火力发电厂锅炉点火节能技术探讨论文[5篇模版]

第一篇：火力发电厂锅炉点火节能技术探讨论文

摘要：无油点火可大幅改善火力发电厂锅炉的节能性和高效性。通过理论联系实际，深入探讨了火力发电厂锅炉点火节能技术的原理和应用，如等离子点火等技术。由于目前锅炉点火节能技术仍需借助煤油，不能真正实现无油点火，诸多问题亟待解决。发电厂锅炉点火需要使用节能技术，利用先进科学技术实现节能目标，对同行技术改进有参考作用。

关键词：火力发电厂；锅炉；点火节能技术；应用；无油点火

现阶段，大多火力发电厂仍主要采用大油枪进行锅炉点火。据大量数据分析研究显示:每年电力系统用于锅炉调试、启动、助燃方面的用油量达到千万吨以上，在我国的总耗油量比例中超过15%。在浪费大量燃油资源的同时，也加大了发电成本。节约煤炭资源，保护环境任务艰巨，燃煤发电作为主要能源供给模式，近年来不会发生太大改变，所以降低发电成本，减少能源浪费是当前亟待解决的首要问题。对于各火力发电厂大力推广并采用的点火节能技术，本文重点对其进行了研究。

1点火节能技术原理及分类

1.1基本原理

发电厂锅炉点火一般通过大油枪来启动，其工作原理是：首先，将炉膛加热到一定温度，使喷入的煤粉能够被直接点燃；其次，待各项机组参数都能够达到既定要求时，将煤粉投入到锅炉内进行燃烧。目前火力发电厂主要采用节油点火器来点火，其中包括油燃烧器、等离子炬等，通过这些工具，可将送入燃烧器的气流加热到煤粉能够燃烧的温度，使煤粉和焦炭同时燃烧。当燃烧器喷口形成稳定燃烧的高温火核时，再添加煤粉，使锅炉能够按照规定曲线标准启动，实现正常发电运行[1]。在锅炉启动初期，主要采用煤粉代替油进行点火。

1.2节油点火技术的分类

1.2.1微油气化点火技术

微油气化点火技术通过高能气化油枪，将空气压缩到一定阶段后对燃油进行雾化，然后将其点燃。其中，大部分燃油将被气化，在此状态下进行燃烧，形成稳定的高温火核。煤粉通过该高温火核时，温度迅速升高，着火燃烧导致点燃更多的煤粉，实现分级燃烧，逐级放大，最终达到点燃炉膛内煤粉的目的。微油气化点火技术结构简单、操作方便、投资成本低。目前该技术在发电厂，尤其是在锅炉改造过程中被大规模采用。

1.2.2等离子点火技术

等离子点火技术最大的特点就是不需要利用油来进行点火。煤粉燃烧器的点火源就是高温等离子体，其工作原理是首先将一级燃烧筒内的气流进行压缩、点燃，然后再点燃二级、三级风粉混合物[2]。这一原理与微油气化点火技术相类似，但是它们之间有一个明显区别：等离子点火技术启动锅炉可做到无油直接投粉，进而大大节省了燃油耗用量。

1.2.3小油枪点火技术

小油枪点火技术最大的特点是将小油枪安置在煤粉燃烧器的喷口处，利用其燃烧能量来点燃煤粉，从而完成油煤的混合燃烧。但是，由于小油枪出力不足，所以在临近位置需要大油枪完成助燃工作。

1.2.4少油点火技术

少油点火技术将油燃烧器通向煤粉燃烧器的中心，但需要与喷口保持一段距离。点火后，将煤粉燃烧器的一次风粉经过燃烧的油火焰，达到其最低着火温度，使其瞬间开始燃烧，同时散发出大量热量，然而在此基础上仍需对其进行持续加热，直至达到某一煤种的着火温度，使得煤炭内的颗粒能够燃烧起来，进而启动锅炉。这种油燃烧器通常与航空发动机采用同一配置，是一种低压强制配风油燃烧器。其主要工作原理是对配风进行分级，致使其发出火焰，火焰温度通常在1520℃左右，而中心温度会更高一些，油的燃尽率可达99%以上[3]。

