段贺龙 姜爱民 李家兴
（辽宁工程技术大学机械工程学院，辽宁 阜新，123000）
摘要：电厂在运行时使用的主要是汽轮机、发电机、锅炉。这些设备之间有效的配合才能实现高效的火力发电。火力发电对国家而言具有非常重要的经济价值，但是会消耗大量的资源，并且对环境会产生较大的破坏，如何控制锅炉运行时的能源消耗，提高锅炉运行的效率是当前需要重点解决的问题。
关键词：电厂锅炉；节能；改造措施
引言
近年来，随着我国经济的快速发展，锅炉扮演着越来越重要的角色，但因锅炉具有高使用、高能耗和高污染等特点，其烟气、灰渣、废水等污染物的排放带来环境污染、能源浪费等一系列问题。随着环保压力加大、节能力度加深以及使用安全加强，锅炉节能减排的深入研究势在必行。
1锅炉应用过程中存在的问题
隶属于动力设备的锅炉，本身就具有较大的容量以及极高的参数特征，为了能够确保锅炉正常的应用，那么企业就必须通过现代化的科学技术，加强锅炉技术手段的研究。基于现代化发展背景下，虽然我国企业的锅炉设备技术有了较大的进步，为地区各界人士生活以及生产工作提供诸多的帮助，但是通过实际调查发现，锅炉运行过程中因为存在的能源消耗量较大等问题，在导致锅炉运行效率难以提高的基础上，也阻碍了企业长期稳定的发展道路。总之，要想保证企业走上可持续发展道路，那么当前最紧急的任务就是解决动力设备的效率问题，这才是眼下最应该做的事情。
2电厂锅炉节能改造措施
2.1炉拱改造技术
炉拱可促进炉膛中气体混合与组织辐射和炽热烟气流动，从而能够及时地着火燃烧燃料。但现阶段我国所采用的锅炉用汽量与额定负荷通常不匹配，采用的煤种变化大，且与设计煤种之间存在一定差距，因而这就要求需改造炉拱使其更好地适应煤种需要。炉拱经优化改造后使得火床燃烧强烈，同时火焰具有较好的充满度与强烈的旋转。而因前拱降低以及后拱加长，所形成的拱间喉口间距从最初的2．0m左右缩至1.0m，该一项改造措施加强了气流扰动混合，同时也对气流进行了重新组织，加强炉内燃烧，显著地提高前拱区以及炉膛的温度，使其温度＞1400℃，也在一定程度上对燃料着火条件予以了改善。煤着火点提前以及炉膛温度提高，能够显著地减少灰渣含碳量。烟气旋流混合也在一定程度上促进了烟气中焦炭粒子分离，进一步燃尽落在火床上与新燃料层。最终便能够有效地减轻对环境造成的污染，进一步扩大燃煤品种应用范围。
2.2循环水系统改造
系统由锅炉、热网以及用户组成，为提高系统效率，在满足用户要求基础上充分利用燃料热量，从而实现洁净生产以及改善环境的目的。因此，决定质量因素包括热水温度、循环热水量、供回水温差、水力平衡与系统调节，以降低电力消耗，提高系统运行的经济效果。开展分区措施，能够在一定程度上减少循环水量。改造方式如下:于锅炉供水总管引出一根旁通水管，不仅可对生活区的供水量及其温度进行调节，还可减少锅炉及其管路通水量，最终起到减少电力消耗与系统阻力的目的。经过改造能够降低系统循环水量20%左右，将其总阻力降低至0．28MPa，水泵运行效率可达到80%以上。
2.3优化锅炉燃烧调节控制系统
