陕西清水川能源股份有限公司陕西省榆林市719400
摘要：电厂锅炉是三大主机之一，其主要作用是将化学能转化为热能，并通过热能加热水使之成为水蒸气，供汽轮机使用。截止到2015年，我省锅炉已超过1万台，除小部分燃油、燃气锅炉，大部分采用固定炉排或链条炉排的燃烧方式，经过近几年的工业锅炉能效测试结果来看，燃煤锅炉实际运行效率普遍只有60%左右，更有甚者实际运行效率不到50%，造成了能源的极大浪费。因此迫切需要建立节能目标，实现锅炉节能、经济性运行。
关键词：锅炉；运行；节能减排
1锅炉节能减排现状及分析
1.1燃煤质量
我国燃煤锅炉主要使用无烟煤、贫煤和烟煤，不同地区的煤质、煤炭利用率在一些地区经常发生变化。燃煤锅炉主要是层压式锅炉，其适应性很低，因为加热面设计的炉拱装置的结构尺寸是以煤为基础设计的。当煤发生变化时，锅炉燃烧条件也会发生变化。用户单位管理人员无法准确把握煤炭状况并采取相应措施，不仅增加了锅炉污染物的排放，而且降低了锅炉运行的热效率。
1.2燃烧设备
相关锅炉企业在锅炉研究上投入了大量资金，但大部分资金用于改善锅炉的外形，在运行中没有投入大量资金。这些锅炉设备通常由铸造厂生产。然而，该铸造厂的专业和技术水平是不够的。例如，相关配件厂只会模仿配件生产，使所产生的产品在长时间高温下容易变形，从而产生泄漏。现象，一旦发生泄漏，飞灰的碳含量就会更高，炉膛的排气室就很难关闭，这将极大地影响燃烧效率。
1.3运行控制
由于对燃煤锅炉的控制水平较低，通常采用非稳态或多位控制。锅炉的运行状态不能根据外界的变化进行调整，也没有显示锅炉运行情况的参数表。在操作人员仅凭经验操作时，锅炉运行状态的数据往往不准确，在锅炉运行和燃烧状态变化时无法采取相应的调整措施，使锅炉处于最佳状态。
1.4运行状况
2015年以来，为有效解决燃煤污染问题，国家出台了淘汰现有分散供热锅炉和小型供热机组。2017年山西省全面排查燃煤锅炉，所有县城建成区每小时10蒸吨及以下燃煤锅炉和茶水炉、经营性小煤炉（灶）全面“清零”，11个设区市建成区淘汰每小时20蒸吨以下燃煤锅炉和茶水炉、经营性小煤炉（灶），再加停用及报废的，工业锅炉的使用数量整体呈现下滑趋势。但现有运行中的锅炉普遍存在“大马拉小车”的现象，在低负荷条件下大多数的锅炉依然全力运行，一方面是用户在选择锅炉时，并没有根据发展和需要考虑，所选锅炉型号远远超出本身需求；另一方面是锅炉随热负荷和气体变化使大部分处于低负荷运行条件。我国锅炉的平均负荷率为50%~70%，比实际运行低（10~15）个百分点，导致能源浪费和排放超标。
1.5辅机配套
大多数锅炉供水泵、风机、循环水泵配套设施过大。辅助机虽然是根据锅炉额定容量的标准配置，但在大多数低负荷锅炉的运行条件下，辅助机不能在有效区域运行，而产量低、耗电量高的设备可以提高锅炉本身的能耗，造成资源的巨大浪费。
2锅炉运行与节能减排的具体措施
2.1采用先进的节能技术来达到节能减排的目的
随着经济、科技的不断发展，先进的环保技术也应运而生。可采用以下先进技术：采用风机和水泵变频调速技术，与传统的变频调速技术进行比较。可节省20%至40%的效率。利用分层技术对煤进行分层处理，可以减少通风阻力，节约锅炉的煤炭利用率。利用循环利用技术，烟道气的循环利用技术可以有效地降低烟道气的浓度，将锅炉的热损失降到最低。采用燃烧优化技术，并在dcs系统中采用apc的燃烧优化控制平台，可以减少人为对燃烧过程的干预，加快工业锅炉的自动化过程，大大提高运行参数的稳定性。实现了节能降耗的目的。
2.2对锅炉的结构进行相关的配置
