荆海豹
国家能源集团陕西神木化学工业有限公司 陕西省榆林市神木市 719319
摘要：世界上，一个国家的发展是以人均能源消耗量来衡量的。由于经济扩张，我国拥有世界上增长最快的能源市场，能源资源有限，而我们对此的需求量巨大。这一巨大的需求主要由火力发电厂来满足，因此有必要最大限度地利用发电厂的发电能力。火力发电厂发电量占世界总发电量的75-80%。火电厂锅炉是提高电厂效率的重要组成部分，火电厂的节能减排过程很大程度上取决于锅炉的效率。为了达到上述目标，需要对火电厂锅炉运行进行评估，找出影响锅炉性能的因素。
关键词：火力发电厂；锅炉运行；节能减排的关系
引言： 火电厂节能减排工作复杂，具有开放性、非均衡性和互操作性等特点。为了识别影响电厂系统的序参量，基于协同学理论，建立了火电厂节能减排协同进化体系。根据基于变异理论的势函数的特点，将其性能分为高效、低效和临界情况三种运行状态。为了实现火电厂节能减排动态绩效评价，提出了一种动态评价准则。最后通过对火电厂单位发电量和烟尘排放量的经验分析，得出了该单位火电厂的节能减排量。节能减排存在“高效”和“低效”的绩效状态。2012年6月以前的业绩大多是低效的，节能技术项目投入后情况发生了变化，2012年6月以后节能减排表现是高效的，符合实际情况，证明了该方法在火电厂节能减排动态性能评价中的有效性。
1.火力发电厂锅炉运行与节能减排的重要性
面对严峻的能源和环境形势，火电厂不仅是我国能源消费的支柱产业，也是我国节能减排的重点，需要承担更多的节能减排责任。同时，节能减排的绩效也会影响企业的发展和中国经济的可持续发展。近年来，许多火电企业不断加强节能减排管理，同时加大相关技术投入，提高节能减排效益。系统由相互作用、相互联系、相互制约的元素组成，它拥有整体功能“。火电厂，包括炉、汽轮机及其相应的辅助设备。可以看出，火电厂也是由一系列相互作用的因素组成的系统。热电厂自动控制装置协调各部分的工作状态，适应不同的环境，实现对整个发电的调节和调整。当政策或技术发生变化时，工厂将在技术和管理方面进行创新，以适应新的标准和要求。因此，火电厂的节能减排受到设备、技术和政策的共同影响。显然，传统的静态评价方法不能满足复杂作业效率评价的要求。根据协同理论，复杂系统内部各要素之间既有竞争功能，又有协作功能，是促进系统动态演化的互动关系。当系统的性质发生变化时，只有少数几个变量控制着整个系统的演化，使其从无序状态持续向有序过渡。本文将运用复杂系统科学协同理论，对火电厂的节能减排性能进行评价。通过分析内部因素之间的交互关系，找出决定系统性能的关键因素。然后，这些关键因素的趋势可以用来探讨整个系统的演变。[1]
2.火电厂节能减排的可行性分析
火电厂由炉子、汽轮机、发电机及其各自的辅助设备组成，涉及能量转换，这意味着它是一个由多个相互作用的因素组成的复杂系统。因此，火电厂的节能减排是以各种系统为基础的。本文重点研究了火电厂节能减排的开放性、非平衡性和协调性。热电厂的节能减排是开放的。在植物的产生过程中，植物、自然环境和社会环境之间存在着物质、能量和信息的交换。例如，电厂需要在能源市场上购买煤，因此煤质会影响炉膛效率和污染物排放浓度；电力负荷会影响机器效率、发电率和脱硝装置的运行效率；灰渣和脱硫副产品的使用将受到市场价格的影响。总之，火电厂在整个发电过程中不断地与外界交换物质、能量和信息。耗散结构是一种讨论开放系统从无序状态向有序转换的机制、条件和规律的理论。没有物质、能量和信息交换的系统最终会陷入无序状态。因此，这种开放性将促进热植物节能减排到有序状态。
热电厂的节能减排一直处于非平衡状态.耗散结构理论认为，均衡结构是一种死结构，只有开放的、非平衡的系统才能有序。
在发电过程中，火电厂不断地交换材料，同样，火电厂的节能减排也经历了从旧结构向新结构的演变过程，具有协同作用。许多火电厂不断改进传统的生产工艺，采用先进的除尘、脱硫、脱氮辅助设备，每台设备都自动调整其工作。在控制系统下，使整个装置能够有效运行，并能控制消耗率、电耗率、SO2、NOx和烟尘排放。这些改造极大地改变了火电厂的运行。传统的发电结构断裂，新技术使设备相互协调，提高了系统效率。[2]
3.优化火力发电厂锅炉运行，促进火电厂节能减排
3.1改造技术，采用新型弹性密封组件
原来的锅炉回转式空气预热器结构庞大，密封性能差，大机组投运一段时间后空预器漏风几率大，严重影响了锅炉的效率和风机的电耗。改造后可采用新型弹性密封组件、合页弹簧技术及密封滑块自润滑合金技术。空预器漏风率和运行时间二者成正比的关系，可利用停炉时进行检查并重新调整密封组件。
3.2回收烟气余热
热管换热器是一种高效的传热元件，普遍应用于锅炉烟道的余热回收。热管换热器用于热回收应用中，以冷却应用中进入的新鲜空气。采用热管换热器连接新风和回风，研究了热回收系统的热性能和热回收效率。采用1、1.5和2.3的回新风质量流量比来验证新风的传热和温度变化。新风入口温度控制在32～40℃，回风温度保持在26℃左右，结果表明，新风和回风温度随新风进口温度的升高而增大。当入口新鲜空气温度增加到40℃时，蒸发器和冷凝器部分的效率和传热也提高到48%左右。质量流量比对效率的影响对蒸发器侧为正，对冷凝器侧为负。随着新风入口温度的升高，热回收与常规空气混合的焓比提高到85%左右。对热管换热器的最佳效率进行了估算，并与现有实验数据进行了比较。结果表明，在新风进口温度接近热管流体工作温度时，其效率接近最佳效率。
3.3降低锅炉燃用油
近年来，许多人关注环境问题，特别是全球变暖的影响，减少温室气体co2的排放对我们来说意义重大。回收锅炉（6 RB）单一锅炉系统管理，产生足够的蒸汽以维持磨机的运行。RB的主要燃料是黑液，但由于蒸汽量不足和压力控制，我们不得不额外使用原油，因此油的混合比在热量基础上高达20%。锅炉严格按照规程要求进行降温降压，在负荷120MW时，逐渐要求汽机将高、低旁路打开，通过在滑停过程中合理利用汽机旁路等方法，在不投用燃油的情况下，将汽机缸温降至最低，最大限度的减少机组冷却时间，节约了停炉燃油，并为检修工作提供了有利条件。
结束语：将节能减排技术与火力发电厂相结合，可以构建热电厂节能减排的体系。作为火电厂技改工作的核心，要从火力发电厂的基本情况出发，做好调查研究，了解技术发展情况，选择适用于火电厂锅炉实际情况的技术。
参考文献：
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