火力发电厂锅炉运行控制的节能策略研究

张兆凯

摘要：火力发电厂的生产作业中，锅炉是生产系统中的重要构成，在当下现代化发展的趋势下，国家对火力发电行业提出了越来越高的要求，力求通过节能减排控制来给火力发电厂创造更大的效益，刺激各个火力发电厂的长远发展。但因为火力发电厂锅炉运行的特殊性，在节能减排控制方面，应从锅炉运行中的能源消耗原因出发，采取有效的节能策略，保持节能策略在能耗控制方面的有效性。

关键词：锅炉;运行控制;节能减耗;存在问题;对策

引言

发电主机是火力发电机组核心设备，它的工作效率和质量品质与发电有着直接关系，而锅炉管理也是影响主机运行状态主要因素之一。对锅炉实施能源消耗节能管理既能够提升锅炉运行效率，提升发电主机运行效率，又可以降低发电企业生产成本，实现能源消耗全面把控，贯测落实可持续发展战略。火力发电工作原理十分简单，它通过对煤炭资源燃烧增加锅炉内部水流温度，通过水蒸发热气推动汽轮机运转，带动发电机进行发电，运行状态较为平稳，危险系数较低，适合城镇地区发电。但是我们知道能量自身是恒定的，产生多少电能就会消耗多少煤炭，而大量的煤炭消耗会造成资源浪费与二氧化碳排放增加。

1火力发电厂锅炉节能降耗的重要性以及技术要点

在火力发电厂内部，锅炉是最重要的生产设备，燃煤在锅炉燃烧过程中会产生大量的废气和废渣，这些废气当中包含了二氧化碳、二氧化硫和各种氨氮化合物，如果这些物质散移到空气当中，一方面会造成严重的环境污染，另一方面还威胁到人们的正常生产生活。锅炉在燃烧过程中，各种燃料并不能够得到完全的利用，燃料燃烧不彻底，大量能源白白浪费[1]。在火力发电厂运行过程中，加强对锅炉有效控制，对实现节能减排具有十分重要的现实意义。而要想降低锅炉的能源消耗，主要从以下几个方面入手：一方面在锅炉燃烧过程中，需要对内部的燃料利用情况进行针对性的控制，要确保燃料得到充分地利用。而要想达到这个目标，就需要提高燃煤质量增加锅炉的运行效率。此外还应该对锅炉运行过程中的各个影响因素进行针对性的控制，如果所选择的燃煤质量降低，很可能会影响到锅炉的安全运行。另一方面，在燃煤投放过程中一定要确保均匀，这样能够营造一个良好的运行环境，减少不必要的燃料浪费，同时还能够降低锅炉燃烧过程中自身的能耗。最为重要的是应该定期对锅炉的运行情况进行针对性的检查维护，及时更换老化或者损伤的部件，提升锅炉的运行效率。

2火力发电厂锅炉耗能中的问题

2.1燃料杂质较多

火力发电中的燃料主要为煤炭，煤炭资源的特殊性使得在锅炉运行中的能耗较大。市场上包含了多种的原煤，这些原煤的质量、性能差异过大，锅炉燃烧时选用的原煤不同，势必会导致燃烧率存在明显的差异，如果煤炭燃烧的充分性不够，将会导致锅炉长时间保持在低效运转的条件下，也无法保障锅炉运行的稳定性，甚至燃烧后伴随着过多的残渣产生，煤炭利用率低下且污染大[2]。

2.2锅炉运行效率低

在火力发电过程中，能耗过高往往表现为锅炉运行的低负荷，一旦锅炉负荷难以与锅炉高效运行的要求高度一致，将会引发严重的资源浪费和能量损耗。如果在火力发电锅炉运行中，相应的设计参数无法达到安全、高效运行的标准，锅炉的能量传输效率将异常低，无法给火力发电厂提供切实的保障。锅炉使用寿命同样会受到运行负荷的极大影响，火力发电厂的锅炉运行过程中，部分锅炉存在熄火频繁的问题，影响了燃烧的充分性，也增大了燃料燃烧、锅炉运行中的能耗，对锅炉各方面性能的优化也极为不利。总之，这些问题都会对锅炉运行效率产生直接的影响，如果要实现锅炉运行中的节能控制，有关人员需充分从这些角度出发，来进行各个方面的优化设计与改进。