1.2.5高温空气无油点火技术

常温空气经过鼓风机的加热器进行加热，将温度上升至1000℃左右。正是由于高温的影响，加热后的空气分散出很多氧离子，这些离子足够微小，能够与煤粉气流进行换热，使其能够以多相燃烧的方式快速着火。点火后的高温能够提供大量热量和氧气，使得燃烧器正常工作。这项技术是在多级点火技术的基础上衍生而来的，是实现煤粉大量燃烧的一个主要途径。

2微油点火与等离子点火技术比较

微油点火与等离子点火，是目前应用最多的两项锅炉点火节能技术。从投资效益的角度来看，等离子无油点火技术更胜一筹。一般情况下，如果采用其他点火技术，如通过普通油枪完成点火，那么基建期的耗油量大约在1200t，按照市场油价5000元/t来估算，燃油费的总支出预计达到600万元左右。而若采用等离子无油点火技术，则节省了1200t的油量，大幅降低了基建期成本。对于一些有基建期的发电厂来说，在这个时期内即可收回成本。同时，等离子无油点火技术通常适用于新建的电厂，投资回收期短[4]。该技术对煤质要求较高，耗电较大，阴极头寿命短，但点火初期就可投运电除尘，有利于环境保护。相比较而言，微油点火燃烧技术虽然系统结构简单，投资少，且比较适用于现有机组的技术更新，可以实现收益最大化，但点火初期对除尘器电极有污染。

3点火节能技术的应用与发展

3.1等离子点火技术

随着电力需求越来越大，以大量的基建机组还在建设在所有点火技术中，等离子点火技术的发展前景相对而言比较明朗。然而，目前暂无法实现冷炉冷粉点火的目标，必须要在风道口安装一个暖风器，先将风进行加热，使温度要达到170℃左右，进而启动点火磨煤机。在点火前，要用油枪对锅炉进行预热。受限于这一不足，还不能做到真正的无油点火，传统的燃油系统还未真正实现改头换面。当前，各大火力发电厂提高竞争力的主要方式是不断降低成本、减少原油使用，而等离子点火技术成为了这些发电厂的最中意选项，这也造成了等离子市场的不断扩大。许多专家对当前的等离子点火技术开展了很多研究，也提出了许多弥补其不足的措施。其中，最主要的一个措施是无论启动是在冷态，还是温态下，都要在达到最佳的一次风速时增加二次风量，使得燃烧器不会结焦，从而加强燃烧稳定性。当前，许多企业了解并应用这项技术，包括巨化公司热电厂、广州恒运热电厂等。巨化公司热电厂是通过增大燃烧器的风筒截面积（增加比控制在33%左右），使燃烧器达到一定冷却效果，同时碰口和风筒的温度也会随之下降。为了进一步避免燃烧室出现结焦渣情况，需割除中隔板，并在风筒下部安装排渣器，自动排出焦渣，增强点火成功概率。广州恒运热电厂采用一级气膜冷却技术，它虽是点火技能中的一项小技术，但不仅可以缓解燃烧器的烧蚀现象，而且煤粉贴壁流动、挂焦的现象也将很少出现。在国际市场上，等离子点火技术也蕴藏着巨大发展潜力。许多油量不多的国家，如南非、印度、加拿大等，都对这项技术有很大兴趣，但由于技术发展不够成熟，导致市场份额不高[5]。在真正实现无油点火后，其在发电市场上将有一片更好的前景。

3.2高温无油点火技术

高温无油点火技术作为一项新型点火技术在许多领域中有所发展，但主要是在炼钢及化工领域有很好的应用。该技术在以化石燃料为主的发电站锅炉中还处于试验阶段，只有少数电站锅炉采用这种技术进行点火。为了能够更好地应用无油点火技术，需要对当前的点火技术进行改造，其原理是对最下层的煤粉燃烧器和二次风喷口的构造进行重新调整，将原来全部摆动的整组燃烧器改成部分摆动，燃烧器也要替换为高温空气无油类型的，该技术要与PRP燃烧装置相互结合使用，改装后的装置可以对一次风进行预热，加强火焰稳定性，实现煤的稳定燃烧。高温点火技术在应用过程中尚存在许多未解决的问题和一些制约因素，其中包括：（1）煤粉在锅炉内燃烧的结焦问题；（2）电热管材料的寿命问题。它们都在一定程度上制约了高温点火技术的应用。所以相关人员还需加大研究力度，不断改进这项技术。大量研究表明，环流风能可以对煤粉着火过程的内壁结焦现象起到抑制作用。除此之外，煤粉只有在一定煤粉浓度范围内才会稳定着火，如果浓度过高，会将着火的距离不断拉大，使火势不稳定[6]，因此参数设定也是十分重要的，并不是所有锅炉参数都是相同的，而是与许多因素有关，需根据具体情况进行调整。现在国内已经研发出循环高温点火技术，其结构设计比较独特，在电磁感应下可以将空气加热到800~900℃以上，以实现循环流化床锅炉点火。

