神华神东电力山西河曲发电有限公司（国家能源集团山西分公司） 徐怀德

从生产角度上来看，火力发电是第二产业，无论是在就业方面，还是在吸引劳动力方面都有着重要的贡献。从生活角度上来看，火力发电对于人们而言较为重要，能够显著提升人们的生活水平。由此可知，在我国社会经济发展过程中，火力发电在其中发挥着重要的作用，但从目前来看，火力发电主要应用的燃料是煤炭，虽然煤炭仍然有着十分丰富的储量，但会造成环境污染。因此，为能够让火力发电发挥出更好的经济、环境综合效益，有必要积极研究和探索火力发电节能措施。

1 火力发电厂锅炉的概述

我国火力发电规模较大，同时用电需求也较大，火力发电厂一般会聚集在有着丰富煤炭资源的区域，只有这样的区域建立火力发电厂才能够创造更大的效益。但与一些发达国家相比，我国火力发电厂在进行供电过程中存在着能耗过大问题，说明了我国的火力发电厂在进行发电时没有达到预期的效能[1]。无论是在火力发电厂所应用的设备方面，还是对于燃料的应用方面都存在着一些问题，为了在满足人们用电需求的同时达到节能目标，有必要加强火电厂各项工作的管理改进。

火力发电厂中所应用的设备包括汽轮机、发电机和锅炉等，再加上一些辅助装置来完成火力发电的整个过程，在这当中设备所具备的运行状态，会直接对火力发电厂的运行效率带来影响。在火力发电厂的能量构成中，锅炉是其中的关键所在，同时也是进行能量输入的主要窗口，通过设备来将煤炭转化为热能，从而为火力发电厂的运行提供动力。与此同时，锅炉也能够为发电机和汽轮机带来能源。随着火力发电厂的逐步发展，锅炉、汽轮机等设备发挥出了更加明显的作用，从锅炉本身来看，主要包括了锅炉本体以及相关的辅助装置，且锅炉本体包括了省煤器、下降管等，辅助装置则包括了点火装置和烟风道等。

在锅炉运行中，煤炭是其中的主要燃料，通过燃烧煤炭产生热量来加热锅炉，从而进行了能量的转化，利用蒸汽来驱动汽轮机，达到发电的目标。一般情况下火力发电厂的锅炉有着两层底部结构，一层放置煤炭，另一层带来空气流通，让煤炭能够保证燃烧的同步，从而在短时间内实现温度的提升，同时锅炉中的水也会吸收热量，进而在其中创造出高温高压的环境，在通过和汽轮机的连接来释放其中的压力，从而带来能量的转化。具体的工作内容包括以下几个方面。

首先是煤炭燃烧，是火力发电厂中的基础环节，将燃料填入炉内，在满足通风燃烧的条件下来实现能量的转换，在这个过程中所需要重视的主要问题是能够实现充分的燃烧。其次是通风管理，火力发电厂的运行离不开有效的通风管理，煤炭通过燃烧来产生高温气体，其中包含着较大的热量，如果在通风时直接释放掉这些热量，那么就会导致能量的浪费。另外，在燃烧中也会出现粉尘，如果不能够妥善处理就直接对其进行排放，那么就会造成严重的污染。最后是能量传递，火力发电厂在运行过程中，煤炭燃烧就是化学能向着热能进行转化的过程，在锅炉中产生水蒸气进而对汽轮机进行驱动，实现了机械能向电能的有效转化。

2 火力发电厂锅炉运行需要注意的问题

锅炉是火力发电厂中主要的设备，煤炭在燃烧中会带来废渣废气，其中包含了氨氮化合物和二氧化硫、二氧化碳等，如果排放到空气中会给带来环境污染，同时也对人们的生命健康带来威胁。锅炉燃烧中如果不能够完全消耗其中的燃料，那么就会造成能源的浪费，所以有必要在火力发电厂锅炉运行中加强控制，实现节能的目标。首先在锅炉燃烧中有针对性的控制燃料燃烧，确保其获得足够充分的应用，这一目标的实现需要提升锅炉运行效率，另外也要控制好对锅炉运行造成影响的各项因素，其中包括煤炭的质量，如果煤炭质量较差，那么必然会对锅炉运行带来不利影响。其次，要确保燃料投放得均匀，从而为锅炉运行提供好的环境，避免燃料发生浪费的情况，同时也降低了锅炉的能耗。最后，要对锅炉运行进行定期维护，对其中出现损坏或者老化的零件要及时进行更换，从而使得锅炉的运行效率获得提升。