3火力发电锅炉运行控制有效措施

3.1增加煤炭品质，减少煤炭消耗量

若火力发电站想要做到节能减排，减少煤炭消耗总量，行业相关人员必须加大对煤炭燃烧技术的研究，研发全新助燃剂或是燃烧方法，完善煤炉内部设备结构，提升煤炉在燃烧过程之中的热量散发效果，使燃料能够进一步提升燃尽效率。同时火力发电单位必须重新制定煤炭的采购标准，避免在采购过程中出现贪腐败问题的发生。笔者建议，在火力发电站进行采购时，可以邀请相关专家和地区领导一起进行采购工作，三方一起制定采购标准，在考察期间对每个煤场生产的优质美煤进行综合评价，选取其中3～4个优质煤厂家样品进行检验，并依照检验报告有针对性选择煤炭生产厂家，并签订具有法律效益的订购文书，为了防止煤炭厂家在降低煤炭品质，火力发电单位还需要不定期随机抽取煤炭样品进行检验，进而在最大程度上保障煤炭质量能够高于一般煤炭质量，这样在煤炭燃烧过程中就可以配合煤炉燃烧技术提升发电效率[3]。

此外，火力发电单位还需要培养相关专业人才，提升基层员工工作素养，让工作人员能够重视锅炉管控工作，在发生紧急事故时能够正确控制事故现场，避免给火力发电企业带来更大经济损失。

3.2降低飞灰可燃物

在火力发电厂锅炉运转的过程中，不可避免的会出现一些细小的问题。也正是这些小问题极易导致锅炉在运转的过程中出现突发状况，更容易引起锅炉运转中的能源损耗。在锅炉运上的过程中，锅炉漏风是导致飞灰可燃物污染环境的主要原因，对空气造成污染最严重的是煤炭燃烧所形成的二氧化碳，煤炭在燃烧的过程中会分解成不同的各种微小的粒子，低质量的煤炭在燃烧过程中更容易产生不完全燃烧的煤渣，如果锅炉在运转过程中是成程密封的状态，就会将些细小的粒子全部进行吸收，而如果锅炉出现漏风的状况时，则会对空气造成严重的污染。当飞灰可燃物通过锅炉的缺口暴露在空气中与空气中的成分发生反应时，不断扩散到其他区域的空气中，这就造成了严重的环境污染。锅炉漏风还会导致锅炉的温度降低，如果锅炉在运转的过程中不能保证充分的温度，就需要大量的燃料来保证其温度，在这种情况下只有保证锅炉的质量，才能更好地减少锅炉漏风造成的影响，加强节能，减少能量损耗。

3.3提高锅炉蒸汽的利用效率

在火力发电系统当中，应该充分利用好锅炉燃烧过程中所产生的蒸汽，这样能够降低锅炉的热量损失，提高锅炉机组的整体运行效率，确保锅炉的各项功能能够全面发挥。发电厂的锅炉机组在满载运行之后，可以根据锅炉的具体运行效率，按照由高到低的原则进行排序，承担不同的运转负荷。锅炉机组在运转期间，应该在其做功状态下对高压蒸汽进行进一步的膨胀处理，将其转变成低压蒸汽。另外在锅炉机组运行初期，应该对锅炉的排气量进行严格的控制，增加蒸汽的利用比例，这样能够显著提高锅炉的运行效率[4]。

结束语

综上所述，火力发电厂锅炉运行中的能耗巨大，这是阻碍火电厂可持续发展的重要因素，为提升发展水平，适应可持续发展理念的要求，各個火力发电厂在当下的发展条件下，都应该加大在节能控制方面的投入，针对各个环节的能源消耗，采取恰当的控制方式，促进节能减排目标的全面实现。

参考文献：

[1]李伟.火力发电厂锅炉运行控制的节能策略研究[J].化工管理，2020，567（24）：64-65.

[2]陈美同.火力发电厂锅炉运行控制的节能策略研究[J].科学与信息化，2019，000（030）：69.

[3]李林蔚，顾昊.火力发电厂锅炉运行控制的节能对策探析[J].百科论坛电子杂志，2020，000（002）：915.

[4]高玉峰.火力发电厂锅炉和汽轮机组协调控制策略研究[J].信息记录材料，2019，020（008）：200-202.