3.3微油点火燃烧技术

我国当前对微油点火燃烧技术的应用还是比较广泛的，但总体来说还是存在许多缺点，主要包括：（1）点火源是在一次风管的内部，在燃烧的过程中不能实现有效控制，初期点火能量不足，需要借助大油枪；（2）在冷态下启动，煤粉不能实现完全燃烧，残留物中含碳量比较高；（3）喷口处易发生结焦情况；（4）油枪的油压、空气压缩的压力很难掌控在一个精确的范围内。值得一提的是，昆明第二发电厂在使用这项技术时，针对当前技术的不足，并结合自身具体情况，对油枪系统进行了改造：（1）将一次风量提高至120m3/s左右，煤粉的着火时间可以往后推移，从而减弱燃烧器附近的负荷；（2）在供油量方面，可将燃油压力降低至1.2MPa，但是还要保持有一只主油枪；（3）空气的压缩量也要进行适当控制，压缩空气的压力保持在0.4MPa左右。（4）为了能够使得火焰达到最合适的着火距离，以改善结焦问题，可利用暖风机保证出口风温的稳定。安庆皖江发电厂采取的方式则不尽相同：如通过引入热风的方式进行制粉，减少对油量的使用[6]。在点火过程中，给煤量要控制在一个适宜范围内，以对气流温度的维持起到一定帮助作用。同时，可以采用二级过滤的方式解决燃油系统中的杂质对油枪枪口的堵塞。

4结束语

综全文所述，当前火力发电厂在点火技术方面，最主要的目标是实现节能最大化。由于该技术的局限性，虽已取得良好效果，但仍有较大提升空间。现在市场上的无油点火技术还不甚成熟，需加强许多细节层面上的处理。因此，为了能够早日研发出无油点火节能技术，相关技术人员要加大研究力度，逐步解决相关问题，使点火技术朝着更加节能、安全的方向发展，实现节约燃油资源，保障人民安全，推动电力行业的长远发展。

作者:赵有飞 单位:中国华电科工集团有限公司

第二篇：循环流化床锅炉点火问题论文

【摘 要】循环流化床锅炉在点火问题中普遍存在点火难、易燃焦、磨损严重的问题，循环流化床锅炉投运早、容量大、经验少，自机组投运以来曾多次出现问题，影响了机组的安全经济运行。如何成功的进行点火启动方式是循环流化床锅炉进一步运行下去的前提保障。并依据现状，总结一些提高其经济性的运行调整经验，以便在实际运行中加以实施，充分发挥循环流化床锅炉的优势。

【关键词】循环流化床 锅炉 点火 经济性

一、前言

随着近几年电力工业的高速发展和环保力度的逐步加大，特别是洁净发电技术的推广应用，循环流化床技术（CFB）得到了较快的发展和普及。提高大型循环流化床锅炉运行的安全性、经济性、环保性和可靠性受到了越来越多的关注和重视。

循环流化床锅炉在启动运行中，还普遍存在着点火难、易结焦和磨损严重的问题，即人们常说的“三关”。

二、点火关

对于不同的煤种和炉型结构，点火启动方法各有差异，但其共性还是主要的。国产35-75t/h循环流化床锅炉一般都采用轻柴油点火，有床上点火和床下点火两种方式。

首先，锅炉安装完毕验收合格后，应做冷态试验，其目的是检验炉子流化状况，了解布风装置阻力特性，发现锅炉在设计安装中存在的问题，提出解决办法。冷态试验内容主要包括：点火油枪雾化试验、布风均匀性试验、布风板阻力特性试验、料层阻力试验等。