应选用智能自动化经济调控系统，充分结合专家推理技术、智能决策技术，研制满足电厂锅炉燃烧监控需求的控制系统。如：某电厂60万超临界机组通过锅炉燃烧智能调节控制系统的使用，可以提高锅炉效率1%左右，送、引风机电耗降低200～600kW，氮氧化物排放量降低19.8%，再热器减温水用量减少30%，有效提高了汽轮发电机组的热交换效率。采用锅炉燃烧智能闭环控制系统，可以有效提高锅炉热交换效率，减少点火的燃料损失和提高其点火燃烧的稳定性，同时可以降低氮氧化物、CO等污染物的排放量。如：对于一台30万的国产机组而言，估计其条件，同另外1台没有采用变频器进行技术升级改造的机组运行数据进行对比分析，发现采用变频调速节能控制后，一次风机系统每小时大约节约电能资源600kW，如果按照该机组全年运行6000h进行估算，则大约可以节约电能资源360万kWh，如果按照电厂平均上网电价按0.4元/kWh进行估算，则电厂两台机组经变频调速节能改造后可以获得约288万元的直接经济效益。由此可见，变频节能调速升级改造所获得的经济效益较为良好，尤其在实际低负荷调控运行工况下，其节能效果将更加明显。
2.4通过变频调速技术实现锅炉节能降耗
在实际锅炉运行当中，只有融合较多的辅机共同运行，带动主体系统稳定运行的基础上，是锅炉高效率以及高质量应用的重要保证。从本质上来讲，作为具有极高复杂性的辅机系统，在对其进行调整环节中，通常是由技术人员加以操作。基于辅机系统视角下来看，要想稳步推进锅炉的高效运行，那么就必须确保风机以及水泵等设备处于稳定的运行状态。在企业持续发展当中，基于生产需求的不断扩大，与之而来的就是日益提高的机组负荷现状，过去大多数的企业要想保证负荷有效降低，一般会要求工作人员，对风机维出入口挡板或者是水泵出口阀门进行调整。虽然能够短时间内保证负荷有效降低，但是长期来看，并不利于风机或者是水泵的稳定运行，最终在不能够达到降耗目标的基础上，一定程度上更会导致锅炉的使用寿命不断减少。针对该种现状，工作人员在锅炉运行当中，只需要借助变频调速技术，优化辅机零件即可。与此同时，为了能够保证锅炉始终保持稳定运行状态，以最高效率辅助企业生产，那么应用环节中，还需要要求工作人员以实际运行现状为出发点，对锅炉加以合理的调整。
2.5锅炉节能炉温控制
电厂锅炉节能炉温控制属于一个动态过程，在启动过程中，静置常温下燃煤会转变为气化状态。在针对这一状态下炉温进行控制时，因为炉温限制较多，就需要通过人工控制方式来实现。随着近年来锅炉不断使用，可以将整体锅炉炉温控制过程分为多个不同阶段，具体主要包括：①原料煤、水与添加剂送入磨机研磨阶段；②锅炉启动阶段；③锅炉正常运行阶段。在这三个阶段中，进料阶段需要将炉料加热至100℃左右，并且当达到洗涤塔阶段之前，需要确保炉内燃料全部达到气化状态，而后关闭吹氨口，促使锅炉内炉层可以达到均匀状态。在启动操作初期阶段时，因为炉温较低，这时就需要尽可能降低一次热量，从而可以有效加速升温。此外，在启动过程中也需要充分减少燃料用量，以便确保启动操作可以顺利完成，同时，在针对循环硫化床锅炉进行压火操作的过程中，需要及时停止给煤，待床温下降至恒定温度下限值时，需要及时关闭送风装置，确保送风装置可以处在停止运行状态，而后需要关闭引风机与返料风机，从而降低压火处理后床料出现结渣情况。
结语
在火力发电过程中，合理地控制电厂锅炉运行的能源消耗，能够有效推动电厂的平稳前行。伴随当前，改革开放的深入，我国的用电量进一步增加，在电厂供电方面的要求也在逐步增加，在此过程中一定要重视合理地对锅炉燃烧进行控制，这样才能保证电厂锅炉节能效果的提高，保证电厂的可持续发展。
参考文献
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