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摘要：电力是我国的重点基础工业，在我国提出创建和谐社会，发展循环经济的环境下，考虑到对不可再生能源造成的影响，已经有部分核电机组，但是，火电依然是中国市场电力发展的主导。锅炉风机作为火力发电中最常用的辅助设备，也是耗电量最大的设备，约占整厂用电的40%。煤炭是生产电能的主要燃料，火力电厂在工作燃烧煤炭的同时，也排放出了大量的氮氧化物、二氧化硫等污染物，出现了很多的环境污染问题，根据美国EIA统计，我们氮氧化物排放量的66.7%都来自于煤炭。
关键词：火电锅炉；风机节能；氮氧化物；减排；分析
1导言
风机作为从动的流体机械，以空气为介质，将输入的机械能转化为气体压力并排送气体。目前，与风机配套的电机占各类机械与电气设备的60%，消耗电能占全国发电量30%。火电锅炉风机是重要的电厂辅助设备，耗电量巨大，因此具有节能的极大潜力。因此，如何有效地提高风机功效，降低能耗成为目前研究的热点。氮氧化物（NOx）是电厂排放的主要污染物，其中绝大部分为NO，经氧化最终转化为NO2。NOx不仅对人体器官产生强烈刺激，而且是光化学烟雾和酸雨形成的主要原因。
2火电锅炉风机节能研究
2.1风机选型参数计算
风机能否高效的运行跟风机的选型有很大的关系，风机作为锅炉的辅助设备，在选型时要先计算风机的参数，优化储备裕量，出力裕度必须要大于锅炉的出力裕度。TB点、BMCR、THA是风机的考核点，在TB点和BMCR之间要选取合适的裕量，裕量过小风机无法正常运行，裕量过大又会增加风机的能耗，减低效率。必须要在满足BT点的前提下让BMCR和THA保持在高效区。根据相关实测数据显示，风机的能力与实际运行参数之间的裕量经常偏大，往往是实际运行最大裕度的120%-130%，导致运行效率要低于最高效率，出现高效风机低效运行的情况。如果锅炉风机要实现节能降耗首先要合理的选型。
2.2优化系统气动设计
想要风机处在最佳的运行状态，就要注意相关的管道和设备布置，良好的气流流场可以提高风机的运行效率，气流进入风机后的性能是由进口收敛段的角度和长度、出口扩压段的角度和长度决定的。风机相关设备的安装位置要合理，避免紊流。如弯道、消声器、挡板等如果与风机的相对位置不合理，就会造成气流阻塞、加重紊流，增加系统的阻力，也会加大能量消耗，甚至造成设备的破坏。
2.3风机调速的选择
采用科学的调速方式，可以保持风机的经济运行，达到节能的目的。目前最好的调速方式就是高压变频调速，变频调速具有效率高、范围广、精度高等特点，既能减少对设备的机械冲击，延长其使用寿命，又能实现风机的节能。风机的运行主要与流量、风压、轴功率、转速有关。
3火电锅炉风机节能主要方法
3.1锅炉风机变频节能改造方式
电厂风机主要分为离心和轴流形式，均由叶片对流体做功提供能量。锅炉风机的流量调节包括：变速调节和非变速调节。变速调节包括液力耦合器、双速电动机、变频调速等，其中变频调速节效果显著、调速范围宽、调节精度高、对电网和电机无冲击等优点。
3.2锅炉风机调节输出风量的方法
通过改变锅炉风机管网的特性曲线对锅炉风机的风量进行调节。通过改进，锅炉风机内部的压力发生变化，流量减少时压力上升，风机运行的转换效率降低的同时调节风量。通过改变锅炉风机叶片角度能够实现锅炉风机中的风量调节。这种方法的缺点是：叶片磨损严重，叶片角度的调节需要机器停止运行，并不适合锅炉风机的连续运转。通过改变锅炉风机转速从而实现风量的调节，随着风机转速的降低，风机流量、压力同时减少，达到节能的效果。
4火电厂氮氧化物减排研究
曾经有专家提到：“氮氧化物（NOx）是涉及环境问题最多的污染物”，随着经济的发展，生态环境污染的问题已经越来越严重，氮氧化物的排放量也在逐年增加，酸雨形成的原因之一也就是空气中的氮氧化物与水结合形成的硝酸根，有研究证明，氮氧化物同时也是形成霾的原因之一，如果不加以控制，会造成严重的环境污染，制约我国经济的发展。环境的治理一直是我国的一个重要话题，在“十二五”计划中就明确提到了氮氧化物减排的刚性要求，良好的环境是实现社会可持续发展的必要前提。
4.1火电厂的氮氧化物排放情况
我们国家的主要电力供应是来自于火力发电，在火力发电厂现阶段和未来很长的时间内，煤炭都将是主要的利用能源，煤炭在燃烧的时候会释放大量的氮氧化物，调查显示，火电厂氮氧化物的排放量占全国总排放量的40%左右，预计到2020年，我国火电厂的氮氧化物排放量将达到1300万吨以上，火电厂氮氧化物的排放将对生态环境产生严重的影响。
4.2氮氧化物减排的意义
在我国，减排已经被提到了很重要的位置，国家也表现出了对氮氧化物减排的高度认识。氮氧化物排放是我国环境污染的主要问题之一，空气中的氮氧化物与水结合形成的硝酸根是产生酸雨的原因之一，会让土壤、水出现酸化和水富营养化，氮氧化物的排放也会增加空气中的细微颗粒，是产生霾的原因之一，在阳光的照射下经由一连串的光化学反应而形成二次污染物，造成光化学污染，对人体造成严重的危害。氮氧化物的减排对环境的保护有重要的作用，控制氮氧化物的排放量是改善大气环境和保护人体健康的重要措施。
4.3火电厂氮氧化物的减排
目前在我国火电厂实施氮氧化物减排的主要措施是安装烟气脱硝装置，改进低氮燃烧技术。在《火电厂氮氧化物防止技术政策》中提到，低氮燃烧技术应该作为火电厂氮氧化物控制的首选技术，当下，火电厂大部分机组已经完成了低氮燃烧技术的改进，可以降低30%左右的氮氧化物排放量，但是不能达到综合管控的目标，实施烟气脱硝技术就成了控制氮氧化物减排的重要举措。烟气脱硝技术主要分为干、湿两种方式，其中干法包含选择性催化还原技术（SCR）、选择性非催化还原技术（SNCR）和（SCR）（SNCR）联合技术。SCR脱硝技术是目前应用最广泛的方法，它主要是将还原剂（氨水、尿素、液氮）注入烟道，在氧气含量达到一定浓度时添加催化剂，使烟气中的氮氧化物还原成水和N2，一般脱硝效率非常高，能达到70%以上，是目前较为成熟的脱硝技术。SNCR脱硝技术是在高温的条件下将还原剂（氨水、尿素、液氮）注入烟道，不需要加入催化剂，让还原剂与氮氧化物进行选择性反应，利用还原剂分解而成的NH3与氮氧化物反应生成氨气。SNCR的特点是成本低、操作简单，但是脱硝率要低于SCR技术。（SCR）（SNCR）联合技术结合了两种技术的优点，在高温的条件下注入还原剂，还原剂与氮氧化物进行选择性反应，脱出一部分二氧化氮，再将没有完全反应的还原剂加入到SCR系统，进行催化还原反应，其优点是减少了催化剂的用量。
5结论
本文对火电锅炉风机的节能和氮氧化物的减排进行了研究，为了保持社会经济的可持续发展，火电厂要响应国家的号召，做好节能减排的工作，为环境保护做出努力。
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