第二，烘、煮炉完成以后，根据冷态试验参数决定点火方案。点火前，在炉床上铺设一层点火底料，其厚度一般为350—800mm左右，料层太厚，虽着火初期比较稳定，但点火所需的流化风量大，加热升温时间长，还易造成加热不匀的现象；料层太薄，虽着火时间短、省油，但布风不均匀，底料局部被吹穿可能造成结焦，且着火初期床温不稳定，易受断煤或堵灰的影响，发生灭火或结焦事故。底料粒度一般在0—5mm之间，如果太细，大量细颗粒易被流化风带走，使料层变薄；颗粒太粗，启动时需较大风量才能将底料流化起来，点火升温困难。一般来说，底料中的细颗粒流化时处于底料的上层，作为着火期的引火源，大颗粒起着在爆燃中吸收燃料热量、自身燃烧后又能储热维持床温的作用。底料热值一般应控制在2093—4186KJ/Kg(500—1000Kcal/Kg)范围内。热值太高，点火时温升速度快，点火难以控制，易造成超温结焦；若热值太低，床温升高困难，易发生挥发性析出并燃尽，但床温仍达不到着火温度的情况。

第三，点火过程分底料预热、着火和过渡三个阶段。首先启动引风机、一次风机，各风门开到冷态试验确定的正常流化位置，保持一定的炉膛负压，投油枪，注意观察烟气发生器出口烟温（≤950—1000℃），否则开大冷风门降温。底料预热过程应缓慢升温，采用油量和风量控制床温，待床温升至400—450℃时，可少量间断投煤，密切注视床温变化。当床温升到700℃以上时，若给煤正常，燃烧稳定时可解列油枪。一般来说床温在300℃以下时，因物料吸热量大，温升较快，到300—450℃时温升较慢，450℃以上时投煤一段时间后温升又开始加快，说明投入的煤开始着火，床温接近600℃时，加入炉内的煤开始大量着火，此时应加大流化风量，控制温升速度以防止结焦。当锅炉负荷达到30—40以上时可投入二次风助燃。值得注意的是，点火燃料宜采用发热值较高的烟煤，特别是燃煤中不要掺入煤矸石、造气炉渣、石灰石等其它不易燃烧的燃料或原料。

一次成功的点火过程主要应注意的是床料厚度、床料筛分特性以及床料性质及配比，操作中严格控制点火风量。实践证明，每一种型式的循环流化床锅炉其点火特性都有一定的差别，需要运行管理人员在实际操作中不断摸索和总结，找出最佳点火升温方案，确保一次点火成功。

三、点火料

合适的底料能够有效的控制锅炉的点火时间，降低燃料和工厂用电的消耗量，并能积蓄最多的热量，着火后能够安全过渡到稳定燃烧，克服不安全因素，并达到最佳经济点。因此点火底料的选取和合适厚度是非常重要的。

点火时，油燃烧的热烟气经过布风板加热床上的底料，底料起到蓄热作用。底料的粒度应在0—13mm之间，厚度在400±50mm左右。底料备好后，就应确定所需的临界流化风量，就是把炉料从因定状态变成流化状态时最小风量，这是避免点火结焦的重要参考因素。在这里，如果底料的粒度大，那么它就和热烟气的接触面积小，热交换的热量就减小，底料被加热的时间就长；同时粒度大所需临界沸腾风量就大，被风带走的热量也就增加，两者同时都是增加了点火的时间，如果这个时间超出了规定的点火时间，这就浪费了燃料油和工厂用电。料的厚度如果偏大

四、投运返料，所需的临界风量也大，所需要的热量还是增加，把料加热到能够投煤的时间自然也就加长，同样也是延长了点火时间，耗费了原料。如果料的厚度较小，所需的风量和热量减小了，但是容易造成点火时间短，水冷壁及汽包的温升过快，会给锅炉带来不安全因素和减少锅炉的使用寿命。同时底料少投煤着火后还会出现燃烧不稳和长时间带不上负荷等现象的发生。