3 火力发电厂锅炉运行能耗问题分析

3.1 燃料当中存在杂质

在火力发电厂运行过程中，煤炭是其中的主要原料，可以说燃料的选择会直接影响锅炉能耗的情况，如果煤炭在燃烧之前并未经过处理，那么在进行锅炉燃烧的过程中就会影响整体的效率。同时，煤炭本身的质量也会带来不同的燃烧效率，如果煤炭因为质量较差而难以充分的燃烧，那么也同样会影响锅炉运行的效率，使得锅炉无法产生足够的热能。与此同时，煤炭质量不足也会对燃烧的稳定程度带来不利的影响，或者在燃烧的过程中带来大量的废渣，除了未能够充分利用煤炭资源外，也造成的严重的环境污染。火力发电厂的锅炉运行中，除了消耗煤炭之外，也会消耗一定的燃油，尤其是在停炉和燃炉时，工作人员的操作不规范，导致在锅炉运行中虽然能够到达到预期的冲转参数，但汽轮机却无法达到实际的冲转要求，从而造成大量的能耗。另外，一些火力发电厂并未做好煤炭的存放和检查工作，同时在采购过程中没有充分的保证煤炭质量，会加大燃料消耗，同时也会增加火力发电厂的成本。通过调查发现，一些火力发电厂因为没有实现燃料合理配置而出现煤炭利用率下降的问题。

3.2 锅炉运行效率不足

在火力发电厂的发电过程中，锅炉运行效率低也是产生能耗的重要原因，因为锅炉负荷不能够达到高效率运行的需求，所以在火力发电中不能够达到预期标准值，那么必然会对锅炉能量传输带来不利的影响。除此之外，运行负荷也同样会影响锅炉寿命，例如频繁发生锅炉熄火的问题，从而使得其中的燃料无法得到充分的燃烧，因此就会增加能耗，同时也会对锅炉的性能带来影响。出现该问题是由多方面原因引起的，包括煤炭质量不足以及锅炉操作问题，等等。在锅炉运行中，如果出现非计划性熄火，且这种情况出现的次数逐渐增加，那么就必然会对锅炉运行安全带来不利影响，且会增加锅炉消耗，造成能源的浪费。相比于一些发达国家，我国目前大部分火力发电厂中锅炉所处的运行条件都相对较差，且管理能力也较为有限，在实际的工作当中缺少专门检测锅炉状态的仪器仪表，因此难以实现对锅炉运行的有效控制。除此之外，在锅炉运行中，缺乏足够的监控力度，没有对锅炉运行情况进行充分掌握，仅仅是依靠经验来对锅炉状况进行判断，从而造成的能耗的增加。

3.3 锅炉管理问题

火力发电厂在运行过程中，管理人员并未建立长期目标，在进行设备采购时为了节约成本而选择质量较低的设备，在实际运行过程中就必然会频繁发生故障，从而对于整体的回报率带来不利影响。同时，这样的设备运行中也会带来更大的能源消耗，与节能要求不符。同时，也会使设备容易发生老化问题，如果在锅炉运行中发生炉渣堆积的问题，从而增加硫化物含量，进而减少受热面积，最终导致能源的利用率降低。

3.4 设备老化

火力发电厂锅炉在运行过程中有着故障发生率高和运行时间长的特点，如果在锅炉运行中缺少有效的管理养护，且不能够对其中的结块和炉渣进行及时的清理，特别是过热器表面和水冷壁有着较高的炉渣含量时，就会对燃料的利用率带来不利影响，并降低锅炉受热的交换率，从而导致能源严重浪费。锅炉之所以会出现老化的情况，除了没有进行及时的清理之外，也与锅炉所采用的安装方式和检修措施有着重要的关联，如果检修措施缺乏足够的合理性，且安装设备过程中所应用的工艺技术不科学，那么就会导致锅炉运行中更容易出现磨损和老化的问题，对锅炉机组运行效率带来不利影响，导致能源浪费的情况发生[2-3]。

4 火力发电厂锅炉运行控制节能策略

4.1 提升燃料的应用效率

火力发电厂锅炉运行控制想要进一步提升节能效果，就必须重视技术上的提升，对锅炉设备进行持续的完善，提升锅炉运行效率和燃料利用率，在降低成本的同时获得更高的效益，从而实现节能的目标。如果锅炉的质量能够得到保障，必然会相应地提升电能质量，以更好地满足人们的需求。与此同时，要注重专业人才的培养，从而使得锅炉运行控制更加的规范合理，从而提升锅炉生产效率。除此之外，火力发电厂要注重创新发展，重视科技的研发和应用，将更多先进的设备应用到火力发电厂的运行中，如利用吸收粉末的设备来直接吸收锅炉运行所产生的锅灰，以达到更好的运行效果，避免造成环境的污染。

