱性能要高；如果溫度較高，就應該使用機械性能非常穩(wěn)定的材料；盡量使用吸濕性比較低的材料，從而降低管線腐蝕概率。設計管線的過程中，最好使用極小值管徑并且具體輸送距離不長的方案來減小熱損，有效提高管線獲得的保溫效果[6]。同時，還應具備鍋爐操作以及管理人員所具有的專業(yè)技術(shù)，定期對人員工作技能以及現(xiàn)代化知識進行培訓，對節(jié)能技術(shù)進行不斷完善以及創(chuàng)新，讓電站獲得良好節(jié)能環(huán)保效果。

4 鍋爐節(jié)能環(huán)保技術(shù)的有效發(fā)展

當前節(jié)能減排成為國家能源管理的重中之重，作為能源消耗大戶，鍋爐節(jié)能環(huán)保技術(shù)改造也勢在必行，當前較為有效的方法包括以下幾種。

1）低氮氧化物具體燃燒技術(shù)

低氮氧化物燃燒也叫做爐內(nèi)脫氮技術(shù)，其主要利用各種燃燒方式對整個燃燒中產(chǎn)生的NOx含量進行控制。

2）節(jié)油點火技術(shù)

該技術(shù)主要利用的是高能氣化油槍、等離子技術(shù)、中頻加熱技術(shù)以及高溫空氣技術(shù)等有效點燃煤粉，完成鍋爐點火過程。

3）循環(huán)流化床富氧燃燒技術(shù)

富氧燃燒技術(shù)是有效結(jié)合流化床潔凈燃燒方法以及富氧空氣燃燒方法的一種新技術(shù)，這種技術(shù)的節(jié)能效果非常好。最近幾年，荷蘭以及日本等國家這種研究技術(shù)從原來的實驗階段開始往成熟階段發(fā)展，可是我國這種技術(shù)的研究依然處于實驗階段，有待進一步的發(fā)展。

4）爐內(nèi)強化傳熱技術(shù)

這類技術(shù)主要就是把所使用的鍋爐看作一個換熱器，利用提升鍋爐內(nèi)部元件性能的方法來保證在單位時間以及單位面積中傳遞較多的熱量。

5）采用空氣預熱器

實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保目的：就是指將鍋爐尾部煙道里面的散熱片當作載體，利用煙道里面存在的煙氣把即將進入鍋爐的那些空氣提前加熱至相應溫度的一種受熱面，一般使用的有兩種，分別是管式和回轉(zhuǎn)式。

6）低溫省煤器

其主要是由進/出口箱、換熱管束以及省煤器管屏組成的，其可以利用吸收低溫煙熱這種方式把鍋爐給水有效轉(zhuǎn)化成處于汽包壓力下的一種飽和水的相應受熱面。

5 結(jié)語

新時期我國對節(jié)能環(huán)保方面的要求越來越高，各電站應該依據(jù)節(jié)能降耗方針，在各種政策指導下實現(xiàn)鍋爐運行方面的節(jié)能環(huán)保目的，對電站鍋爐的管理工作以及所采用的技術(shù)進行不斷的改善，采取有效的手段處理現(xiàn)階段我國電站鍋爐實際運行中存在的節(jié)能降耗問題，保證電站可以在激烈的市場競爭中獲得持續(xù)發(fā)展的優(yōu)勢，提高電廠工作人員所具有的節(jié)能環(huán)保意識，降低鍋爐運行中所消耗的能源，從而提高電站運行所獲得的經(jīng)濟效益以及生態(tài)效益，為我國電力企業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標奠定基礎(chǔ)。

【1】林宗虎，徐通模.實用鍋爐手冊[K].北京：化學工業(yè)出版社，2009.

【2】嚴禎榮，羅曉明，王化南,等.基于安全性與經(jīng)濟性相結(jié)合的鍋爐定期檢驗方法探討[J].鍋爐技術(shù)，2011，42(3):31-34.

【3】陳聽寬.節(jié)能原理與技術(shù)[M].北京:機械工業(yè)出版社，1998.

【4】劉鵬，朱立新.淺析鍋爐節(jié)能現(xiàn)狀及其節(jié)能技術(shù)應用[J].中國科技博覽，2011(30):283-283.

【5】李占廣.低碳環(huán)境下電廠鍋爐節(jié)能措施分析[J].環(huán)球市場信息導報，2013(24):117-117.

【6】郭衛(wèi)兵.低碳經(jīng)濟背景下鍋爐節(jié)能策略發(fā)展探究[J].科技創(chuàng)業(yè)家，2012(19):76.

Research on Energy SavingandEnvironmentalProtectionTechnologyofPower Plant BoilerintheNewPeriod

LIU Er-ming
（HenanZhongyuan ChemicalCo.Ltd.，Nanyang 474775，China）

Inourcountrynationaleconomyandsocialdevelopmenttoday，moreandmorepeopleplaypower，begantopaymoreattention to the operation of power plant.At the same time as people gradually improve the ecological awareness of environmental protection，the operationofthepowerstationenergysavingtechnologyhasbecomeakeyprobleminthedevelopmentofenterprises.Powerplantoperation essential equipment is boiler，previous boiler will cause pollution to the environment，and consume a lot of energy，and promote China's specificenergy-savingemissionreductionpoliciesiscontrary，sotheapplicationofenergysavingandenvironmentalprotectiontechnology has great practical significance.This paper mainly analyzes the research on boiler energy saving technology in the new era，the author proposessomethoughtsandsuggestions,for reference only.

newperiod;powerstationboiler;energysavingtechnology

X944

A

1007-9467（2016）09-0126-03

2016-03-22

劉二明（1982～），男，河南長葛人，工程師，從事熱能與動力工程研究，（電子信箱）52664972@qq.com。