热电厂锅炉能量耗损分析与节能技术的应用

摘要：热电厂锅炉可以有效解决居民供暖问题。目前，我国热电厂数量不断增加,规模持续扩大，在锅炉运行中出现了许多新的问题，例如，机器运行耗能大、燃料利用不充分、锅炉水质比较差以及锅炉自动化水平低等,使得能源消耗量逐年增加。为了缓解能源压力，热电厂必须顺应时代发展要求，加强锅炉效能评估及节能技术应用，提高热电厂的生产效益。

关键词：热电厂；锅炉能量；耗损；节能技术；应用

一、热电厂锅炉能量耗损严重的主要原因

（_）机器运行耗能大。通常来讲，热电厂规模越大,产出热能越多，其机组设备的负荷越大,在锅炉运行中，难免会因产能消耗大量的能源,缩短锅炉设备的生命周期。例如,如果辅助机起停无规律，加之对锅炉消耗量及负荷量不能做出准确地预测，必定会在锅炉运行中造成能源耗损。热电厂在生产中未能及时回收锅炉余热，没有再利用其产生的余热，也会浪费燃料。除此之外,一些锅炉设备在长期使用中缺乏维护保养，使得部分配件老化或者受损，导致锅炉的用电量加大，难以保证热电厂锅炉运行效益。

（二）燃料利用不充分。热电厂通常以煤炭作为锅炉燃料，如果煤炭质量不达标,就会直接造成热电厂生产效益低的问题,加之煤炭在燃烧过程中容易出现燃烧方式不合理、燃烧不连续以及燃料燃烧不完等情况，也会使热电厂锅炉燃料燃烧质量和效率大打折扣。当前，市场上煤炭供应商较多,但个别供应商一味地追求经济利益，在向热电厂提供煤炭燃料过程中，会将质量不一的燃料混合销售,通过这种手段谋取更高的利润，而不同档次混合的煤炭燃料流入热电厂，也会导致锅炉燃烧不稳,不但不能满足供应需求,还会在燃烧中产生有毒气体,造成一定程度上的污染,甚至给人体带来损害。

（三）锅炉水质比较差。锅炉水质不合格容易在加热中形成化学物质，生成水垢附于锅炉内壁,不仅会降低锅炉生产质量，还会损失大量的热能,直接造成能源浪费。从某种意义上来讲,锅炉水质在很大程度上决定了能耗量，因此，业内对锅炉水质方面也有明确规定，要求各热电厂使用经过净化处理后的无污染、无杂质的纯净水,并使用除杂设备控制水质。但在实际操作中,许多热电厂忽视了这一重要环节,没有控制用水质量,在这方面的监督工作有时也不到位，使得能源耗损过大的现象时有发生。经研究表明，热电厂锅炉水垢主要位于受热较大的位置,其厚度每增加1mm,就会损失4%热能，当水垢量积累过多，甚至超过限定数值时,还容易损坏锅炉设备,甚至发生安全事故。

（四）锅炉自动化水平低。要想达到节能降耗的目的，热电厂必须提高锅炉设备自动化水平,通过建立锅炉控制系统，凸显节能作用。但目前，国内许多热电厂锅炉设备自动化水平低,不仅无法满足实际生产需求，反而会在生产中造成燃料浪费。例如，部分热电厂并未构建系统完善的锅炉预警机制，当燃料用量超出限定值时，系统不能及时报警，也无法自动调节燃煤量，使得煤炭燃料得不到有效控制,势必会降低锅炉运行效率。

二、热电厂锅炉运行中节能技术的应用策略

（-）重视锅炉燃料的综合利用和管理。热电厂必须重视锅炉燃料的综合利用和管理，以达到节能降耗的目的。一方面，热电厂在与燃料供应商建立合作关系时，应事先做好全面调查，了解煤炭等燃料的市场价格,控制好成本,尽可能地购置质量较好的燃料，可以采用抽样检测的方法，检验锅炉燃料的质量，一旦发现质检不合格的情况，要立即向上级部门反映，重新采购锅炉燃料。另一方面,在燃料购入后，也不能忽视对燃料的管理，按燃料的类型和用途进行分类，并优化库存技术，以免燃料储存中出现变质、热损害等现象。与此同时,热电厂要落实燃料制备工作,根据锅炉燃烧结构制备燃料,确保燃料能在锅炉内充分燃烧,减少能源耗损量，提高热电厂锅炉的运行效益。