返料系统控制是流化床锅炉的重要操作流程，返料系统能否正常运行往往决定锅炉的点火成败。U型返料系统一般通过调节一二级返料风风门开度来控制循环物料量。在投煤以后应经常监视返料情况及返料床温度，通过观察，当循环量不足时，料柱压力下降，料位高度减小；当循环量加大时，料柱压力上升，料位高度增加。锅炉在投运前通常打开二级返料器风门端盖，放掉旋风筒及返料阀内的积灰，以免在开启返料风后，大量低温返料灰进入燃烧室，造成床面流化不良，床温下降，出现灭火及结焦现象。技术人员曾经通过调节U型返料装置的放灰量来调节进入炉内的循环物料量，后来发现放灰管经常堵塞，现放灰管已停止使用。在开启一二级返料风风门至适当开度后就不再进行调节，留有少量裕量以备床温较高时调节，让其返料风量和风压随着一次风机入口调节挡板开度的变化而变化，实践证明返料量具有自动调整功能。

五、结束语

循环流化床锅炉的点火是锅炉运行的重要环节，实践证明，在点火以前应选择合适的点火底料确保料层厚度、颗粒度大小及炉渣热值等符合要求，认真完成油枪雾化及布风板均匀性等冷态特性试验。在点火过程中，加强床温、风量表、氧量表及风室压力等重要参数的监视和控制，勤调、微调给煤量及送风量，保持合适的风煤配比，严格按升温升压曲线运行，就能够确保点火成功。

参考文献：

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第三篇：锅炉节能论文建筑节能技术论文

锅炉节能论文建筑节能技术论文

浅谈工业锅炉系统的节能降耗

摘要：工业锅炉是我国耗能最多的设备之一，每年消耗的能源约占整个国家能源消耗的三分之一。而工业锅炉耗能是为了生产二次能源——蒸汽或热水。蒸汽或热水再通过热力管网送往各种用热设备。锅炉、管网和用热设备组成了热力系统，该系统的能源利用率等于锅炉热效率、管网热效率和用热设备热效率的乘积。由此可见，锅炉耗能的大小不仅决定于本身热效率的高低，而且也决定于热力系统的能源利用率。因此，降低工业锅炉耗能必须从锅炉、管网和用热设备三方面系统地考虑。

Abstract: Industrial boiler is one of the most energy-consuming equipments in china, the annual consumption of energy accounts for about one-third of the national energy consumption.Industrial boilers energy consumption aims for the production of secondary energy-steam or hot water.Steam or hot water heating water transfers a variety of equipment through hot pipe network.Boiler, pipe network and thermal device composed heat device system, whose energy efficiency is equal to procuct of the boiler thermal efficiency, thermal efficiency and the use of the network equipment, the thermal efficiency.Thus, more or less ofthe boiler energy consumption not only determined by level of thermal efficiency, but also depends on the heating system energy efficiency.Therefore, reducing energy consumption of industrial boilers must be considered from three aspects of boiler, pipe network and the use of thermal equipment.关键词：工业锅炉系统；节能；降耗

Key words: industrial boiler system；energy saving；reduce consumption

1工业锅炉的节能降耗措施

1.1 加强管理，提高操作人员的技术水平锅炉的管理人员和司炉工的技术水平对锅炉运行效率起着重要的作用，据测试，在炉型、煤种、用汽等条件相同情况下，由于操作水平的差异可使工业锅炉运行效率相差3-10个百分点，这种情况目前在中小型企业表现得尤为突出。然而由于传统观念的限制，人们普遍对司炉工存在不重视的观念，认为该岗位不重要，不需要具备专业知识和技术水平，殊不知操作人员的技术水平对锅炉的节能具有直接影响。在比较重视一点的单位，虽然安排了具有专业知识的人员，但也只是在管理层工作，没有直接参与到锅炉的具体操作中。通过对管理人员和司炉工的培训，提高他们的专业知识，使其通过提高自己的管理和操作水平来实现节能的要求。

1.2 提高控制系统自动化程度目前我国工业锅炉的自动化程度较低，有一些简单的水位报警、超压报警装置等，也仅仅是为了保证锅炉的安全运行。就是这些基本的功能在一些中小型的工业锅炉上甚至都不存在。“看天烧火”、“凭经验烧炉”一度成为司炉人员调节燃煤锅炉燃烧工况的法宝，这无疑对锅炉运行效率产生了很大的影响，增加了能耗。

