试论小型火电机组锅炉的优化节能技术

杨财业（内蒙古庆华集团新能电力有限责任公司 内蒙古额济纳旗 735400）

一、小型火电机组锅炉优化节能技术的重要意义

在小型火电机组锅炉中推行优化节能技术，是提高我国火电企业运行效率的重要措施，具有重要的现实意义。

1.减少能源消耗保护环境

在我国的产电部门，火电仍然占据中非常重要的地位，火电的运行机制主要靠燃烧煤炭，但在燃烧煤炭的过程中很容易造成能源消耗，毕竟煤炭属于不可再生的资源，生长周期非常慢，在我国煤炭资源日益减少的情况下，减少能源消耗是非常重要的工作及目标，在小型火电机组锅炉中优化节能技术，能够从源头减少对煤炭的需求量，将单位煤炭量的效益发挥到极致，从而节约了煤炭资源。

另外在燃烧煤的过程中，会造成环境污染，破坏日益严峻的环境，而优化节能技术，可以很好地起到保护环境的作用。

2.缩减火电企业的投入创造更大的产值

在火电企业中，煤矿是重要的能源，然后一般的火电企业在对口购进煤矿的时候，虽然能够享受国家优惠政策的支持，但总体来讲，火电企业在煤矿上的投入还是比较大的，而优化小型火电机组锅炉的节能技术，能够减少火电企业对煤矿的利用量，充分挖掘单位煤矿量的使用效率，进而体现在煤矿的投入上，减少火电企业的开支，创造更大的产值。

3.提高火电企业的生产效率

在火电企业中，推行小型火电机组锅炉的节能技术，还能提升火电企业的生产效率，节能技术的推广应用，其实从很大层面上，可以提升火电机组锅炉的生产效率，在单位时间内生产出更大的火电。

二、小型火电机组锅炉运转概述

在小型火电机组锅炉的实际运转中，很多因素将直接影响小型火电机组锅炉的运行效率和节能效率。

1.影响火电机组锅炉工作效率的因素

在实际的运行中，影响火电机组锅炉工作效率的主要因素包括主蒸汽与再蒸汽的温度、主蒸汽压力、排气压力、减温水量等因素。

（1）主蒸汽与再蒸汽温度直接影响火电机组锅炉的工作效率

在火电机组锅炉的实际运行中，主蒸汽与再热蒸汽的温度越高，越能提升火电机组的运行效率和经济效率。可以说，火电机组的经济性与主蒸汽与再热蒸汽的温度是成正比的。

但在具体操作中，因为锅炉的材质有所不同，所以要求主蒸汽与再热蒸汽的温度不能超过最高值，不同的锅炉的材质对温度的要求有高有低，这也直接影响了火电机组锅炉的工作效率。

（2）主蒸汽压力影响锅炉工作效率

在火电机组锅炉的实际操作中，一般而言，主蒸汽压力的增长或者降低，会直接反应火电机组锅炉的工作效率，主蒸汽压力的提高对机组经济性十分有利，但主蒸汽压力的提高，也是有一定的自身限制的，当然也包括其他材质的影响与制约，所以实际当中，主蒸汽压力的提高无法达到最大值。

（3）排汽压力的影响

在汽轮机中的排汽压力，对机组的热耗及出力产生比较大的影响，因此只有降低排汽压力，才能有效地提升机组的工作效率，也是有效提升机组工作效率的重要环节，然而在现实当中，降低排汽压力的方法并不明显，因为排汽压力往往会受到各方面因素的影响，只有将所有影响因素都考虑在内，才能地降低汽轮机的排汽压力。

（4）减温水量

一般而言，在小型火电机组锅炉运行情况达到最佳的条件下，机组的减温水量值会达到零的程度，这个时候，机组运行效果最好，运行越经济。但这只是一种理想中的情况，因为火电机组在设计上可能存在不合理或者有缺陷的地方，另外喷燃气多角度不能实现调温，所以在实践当中，就需要进行喷水调温设计，毕竟喷水调温是一种技术操控的行为，需要在运行的过程中，找到减温水量的考核值。

二、影响火电机组锅炉优化节能的因素

火电锅炉因为在燃烧煤炭的过程中，受热面易结焦，结焦面具有一定的隔热效应，也会造成锅炉内部的污染，很容易造成热量流失或者传导热效果不佳，锅炉的整体吸热量就会有所减少。