（二）改善锅炉设备设计与制造技术。要改造锅炉设备，不断完善锅炉的内部结构，可以通过给锅炉底部加厚隔热层,避免热量过快散失，使锅炉设备有更多的能量用在热能生产上，而加厚隔热层主要在锅炉的外部或排气管道部分进行改造，将锅炉运行中产生的热量牢牢锁在设备内部，同时采用余热回收技术，重复利用热能，在这里可以增设蒸汽热泵，用来减少能源耗损,实现能源回收利用。除此之外，要合理改造风机,使燃料燃烧得更加充分,减少能源耗损,确保燃料得到有效利用。

（三）通过对辅助机改造,,降低能耗量。锅炉是热电厂热能生产的主要设备，而锅炉生产效率与辅助机器设备有着密切的关联，如果辅机设备耗能较大，也会增大锅炉耗能量;反之,通过开发和改进辅机设备,促使其加快转型和完善,可以在一定程度上提高锅炉系统效率。热电厂锅炉运行过程中常见的辅机设备有燃料传输设备、加热系统、风机和水泵等,要达到节能降耗的目的，就必须改良和优化这些辅机设备。

（四)推广及应用变频调速节能技术。变频调速节能技术主要是指通过调节和改变输出交流电的频率，使锅炉机器运行速度更为精准,不仅契合了节能降耗的新思路，对于锅炉设备也有着保护作用。变频调控装置与传统的出口阀门及风机衔接的挡板相比,可以同时控制引风机和供水系统，维持热电厂锅炉最优炉内运转，从而精准地控制风量和水位,减少人为操作失误带来燃料浪费和能量损失。同时可以将变频调控节能技术与除锅炉外的其他生产设备相结合,有效控制锅炉运行耗能与能量损失。

(五)利用新技术巧妙回收锅炉余热。通常情况下，热电厂锅炉燃烧煤炭中都会产生大量的烟尘,这些烟尘的形成会带走一部分热能,造成锅炉内热能的损失，也会破坏热电厂周围的环境。因此，可以采用该技术回收烟气余热，维持锅炉内的温度,也能避免出现热燃料燃烧不充分的情况。为了降低燃料的粘度,也可将余热运用于锅炉燃料预热中,提高辐射换热系数，减少热能损失。此外，还可以将烟气余热应用于给水系统中，适当增加管道温度，促进锅炉内部能量转化，保障热电厂锅炉运行的稳定性和有效性。

（六）加强锅炉照明设备的设计与优化。一般情况下，国内大多数热电厂常使用灯光直接照明，长期使用或被水冲洗，易出现腐蚀、短路等问题,而照明设备一旦停止运转,会导致热电厂锅炉设备无法正常运行。因此，不能忽视对锅炉照明设备的改造，可以使用防腐蚀性能、防震性能等防护性能较高的灯具，且要保证这些照明该设备具有较强的透光性，从而防止在锅炉运行中发生损坏现象。同时，要加强照明设备检修处理，根据设备使用周期，定期开展检测工作,重点检查照明设备有无故障,做好故障排查与故障维修等工作，在最大程度上提高热电厂锅炉运行节能的降耗成效。

（七）合理运用水质处理和除垢技术。水质处理是指采用离子交换法对锅炉的水质进行除垢处理，以达到除碱、除酸和软化的效果。热电厂锅炉运行对水质的要求较高,如果锅炉水质不达标，就会损坏锅炉设备的使用性能，增加能源耗损量，因此，要想实现节能降耗,就要合理运用物理和化学除垢方法，保证用水质量，使之达到热电厂锅炉使用标准。在实际除垢中，可以采用机械处理方法,主要是通过刮、刷、高压水枪冲洗等方式反复清洗锅炉内壁嵌有水质部位，也可以采用化学处理方法，使用特殊的清洗剂配合机械除垢方式，除去锅炉内侧的水垢。在清除锅炉水垢时，在炉内放入软水剂,能将水垢转变成泥垢排出锅炉，应用此种方法,不仅省时省力，还能减少经济损失，降低锅炉能源耗损和产能损失。

三、结语

热电厂锅炉运行中应用节能技术是时代发展需求，也是提升电厂生产效益的有效手段。为了达到节能降耗的目的，热电厂应从锅炉能效评估入手，建立锅炉系统能效评价指标体系，深入分析锅炉能量耗损严重的主要原因，针对问题采取可行的解决办法，通过加强燃料治理,完善锅炉和照明设备设计，合理运用变频调速节能技术、回收锅炉余热技术以及除垢技术等,强化节能降耗效果,促进热电厂可持续发展