提高锅炉自动化控制除了在微机监控系统中完成常规仪表功能外，还可以通过微机自动跟踪室外温度的变化，调节运行负荷、燃烧系统及风煤比、维持炉膛负压值、调节给水系统，使锅炉始终在最佳工况下安全、经济地运行。

1.3 炉拱与煤种相适应提高燃烧效率锅炉的炉拱是按设计煤种配置的，有不少锅炉使用的煤种与设计煤种不一致，导致燃烧状况不佳，直接影响锅炉的热效率，甚至影响锅炉出力。不同的煤种对链条炉的影响是不同的。链条炉排锅炉适用于挥发份15%以上，热值大于4500kcal/kg、灰熔点高于1260℃、粘结性弱的烟煤。可以选择设计煤种也可以按照实际使用的煤种，适当改变炉拱的形状与位置，可以改善燃烧状况，提高燃烧效率，减少燃煤消耗，目前已有适用多种煤种的炉拱配置技术。

1.4 保持锅炉受热面的清洁，防止锅炉结垢锅炉的水冷壁、对流管束、省煤器等受热面的积灰结垢和锅炉结垢会影响锅炉传热。根据试验测定，水垢的热阻是钢板4倍，灰垢的热阻是钢板的400倍。因此要提高锅炉用水的质量，保证水处理设备的正常工作和提高水处理人员的技术水平，使水质达到的GB/T1576《工业锅炉水质》标准要求。做好锅炉除灰和除垢工作，保证锅炉受热面的清洁，以提高锅炉效率，延长锅炉使用寿命，节能降耗。

1.5 优化炉衬结构工业炉炉衬材料分为砖砌炉衬、浇注料炉衬和纤维炉衬。筑炉材料的发展趋向是“两高一轻”，即高温、高强、轻质。合理选择炉衬材料和优化复合炉衬结构，可以减少炉体散热、炉体蓄热损失，取得很好的节能效果。

炉体蓄热损失为：Q蓄热 ＝ m·c·△t

其中：m为炉衬重量（kg）；c为炉衬的比热值（kJ/kg·℃）；△t为炉体平均温度（℃）。

炉体散热损失为：Q散热＝∑Axq

其中：∑A炉体表面积（m2）；q为炉墙综合传热系数（kJ/m2·h）。

2做好热网保温，降低能耗

传统的供暖管道大多采用地沟敷设方式，检查中如发现有保温层脱落、地沟积水等情况应及时处理，以免造成不必要的热损失。对供热设备和管道进行良好的保温是重要的节能措施。

3用热设备的节能减耗

在热水采暖系统中，采用容水量小的散热器是经济合理的。但是容水量小的散热器当停止供暖时，室内温度下降的也快，即热得快凉的也快，这是因为在供热参数不变的条件下，热媒中的焓值是一定的，散热器中容水量大，所含的热量也大，当停止供暖时，室温下降的也慢；反之亦然。但是，在正常采暖过程中，供暖应该满足用户合理用热需求和节省费用的目的。所以，在热水采暖系统中，应当尽可能采用容水量/散热量的比值小的散热器，这样不仅可以提高供热质量和效率，同时也可以达到节能的目的。

综上所述，节约能源是实现可持续发展的关键，提高工业锅炉的热效率、减少供热管网的热量损失、提高用户端散热设备的散热率以及合理选择散热设备是降低工业锅炉供热系统能耗的关键。这里只是简单介绍一些基本和常见的节能措施，还有很多节能措施等待我们去研究和利用。供热系统的节能降耗工作应该着眼于未来，积极贯彻落实国家的节能政策，加大对供热系统节能的重视力度，并付诸实施。

参考文献：

[1]童有武，张孝勇.锅炉安装调试运行维护使用手册[M].北京：地震出版社，1999.[2]林宗虎，张永照.锅炉手册[M].北京：机械工业出版社，1989.[3]机械设备维修问答丛书编委会.工业锅炉维修与改造问答[M].北京：机械工业出版社，2002.[4]温丽.锅炉供暖运行技术与管理[M].北京：清华大学出版社，1995.[5]王焕彩.热水采暖系统设计节能措施和管理科学化[M].北京：中国建筑工业出版社，1992.[6]颜曙光.浅析工业锅炉节能减排[J].中小企业管理与科技，2009（6）.[7]陈听宽.节能原理与技术[M].北京：机械工业出版社，1998.

