火力发电厂燃煤锅炉节能技术

　　由于锅炉所燃烧的燃料中含有越来越多的炉渣，因此SO3含量是始终变化的。水冷壁、过热器后屏、再热器后屏及后端表面上的炉渣含量加大，因此导致SO3的生成量增加，导致受热面换热效率降低。

　　畅通节能法，就是工艺被设计为一个炉渣和结垢控制计划，它特别针对锅炉的辐射和对流区域。由于该技术针对锅炉的问题区域，而不是简单地将化学物质运用于燃料，因此采用该技术所达到的效果和成本效益都超过了相对不够完善的方法。

　　化学处理剂与空气和水混和，然后被喷射到烟气之中。“标靶性”区域是依据计算流体动力学（CFD）确定的，由此在已知存在问题区域的情况下确保达到最大的覆盖率。化学制品被添加到烟气中，并针对传热问题区域或者对形成SO3的化学反应有利的区域。 这样即可保证：被喷射的物质能够到达问题区域，并得到有效的利用。然后，添加剂在炉渣形成的时候与炉渣发生反应，并能够渗透已有的沉积物，从而影响它们的晶体物理特性。

　　通过采用这种方法，飞灰更易碎，而且更容易从表面清除。将这些结果融合在一起即可提高锅炉的效率。因此，除了提供解决排放问题的解决方案之外，该方法还能够实现相当可观的经济效益。

　　技术改进了设备性能，并通过增强燃料的灵活性得到额外的节约，投资回报率一般在4比1以上。

1.飞灰含碳量在线监测—节能优化

　　锅炉飞灰含碳量在线监测装置是为电站锅炉烟气飞灰含碳量实时连续监测而设计的专用设备。它由飞灰含碳量现场检测站和系统主控单元（上位操作站）两部分组成，之间通过现场总线连接。现场站利用安装于锅炉尾部烟道内的灰样收集器适时收集待测灰样，再通过介质微波检测传感器将灰样的含碳量转换成与之相对应的电压信号，经微机处理单元运算，向系统传送飞灰含碳量数据，为锅炉运行提供燃烧调整以及热效率计算的依据。

2.水冷壁性改（喷涂节能涂料）-优化传热

　　传热是锅炉的根本目的。在电站锅炉中，传热的部件主要有：水冷壁、过热器、省煤器等，水冷壁是其中的主要换热部件。在保持其它传热部件正常工作的前提下，提高水冷壁换热量，将会增加锅炉系统出力，产生优化传热效果，达到节能降耗目的。锅炉水冷壁的换热量是由其几何形状及材料特性决定的。提高在用锅炉换热量最理想的方法是：不改变几何形状，不更换材料，仅提高其吸收辐射热的能力。该项技术就是有效提高水冷壁换热而研制的。针对电站锅炉工况，采用在炉膛温度区间具有极高黑度的多种材料，经纳米化加工而成。同时满足粘接牢固、耐冲刷、抗老化、减缓高温氧化、减轻积灰结焦等多种性能要求。该种节能材料还具有提高燃料解吸速度的特性，从而增强了燃烧，扩大了节煤效果。

　　节能原理—强化燃烧

　　燃烧的本质是煤粉中的碳和氧接触发生氧化反应，以及挥发份析出并发生化学反应。强化燃烧就是要使这些反应更有效，煤粉燃尽更彻底，能量产生更充分。在电站燃煤锅炉中，挥发份的析出和化学反应已经非常迅速。如何有效提高碳和氧的化学反应速度，减少机械未完全燃烧损失，是强化煤粉燃烧，实现进一步节能的着眼点。

　　燃烧学对锅炉内碳和氧发生化学反应的过程分为五个步：

（1）氧扩散到碳的表面；

（2）扩散的氧被碳的表面吸附；

（3）被吸附的氧与碳反应，生成碳氧化合物（CxOy)；

（4）碳氧化合物从碳表面解吸；

（5）碳氧化合物扩散离开，并与更多的氧接触再发生氧化反应, 最终生成二氧化碳。

　　研究发现，在高温下，碳氧化合物从碳表面解吸的速度太慢，制约了碳和氧的化学反应速度。如何有效加快这个过程，是强化燃烧技术的根本所在。本次介绍的节能材料具有提高解吸速度的特性，从而增强了燃烧，扩大了节煤的效果.电站燃煤锅炉热效率提升：0.5～1.5%。

　　应用实效：

（1）有效提高了燃料的燃尽程度，减少了机械未完全燃烧损失；

（2）显著增强了水冷壁的吸热效果，降低了排烟热损失；

（3）有效阻止了高温腐蚀，减轻壁管的冲刷磨损；

（4）减少了积灰和结焦，增强了传热效果；

（5）提高锅炉效率，降低发电煤耗。

　　改造便捷：

（1）不改动任何锅炉构件，仅对水冷壁进行材料喷涂。

（2）不改变实际运行操作，只相应减少煤粉投入数量。

3.磨煤机动态旋转分离器应用

　　动态分离器上装有旋转叶片装置，叶片逆时针方向旋转，回转支撑带动转子旋转。转子包含用于颗粒分离的叶片和原煤落煤管。转子叶片由耐磨钢板制成。分离器的传动方式为通过变频率电机传动。

　　工作原理:

　　静态分离器不能有效的将细的煤粉从粗煤粉中分离出来，会导致细煤粉在磨煤机里再次循环。含有细煤粉的研磨区域会降低研磨效率和磨机研磨能力（磨煤机出力）。动态分离器有效地减少了细煤粉在磨煤机内部的循环次数，大大提高了研磨效率和磨煤机能力。动态分离器利用空气动力学和离心力将细煤粉从粗煤粒中分离出来。动态分离器改善了煤粉细度，提高了燃料热效率，改善了锅炉燃烧状况。动态分离器的设计适用于研磨低挥发份煤或磨机的研磨能力下降时，使系统能够处于常规状态，完成出力调节或者改型为低NOX排出的燃烧器。

4.风机、凝泵变频改造—减少厂用电率等

　　发电厂厂用电量约占机组容量的5～l0％，泵与风机等辅机设备消耗的电能约占厂用电的70～80％。泵与风机的节电水平主要通过耗电率来反映。泵与风机的节能，重点要看其是否耗能过多、风机与管网是否匹配。目前火电厂中的主要用电设备能源浪费比较严重，主要是风机必须满功率运行，效率低、节流损失大、设备损坏快、输出功率无法随机组负荷变化进行调整、电机启动电流大（通常达到其额定电流的6—8倍）严重影响电机的绝缘性能和使用寿命。解决上述问题最有效手段之一就是利用变频技术对这些设备的驱动电源进行变频改造。