目前国内大部分火电厂鉴于这种热量流失的效应，都采用了一些优化措施，比如锅炉内部吹灰技术或者直接采用高灰燃点煤等，但实际效果并不明显。所以随着不同燃煤的投入使用，火电机组锅炉在热量核定的时候，也需要根据煤炭的种类进行清晰地划分。

根据不同火电机组锅炉的运行特点，在设置吹灰器、暖管等时，要着重分析锅炉的特点，对此进行不断的核算与优化处理。比如在一些发电厂，火电机组锅炉的吹灰周期比较短，那么在实践当中，就应该重点在这样类型的锅炉中增设吹灰器，或者直接选用效果更好的激波吹灰，取代传统的蒸汽吹灰。

火电机组锅炉在进行点火时，一般采用机组燃油技术，目前应用比较广泛地是等离子点火技术，它的点火时间段，效果快，最主要地是节能效果比较好。相比之下，那些没有选用节能技术的火电机组，则可以根据自身的运行特点及发展情况，采用小油枪气化点火，以减少锅炉的能耗。

三、小型火电机组优化节能技术分析

1.滑压运行

在传统的火电机组节能技术中，人们总以为让火电机组处于低负荷的状态下运行，就可以避免能源浪费，但其实不然，在低负荷下，如果让主蒸汽压力持续在恒定的状态下，那么造成调节阀的损失，当然也会迫使阀杆漏气的情况发生甚至变得更加严重。

如果再热蒸汽的温度偏低，还会造成汽轮机湿蒸汽的损耗，这时，可以采用滑压运行，滑压运行可以使火电机组汽包压力降低，同时还可以降低给水压力，汽轮机的损耗当然也会降低。

2.冷却塔的使用

在火电机组冷却塔的使用前，因不了解冷却塔的相关数据和参数，可以进行试验，掌握其冷却幅度、冷却能力等。当然其中最需要掌握的数据是冷却塔的冷却幅度，它是比较容易也是比较直观的测试方式。

火电机组的冷却塔可以使得温度降低的幅度在7度左右，如果冷却塔的冷却幅度超过了系统的限定值，可以对冷却塔的热力性能进行重新的判断试验。另外，冷却塔的运行方式与季节也有一定的关系，最明显的就是夏季与冬季冷却塔冷幅的不同，在夏季，冷却塔的稳定性高，小型火电机组锅炉一般会将冷却率设置在50%以上，并设置成以冷却水量为主。而在冬季，冷却塔的稳定性较低，冷却率要比夏季低约十个百分点，冷却率一般为40%左右。

3.燃烧锅炉控制

在小型火电机组锅炉的实际运作下，锅炉内的含氧量越高，锅炉的经济性和节能性效果越差，这是因为氧气会致使锅炉内的煤炭激烈燃烧，虽然会在短时间内提升锅炉的热效用，但难以维持较长的时间，当然它的节能性就会比较差。因此在保证小型火电机组锅炉内可燃物保持最低水平的情况下，要采取一定的措施降低锅炉内的氧气含量，来保证锅炉的热效用。

目前，在我国大部分火电企业中，小型火电机组锅炉的使用，对锅炉内的氧气含量控制值比较高，造成了非常大的能源浪费，同时还造成了风机耗电率的提升。因此为了优化节能技术，需要调整好二次风机的运行调节情况，保证小型火电机组锅炉内良好的动力运行。

如果火电机组锅炉是在低负荷的情况下运行，对于二次挡风板的运行要特殊问题特殊分析，一分为二地进行合理处置，一般的做法会调小部分挡风板或者直接关闭一部分挡风板，而另外一部分挡风板则需要全开处理，以维持锅炉内的动力稳定，降低小型火电机组锅炉炉内的氧气含量，最终提升锅炉的燃烧效率。

4.空冷火电机组锅炉的合理调控

目前，我国大部分火电企业基本都采用空冷火电机组锅炉，然而这种锅炉在实际运行中，它的节能环保效果并不明显，甚至还比较差，特别是效率极低的通流率，远远偏离设计技术要求的低压缸效率，这种的运行条件，很容易造成末端过高的油气温度，造成严重的冷源损失，不利于小型火电机组锅炉的经济性。

在低负荷运作时，一些空冷火电机组锅炉，还会造成减水量持续降低，在这种情况下，小型火电机组锅炉的经济性能会大大降低，不利于机组的优化节能的推广和应用。

所以火电企业在运行空冷火电机组锅炉时，要综合参考它的温度、条件、功率等综合参数，反复试验找出这种空冷火电机组锅炉的最优节能方式，力争实现机组的经济性能和节能环保性能。