第四篇：CFB锅炉发电机组节能技术

【关键词】CFB锅炉调速节能

循环流化床（CFB）锅炉发电机组厂用电率高达12％左右，明显地抵消了CFB锅炉燃烧效率高、排放污染低、煤种适应性强等优势。随着我国CFB锅炉大型化的快速发展，厂用电率高的问题越来越突出；如果不尽快解决这一问题，则成为制约CFB锅炉大型化发展的瓶颈。在设计上积极采用变频调速技术（高压变频装置及低压变频装置）、斩波内反馈调速电机技术，业主积极调研变频等调速技术在电厂应用中遇到的问题及解决办法，在设计阶段抓好这些节能工作可使CFB锅炉发电机组的厂用电率降到接近同类型煤粉炉发电机组的程度。按135MW机组计每年因此可节约电量近3000万度，价值近千万元

1变频调速技术在应用中的节能分析

1.1变频调速技术的发展状况

在电力生产中，泵与风机类转动设备应用较多，其电能消耗和诸如阀门、挡板相关设备的节流损失以及维护、维修费用占到生产成本的7%~25%。随着电力体制改革的不断深入，竞价上网的不断推广，节能降耗业已成为降低生产成本、提高产品质量和电厂竞争力的重要手段之一。变频调速技术顺应了工业生产自动化发展的要求，开创了一个节能降耗新时代。变频调速技术的基本原理是根据电机转速与工作电源输入频率成正比的关系，通过改变电动机工作电源频率达到改变电机转速的目的。变频器就是基于上述原理采用交-直-交电源变换技术，电力电子、微电脑控制等技术于一身的综合性电气产品。变频调速技术的应用一改普通电动机只能以定速方式运行的陈旧模式，使得电动机及其拖动负载在无须任何改动的情况下即可以按照生产工艺要求调整转速输出，从而降低电机功耗达到系统高效运行的目的。目前，变频调速技术已经成为现代电力传动技术的一个主要发展方向。选用变频系统的同时可通过与DCS的智能接口，实现设备系统的自动控制。

1.2变频调速技术节能分析

通常在电力生产中最常用的控制手段则是调节阀门、风门、挡板开度的大小来调整泵与风机类转动设备。这样，不论生产的需求大小，风机都要按额定转速运转，而运行工况的变化则使得能量以阀门、风门、挡板的节流损失消耗掉了。在生产过程中，不仅控制精度受到限制，而且还造成大量的能源浪费和设备损耗。从而导致生产成本增加，设备使用寿命缩短，设备维护、维修费用高居不下。风机、泵类设备多数采用异步电动机直接驱动的方式运行，存在启动电流大、机械冲击、电气保护特性差等缺点。不仅影响设备使用寿命，而且当负载出现机械故障时不能瞬间动作保护设备，时常出现泵损坏同时电机也被烧毁的现象。近年来，出于节能的迫切需要和对产品质量不断提高的要求，加之采用变频调速器（简称变频器）易操作、免维护、控制精度高，并可以实现高功能化等特点；因而采用变频器驱动的方案开始逐步取代风门、挡板、阀门、液偶的控制方案。通过流体力学的基本定律可知：风机、泵类设备均属平方转矩负载，其转速n与流量Q，压力H以及轴功率p具有如下关系：Q∝n，H∝n2，p∝n3；即，流量与转速成正比，压力与转速的平方成正比，轴功率与转速的立方成正比。采用变频调速技术改变电机转速的方法，要比采用阀门、挡板调节更为节能经济，设备运行工况也将得到明显改善。