为了实现节能减排，必须提高相应的燃料利用率。这就要求锅炉生产企业改进锅炉结构，布置加热表面，根据不同的煤种配置炉型。以层压式链条锅炉为例，前后拱的位置和形状与降低消耗的效率直接相关，可大大改善燃烧状况，达到节能减排的效果。此外，在设计锅炉时，需要充分考虑锅炉的空气供应状况，尽可能实现分级空气供应。因为空气供应条件好，对降低能耗有很好的效果，同时也可以降低氮氧化物的比例。
2.3锅炉余热利用
锅炉余热回收是对废热能的回收利用，是提高能源利用率、降低生产成本、保护环境的最直接、最经济的手段之一。锅炉废气的温度直接影响锅炉机组的经济性和后受热面的安全性。选择较低的排气温度可以减少锅炉的排气损失，有利于提高锅炉热效率，节约锅炉的能源和运行成本。然而，废气温度的降低降低了尾部受热面烟气与工作介质之间的传热温度和压力，增加了传热面积，增加了金属消耗和设备的初始投资。另外排烟温度过低还会引起尾部烟道中硫酸蒸汽的凝结，使低温受热面腐蚀堵灰，所以多数锅炉的排烟温度在200℃左右。锅炉余热回收主要设备是热管，它是一种具有特高导热性能的新颖传热元件。热管起源于20世纪60年代的美国，1967年一根不锈钢———首次将水热管送入地球卫星轨道并成功运行。热管理理论在提出后受到各国科学家的高度重视，并进行了大量的研究工作，使热管技术得以迅速发展。热管技术主要应用于航天和航空领域。自上世纪70年代以来，中国一直在研究热管。1980年代以来，发展了各种热管产品，如热管气空式热交换器、热管气水式热交换器、热管废热锅炉、热管蒸汽发生器、热管热轮机等。热管已广泛应用于建材工业、冶金工业、化工石化工业、电力工程、纺织工业、玻璃工业、电气电子工程等领域。
燃煤锅炉设计制造时，为了防止锅炉尾部受热面腐蚀和堵灰，标准状态排烟温度一般不低于180℃，最高可达250℃，高温烟气排放不但造成大量热能浪费，同时也污染环境。锅炉废热回收可从烟气热中回收。回收的热量可作为热水用于锅炉用水和生活用水，也可利用加热空气作为锅炉，帮助燃烧的风或干燥的材料。热管技术应用和烟气废热回收领域主要有两类，一是低温节热器，该技术主要用于燃气锅炉，天然气燃烧产生大量水蒸气，烟气中的水蒸气具有相当大的汽化潜热。当排气温度高时，水蒸气无法凝结而放出热量，而热量随著烟雾的排出而被浪费。同时，高温烟气也带走大量热量，形成较大的烟雾损失。低温节煤装置可以使烟气中的水凝结并回收余热，提高燃气锅炉的运行效率。电站锅炉多采用低压节能器，低压节能器布置在脱氮、除尘设备，脱硫设备前，低压节能器可在烟气中回收低品位热能，实现热回收。
2.4锅炉定排、连排水回收
通过连续膨胀容器后，部分锅炉的连续水以蒸汽的形式蒸发进入去氧器，另一部分以液体的形式流入固定槽。固定槽内的水通常被设计成进入废水池，然后通过废泵排出废水。市政管网。在正常情况下，排水槽中的水就是锅炉的污水。可循环再用，并可转化为水塔池，以达到回收。
2.5采用微油量点火及稳燃技术
微油点火和稳定燃烧技术可在锅炉启动和关闭期间节省油，包括在机组异常情况下需要喷油和喷油时。实践证明，微油点火及燃油喷射技术的实际节油率为95%。微油点火技术系统简单，能承受长期运行。同时，也改变了燃煤机组进油时不能进行电除尘的历史，机组启停低负荷运行时可以进行电除尘，具有很大的环保效益。
结束语
总之，工业锅炉节能减排工作是减少污染、节约能源的重要组成部分。相关人员应充分认识这项工作的重要性，结合企业实际情况，对节能减排相关政策，重视节能减排工作。在现有管理和节能技术应用上，不断改进和创新，提高锅炉整体运行效率，实现锅炉效率、节能减排目标，降低能耗，进一步提高企业经济效益，目的是让人们真正享受蓝天和海水的生态环境。
参考文献：
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[2]张健男.锅炉运行节能减排思路和方案分析[J].科技视界，2018（29）：95.