摘要：锅炉作为火力发电的核心能源转换单元，其节能降耗直接关系到整个火力发电的效率，对其进行改进和优化是未来火力发电技术发展的一个重要方向。针对火力发电厂锅炉，在简述其运行基本原理的基础上，提出粉煤锅炉的运行控制节能措施，以此为实际的锅炉运行控制提供可靠参考借鉴，保证锅炉运行的稳定性，提高运行效率，实现预期的节能降耗目标。
关键词：火电厂；锅炉；节能；措施
1导言
我国以火力发电为主且煤炭的消耗量很大，而且在煤炭燃烧过程中会产生大量的二氧化碳、二氧化硫等有害物质。因此，无论从提高煤炭燃烧效率还是从降低煤炭燃烧所带来的环境污染均需通过洁净煤燃烧技术来实现。火力发电以传统能源为主要能源，传统能源供应压力较大，且环境污染问题日趋加重，使火电锅炉节能成为需要关注的焦点问题，因此有必要从运行控制角度入手，深入探讨行之有效的节能措施。
2火电厂锅炉运行基本原理
火电厂锅炉主要用于燃料燃烧，吸收燃烧后产生的热量，然后对热炉当中的水进行加热，以此形成动能，它的运行原理包含下列几方面：(1)煤炭燃烧，向炉膛中投加适量燃料，使其不断燃烧，使化学能转换成热能；(2)燃料燃烧时与氧气发生化学反应，生成高温烟气，此高温烟气中含有大量的热，于锅炉的内部运行，依次经过过热器与再热器等，开始热量传递，将热量传递至工作物质，最后基于相变作用形成可得到水蒸气的重要组分；(3)水蒸气在汽轮机当中进行热能传递，水蒸气在汽轮机当中可作为机械能，为其运转提供足够的能源。
3火力发电厂锅炉节能降耗现状及问题分析
从当前我国火力发电的锅炉使用情况来看，本文在研究中根据我国的工业锅炉能效标准GB 24500—2009对我国13座以煤为主要燃料的火力发电厂的512个工业用蒸汽锅炉的能耗效率情况进行了统计，具体情况如表1所示。
从表1来看，在我国火力发电厂的锅炉使用中，依然是以高能耗的锅炉使用为主，如图1所示，在整个火力发电厂的锅炉调研数据中，一级能耗的节能锅炉的使用率非常低，整个占比为6.84%，而3级能耗的锅炉的占比高达48.05%。
表1 我国火力发电厂锅炉能耗情况统计
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图1 我国火力发电厂不同能耗级别锅炉占比
4我国火力发电锅炉能耗存在的问题及原因分析
通过对我国13座火力发电厂的512个锅炉的调研分析进行总结，当前的火力发电厂的锅炉在设备及使用管理的过程中主要存在以下几方面问题：
4.1燃料问题
燃料作为锅炉运行的直接能量来源，其燃烧的效率直接关系到火力发电锅炉能够获得的蒸汽的效率及能量转换效率，提高燃料的燃烧效率是提升火力发电锅炉的能效、实现节能减排的一个重要方面，也是我国当前火力发电厂锅炉面临的一个重要问题。大部分的火力发电厂是直接使用原煤和块煤作为燃料，没有对燃料进行处理，而原煤和块煤中含有大量的杂质和有害物质，其燃烧效率低并且环境污染严重，是我国当前火力发电厂锅炉节能降耗面临的重要问题。
4.2锅炉运行问题
通过实际的调研和分析来看，在火力发电厂的3级能耗的锅炉中，其最大的特点就是整个锅炉运行的过程中的负荷效率非常低，80%以上的锅炉无法达到锅炉出厂设计的效率运行，从而导致了锅炉在火力发电中的能量传输效率明显下降，同时这种较低负荷的运行状态使锅炉的使用寿命也受到了严重的影响。而造成这一方面的主要原因就是其在使用的过程中的操作不规范，没有对锅炉进行定期的维护和保养、以问题为导向进行维修使用等。
4.3锅炉设备使用及管理问题