4.2 控制飞灰可燃物

火力发电厂锅炉在运行过程中可能会发生一些小的问题，如果这些小问题持续的积累就会导致锅炉运行中发生突发性问题，进而加大锅炉中的能源损耗。如锅炉运行中存在的漏风现象，这可能会导致飞灰可燃物的出现，并且造成环境污染。与此同时，锅炉运行中因为煤炭燃烧所产生的二氧化碳，也会造成严重的空气污染，煤炭燃烧分解成微小粒子，质量越低的煤炭燃烧时越容易产生燃烧不完全的煤渣，如果锅炉运行中呈现出密封的状态，那么就会吸收细小粒子，一旦发生锅炉漏风的情况就会污染环境。飞灰可燃物能够通过锅炉缺口与空气之间进行反应，并向着其他的区域进行扩展，从而加剧环境污染。与此同时，漏风的问题也会影响锅炉温度，如果锅炉运行无法保证温度就需要应用更多的燃料，因此必须做好锅炉质量的保障，才能够实现对飞灰可燃物的控制，最终达到节能的效果。

4.3 锅炉的优化改进

火力发电厂锅炉在运行过程中如果不能够充分地燃烧煤炭，那么就容易出现煤渣，甚至会导致煤渣的堆积，从而带来其他的负面问题。面对这样的情况，为能够有效降低成本投入，使得煤炭的应用效率获得提升，会选择应用质量好的煤炭，如此一来旧的煤炭就会形成堆积的问题，长此以往这部分煤炭就失去了价值。为了达到更好的锅炉运行节能效果，就要求工作人员能够避免旧煤的浪费，避免煤炭出现掺杂燃烧的情况，提升煤炭利用效率的同时也实现了节能的目标。除此之外，如果煤炭堆积的时间较长，在实际应用的过程中还会增大锅炉负担，从而造成大幅度的能源损耗[4]。

4.4 加强锅炉设施管理

通过火力发电厂锅炉设施的有效管理，能够实现能源损耗的降低，从而提升锅炉运行的合理性，使得锅炉生产成本获得提升。一般情况下，作为火力发电厂的工作人员，应该在锅炉设施管理中注意燃油的应用，以此来让燃料获得更充足燃烧，当然并非将燃油作为主要的燃料，在应用燃油时应注意具体的方法和细节。

4.5 提升蒸汽利用率

在火力发电厂的锅炉运行中，应重视对其中的蒸汽进行合理化应用，从而减少其中的能源损失，使得整个锅炉运行效率获得提升，同时也能够更好地发挥锅炉的各项功能。当火力发电厂锅炉处于满载运行状态时，应结合锅炉运行效率来对其进行从高到低的排序，运行器件应该在做功的前提下对高压蒸汽采取膨胀措施，从而将其转化为低压蒸汽。除此之外，锅炉最初运行时应严格控制锅炉排气量，从而使得蒸汽的比例获得提升，对于锅炉运行效率进行提升。

4.6 做好前期准备工作

火力发电厂锅炉在运行前，做好前期的准备工作是非常有必要的，避免锅炉运行过程中发生突然停止或者其他故障问题，这必然会对锅炉运行效率带来负面的影响，不利于节能目标的实现。针对锅炉机组来说，应建立健全完善的责任制度，对各项责任进行明确的划分，具体落实到个人头上。同时，也要针对锅炉运行质量做好监测工作，对相关的激励机制进行完善，防止锅炉运行中发生故障问题，这样一来火力发电厂的发电质量就能够获得提升，在提升煤炭燃烧效率的同时也获得了更好的节能效果。

另外，在锅炉开始运行之前，应对技术规范和要求进行明确，对具体的工作内容进行合理性的安排，通过配置专业技术人员来确保锅炉能够保持稳定的运行。与此同时，也要做好相关技术人员的培训工作，保证工作人员具备足够的专业技能和知识，实现整个工作队伍理论基础的提升，同时也要能够掌握有效的管理模式，从而达到锅炉运行控制节能的目标[5]。

4.7 降低热损失

火力发电厂锅炉能耗增加主要是因为热量损失所造成的，所以需要采用多方面的措施和方法来提升热量的利用率，极可能的降低热量损失。在锅炉运行中需要全面检查各个系统，避免空气预热装置发生漏风的问题，确保空气预热装置的封闭，从而为锅炉燃料的燃烧带来足够的氧气，实现燃料的充分燃烧。同时，也要对制粉系统能量消耗进行控制，尽可能地降低烟尘排放，否则将会对燃料燃烧效率带来不利影响。另外，在控制锅炉内部温度时，应避免锅炉问题产生的热量损失，同时也要做到定期吹灰，清理其中的烟尘，保持散热装置的洁净和干燥，从而使得热量传输效果获得提升。最后需要注意的是，为了控制锅炉和空气之间的热交换现象，应在其中的热水管外包裹一层保温材料，从而实现节能的效果。

5 结语

总而言之，在火力发电厂中锅炉是其中重要的组成部分，为了避免出现能耗过大的问题，应实现对锅炉运行的合理控制，积极应用先进的技术，从而实现节能效果，促进行业的可持续性发展。