浅析电厂锅炉节能改造措施

2015-01-30孟庆杭

资源节约与环保 2015年11期

煤炭作为不可再生能源，消耗量日益增加，节能减排作为国家战略得到各发电企业的重视，锅炉的能耗大效率低是现实问题，从燃尽率、运行效率、排烟损失、传输损失、动力消耗等方面分析，找出节能改造的措施。

1 导致锅炉能耗大的原因

1.1 煤炭的质量问题以及给煤装置技术问题

国内大部分的电站锅炉是以煤矿直运过来的或者经过市场处理过的煤炭作为燃料，并且是以直接入炉的方式进行燃烧，这样就会导致入炉煤热值和成分偏离原有锅炉设计值，造成煤炭不完全的燃烧，有害气体排放超标。市场加工中掺杂了矸石、化学品和其它杂质影响锅炉的燃烧效率；给煤系统采用直接输配的装置，无法保证煤质稳定的达到设计值，燃尽率低，因此煤炭的质量问题和给煤装置技术问题导致了煤炭的浪费。

1.2 运行负荷低

企业设计锅炉系统的时候往往过分考虑企业的长期发展，过分强调负荷的适应性，必然造成锅炉设计裕量大。受到金融危机的影响企业开工率低，发电负荷持续走低，锅炉出力处在较低的运行区间，锅炉只能降低参数运行，预留的裕量不仅得不到利用，而且增加锅炉的动力消耗。导致锅炉运行长期、严重的偏离设计参数，无法达到最佳的运行工况，导致锅炉运行效率偏低。

1.3 控制水平有限

电厂锅炉，特别是中小电站锅炉，运行控制水平低、监控手段不全、自动化水平低，锅炉运行工况的调整依靠运行人员的经验判断，不能对锅炉的运行状况进行实时的量化的分析，无法进行准确及时的调整。导致锅炉不能处于最佳的运行状态当中。

1.4 热力系统的浪费

锅炉、管线和回热设备组成锅炉热力系统，锅炉通过消耗能源生产蒸气排出部分废热等，水蒸汽通过热力管线输送到各个用热设备当中去，这个系统的效率是锅炉、管线和回热设备的热效率的积，各发电企业往往重视锅炉本体的节能改造，忽视管线传输和废热的回收，造成热力系统的损耗浪费，导致锅炉整体效率的下降。

2 电厂锅炉节能的措施

2.1 改善煤炭的质量问题和给煤系统

因市场化的掺配，导致煤炭不能充分的燃烧，在签订供应合时可以给商家签署约定，以锅炉设计煤质作为采购标准，煤炭的均匀列为考核条款，商家提供不达标的煤炭将承担违约金。发电企业采用直接入炉的给煤装置，导致煤质波动大，锅炉效率低，可以对给煤装置进行改造，在输煤系统中增加配煤系统，根据设计煤种、锅炉出力情况调整煤炭热值和成分；增加筛分和破碎系统，按照煤炭的大小自动分离破碎以达到在燃烧的过程中均匀燃烧，提高燃尽率，降低厂用电；增加炉前热值在线检测装置，超前控制锅炉出力和煤质的匹配情况，实现入炉煤量自动控制，提高锅炉效率，减小煤炭使用量，提高电厂的效益。

2.2 注重热力系统的保温

热力系统的保温集中在锅炉本体和管网中，主要的问题就是热力介质会通过周围空气散失热量，因此应重点关注热力系统保温效果。保温材料的选择要符合介质的要求，热力介质的不同选择的保温材料不同，选择保温性能好的导热性低的材料；注重保温工艺的要求，重点落实保温错缝、压缝和密实度，保证保温效果；加强保温防护层的施工，隔绝水和化学侵蚀对保温效果的影响，阻挡空气换热损失，杜绝机械原因影响保温效果。保温效果好了，热力系统损耗低了，锅炉利用率高了。

2.3 回收工质和热能

在锅炉的运行当中，由于对炉水品质的要求，需要进行连续和定期排污，排污会产生大量水蒸气，如不加回收，大量的热能和炉水被排放掉，造成工质和热能损失。锅炉排污只是排除炉水中的盐分和杂质，只要采取一定工艺，回收的冷凝水完全可以再作为锅炉用水，降低电厂水处理的费用。排出的水蒸气含有大概20%可回收的热能，如果就这样直接排放就会造成热能的损失。对工质和热能的回收，一般有开放式回收和封闭式回收方法，相对来说封闭式回收更好，节能率更高。

2.4 热管换热器的运用

热管换热器是一种传热元件，它是由许多热管组成表面换热器，它与其他热流体之间不接触，受热的部位处于锅炉的尾部烟道，可以回收锅炉的烟气余热，提高锅炉热能利用率。热管换热器应用，例如热管式空气预热器与传统回转式空预器比，可以降低烟气余热排放，提高入炉风温，降低漏风率，促进锅炉燃烧；低温省煤器，进一步增强烟气余热的回收，提高除尘器除尘效果，降低烟尘的排放，低低温除尘就是低温省煤器应用的例子。热管换热器的运用不但可以提高锅炉的热效率，而且降低了锅炉污染物排放。