从对我国火力发电厂不同能耗等级的锅炉使用情况分析来看，我国火力发电厂现行使用的锅炉大部分还是20世纪的产品，3级能耗的锅炉占据了大部分，其能耗高效率低，即使是在更换中，依然还是以低廉的3级能耗的锅炉为主。这主要是因为火力发电厂只注重当前的利益，而没有从整个发电厂的长远及综合效益来考虑，导致大量使用高能耗低效率的锅炉产品和技术来满足当前的火力发电需求。
5火力发电锅炉节能降耗的对策与措施
5.1 注重锅炉选型和燃料选择
首先从火力发电厂本身的日常工作开展的实际情况来看，需要在工作开展过程中不断投入大量的锅炉设备以及燃料以满足发电工作的需求，所以说实现火电厂锅炉的节能降耗工作是火电厂一项需要长期解决的问题，同时也会影响到火电厂长期经济效益的实现。在锅炉选型完成后投入使用的过程中要及时对炉外小管道进行普查，对于腐蚀、冲刷减薄超标管道或管件进行更换或消缺处理;对于涉及到过热器的管道要计算运行时常，对于超过运行时常的管道需要及时更换。另一方面由于部分锅炉型号在使用过程中对燃料有一定的要求，这个时候需要工作人员在选择燃料的时候还需要与该火电厂使用的锅炉相适应。
5.2调整风量
调整锅炉中的风量是对锅炉实际运行效率进行优化的重要措施，在锅炉中，燃料的燃烧实际上就是煤炭与氧气发生的化学反应，此时要对一次与二次风量进行实时观察，对风量配比进行合理设置，通过适当的调整来达到预期的供热效率。应用前期，需对风量比例进行合理设定，这是使床层压力满足要求的关键。另外，对风量比例进行合理设置还是由于炉中煤炭颗粒的粒径太大，所以需要通过这样的方式来保证煤炭流动性。锅炉运行时，需要对空气指数进行有效控制，对此需在保证煤炭流动性前提下，对风量数值予以严格控制，合理设定配比及风量数值。针对二次风，其风量应有足够供给量，使煤炭与氧气充分接触，使煤炭得到彻底燃烧。
5.3对锅炉炉内负荷进行调整
按照相关技术规范对具体操作方式进行适当调整，尤其是操作速度的调节必须适当，不可盲目提升速度，使调节过程稳定有序。使煤炭在炉膛中得到稳定燃烧的主要操作措施是在减小炉内负荷的基础上，先将粉煤撤出，再停止供风，当负荷提升时，先增大供风，再增加燃料，使运行保持稳定。锅炉运行时，可能出现超负荷，此时会使炉膛内产生结焦。为防止结焦，对运行效率造成影响，需要在内部进行配风试验，调节一次风与二次风实际风量，同时在不同区域选择适宜分量配比，以此从根本上防止结焦现象的发生。另外，还要对锅炉中吹风范围与风量频率进行适当调节，确保锅炉中所有受热面都不会被粉煤所污染。
5.4控制锅炉的能耗
在设备以及煤炭的优化工作完成后需要面对的便是优化锅炉工作系统，在锅炉系统的控制工作中需要进一步细化控制方法，具体可以从以下内容入手解决:首先优化燃烧工作的控制系统，燃烧作为发电厂能源转化的开始阶段，燃烧工作涉及到燃料的投放，空气的排入以及制粉工作，需要精确控制这几项内容才能保证火电厂发电效率进一步提高。在发电厂煤炭的选取中需要尽可能选择清洁煤，相对来说清洁煤的燃烧效率更高同时排出的废气更少，这样能够在锅炉运行过程中尽可能的提高燃料的利用效率。能耗控制的最后还需要注意对没有充分燃烧燃料的再利用，通过锅炉内部的循环系统充分燃烧投入的煤炭资源，避免出现资源浪费的情况。
结束语
综上所述，锅炉作为应用实现洁净燃烧技术的关键设备，在实际运行中发现能耗过大的问题。基于技术改造的方式可以提升整个系统对资源的利用率，发挥出更理想的经济与环保效益，而给水泵在运行过程中稳定性更高，因此具有一定的参考价值。
参考文献
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