5.优化辅机系统

在小型火电机组锅炉优化节能的系统中，也包括一些辅机系统的优化处理，忽略这些辅机系统的优化，很可能会在整体上降低小型火电机组锅炉的经济性。辅机系统包括循环水泵、水泵小汽轮之间轴承、高能耗机组变频处理等。

优化循环水泵，通过对循环水泵启动、停止，可以实现对冷端系统的优化，一旦汽轮机的功率增加量超标了，高于循环水泵的耗能量，就需要及时启动循环水泵，相反如果汽轮机的功率低于循环水泵的能耗量，就可以及时关闭循环水泵，通过循环水泵的开闭，来实现对汽轮机的优化。

在水泵小汽轮机之间会有很多轴承带来的细小缝隙，可以通过调整缝隙的大小，来实现提升机组系统的稳定性，有效降低机组的能源消耗，提升小型火电机组锅炉的工作效率。

另外，在高能耗辅机上进行变频改造工作，通过变频改造，可以有效控制变频，从而有效地降低用电量、有效降低用电率，降低设备的能耗。

四、小型火电机组优化节能管理分析

对小型火电机组优化节能上，除了技术支持，还需要一定的管理支撑。

1.全员抓节能管理

在火电企业中，优化节能的管理不是领导一个人的事情，大到厂长，小至生产车间主任等，都需要提高自己对节能管理的重视程度，任何生产决定，组织决定，都应该服从节能管理这个大前提。合理有效地安排人员，对人员素质及水平进行有效地利用。对先进的器材，也应该有效地组织管理，机械化程度地提高，不应该以一股脑机械化为代价，而是人才与机器巧妙结合，物尽其用，人尽其才，有效地提高生产效率，避免造成生产浪费，节约人力成本，节约生产投入，真正向着节约型社会、集约化生产迈进。

2.设置职能部门

在火电企业节能管理中，应该设置相应地职能部门，与生产任务不混淆，又不脱节，管理部门服务于生产部门，生产部门与管理部门的绩效挂钩。同时可以委派专业人员作为下情上传的主要人员，专门负责向管理部门，反映生产部门的一些意见和建议。同时将管理部门的决定指挥，合理有效地传达下去，并督促职工，在充分尊重管理部门的意见的同时，充分发挥其主观能动性，尽最大努力优化火电机组的节能效用。

3.建立标准化的考核机制

节能管理涉及的“业务”太多，这容易给管理部门的员工造成一种误解，即“走马观花”似的管理，主蒸汽管理、辅机管理等检查不到位，或上级部门有检查，管理部门就配合着走一圈看看，这种粗放式的管理，很容易滋生安全事故问题，更难以将火电机组的优化节能技术落实到位。

所以在火电机组的优化节能管理当中，应该建立标准化的考核机制，要求管理人员定期对所辖管的业务，按照标准化的考核机制进行呈报表格。前提是，在火电机组优化节能管理的过程中，建立标准化的考核机制，对涉及的每一项有标准化的评分机制，对每一个项目的节能考核明晰化，通过考核来促使操作人员从自身抓起，充分落实推行小型火电机组锅炉优化节能。

4.节能技术需要系统学习

说道提升管理水平，除了技术工人，当然管理人员才“首当其冲”。管理人员与技术工人应形成相互竞争的、相互换岗的模式，经系统学习专业管理教育的双方，可以实行轮岗制，让优秀的技术骨干，体验管理者的不容易，而让“高高在上”的管理人员，真正走进一线，从而在以后的管理中，能接近地气。

管理人员只有掌握了扎实的节能技术，才能对小型火电机组锅炉的生产过程，进行专业管理和专业指导，也才能从管理层面最终促使节能技术的推行。

总结

节能减排是我国经济可持续发展的条件，因此落实到小型火电机组锅炉的运转过程中，需要积极构建节能化的生产模式，不断进行技术更新，仔细剖析可以优化的生产细节，从而有效降低能源消耗，提升小型火电机组锅炉的经济效率。

[1]成庆刚,李争起,滕玉强,庄前玉,贾自臣,张寅,庄国中,果志明;低NO_x排放燃烧技术及燃烧优化的试验研究[J];锅炉技术;2005年05期.

[2]李戈,超细煤粉再燃机理及细粉分离技术研究[D];浙江大学;2003年.

[3]邢希东,邢百俊,金日锋,600MW火电机组冷端系统节能优化改造效果[J];能源技术经济;2010年12期.