1.3与滑差调速相比

滑差调速的控制方式比较典型可靠，但其存在着调速精度差、范围窄、线性不好、能耗高等缺点，而变频调速系统的特点正好克服了传统滑差调速系统的不足，具有效率高、无转差损耗、调速范围宽、特性硬、精度高、起制动方便灵活、能耗小的特点，既具有交流感应电机的长处，又具有直流电机的调速性能，有非常显著的可靠节能效果。与传统的滑差电机相比变频调速系统更有维护量小、启动电流小、系统功能较为完善、给操作人员提供了便利等优势。

[Nextpage]2广泛应用高、低压变频技术

生活水泵、消防水泵、除盐水泵等采用380V电机的设备可应用低压变频技术进行变频调速。采用6KV电机的泵与风机可应用高压变频技术，可取得明显效果。

实践证明，变频器用于风机、泵类设备驱动控制场合取得了显著的节电效果，是一种理想的调速控制方式。既提高了设备效率，又满足了生产工艺要求，并且因此而大大减少了设备维护、维修费用，还降低了停产周期。直接和间接经济效益十分明显。

3积极应用斩波内反馈调速电机技术

近几年内反馈交流调速电机技术和控制系统得到快速发展，产品有大、中容量6KV、10KV电压等级。斩波内反馈调速系统利用现代电子技术，控制电动机转子（绕线式）感应电流，从而控制转子输出转矩，达到调速目的。与变频调速相比，内反馈调速系统接于电机转子回路，工作电压低，运行稳定可靠，且在低速下仍能保持较高的功率因数，效率较高；与传统调速方法相比，内反馈调速系统在调速时不用改变电机接线即可实现平稳调速，不需额外增加开关，改善开关运行工况，对高压电机具有重要意义；内反馈调速系统利用逆变回路将转子剩余能量反馈回电源系统，不消耗电能，效率特高。斩波内反馈调速电机系统改变传统风机、泵类启动及流量调节模式，根据负荷情况降低流量的同时能够降低电机输出功率达到节能目的，并能实现电机的软启动。该系统能够实现无级调速，取代风门、挡板、阀门流量控制。通过传感器将有关物理量送入微机监控系统还可实现自动调速，并具有故障记忆知检功能，能够大大提高生产自动化管理水平。

通过对采用此种技术的电厂考察发现，斩波内反馈调速电机具有较好的节能效果，采用斩波内反馈调速电机在调速工况下可节电40%以上，实际使用证明可明显减低诸多风机、水泵的厂用耗电量,年节电显著。早期设备元器件质量有待提高，曾因元器件烧坏导致系统停运，但调速系统停运不影响电机正常运行。近期设备此类事故明显减少，且该产品售后服务较好，事故发生后一天内一般都能到达现场无偿维修。总的看来内反馈交流调速电机技术和控制系统具有一定的先进性，有很大的采用价值和显著的经济效益。

4在系统设计方面降低厂用电耗

在设计初期应仔细考虑降低厂用电耗方面的工作，CFB锅炉发电机组的厂用电水平就可接近煤粉锅炉发电机组。在电厂设计初期设计单位应与锅炉厂、辅机制造厂以及兄弟设计院进行广泛交流，讨论诸如辅机容量选择、系统配置、阻力计算等若干方面的问题，为厂用电的降低打好良好的技术基础。

在风机选型方面进行优化。先由锅炉厂提出一个较准确的阻力计算值（不含任何裕量），最后进行整个烟风系统阻力计算后，统一按《大火规》考虑其裕量，可避免重复计算裕量后带来的风机、偶合器及电机等不在高效区运行的状况发生，可有效降低电耗。同时应注意《大火规》中循环流化床部分风机的流量及压头裕量规定的远比常规煤粉炉送、引风机规定的裕量大的多，应进行广泛调查合理选择，以便使风机在高效区运行。

根据来煤细度决定是否需要粗级破碎，最好设计一级筛分系统，既保证了锅炉的粒度要求，又有效地防止了过破碎，还在一定程度上降低了厂用电。

在电厂总体布置上采取措施，降低能耗。⑴在炉侧就近布置渣库，在两炉之间布置石灰石粉库，缩短输送距离，降低电耗；⑵一、二次风机靠近空气预热器布置，降低了风道阻力从而降低电耗；⑶灰库布置在厂区内且距电除尘较近，大大降低气力除灰系统的电耗。

锅炉制造厂的锅炉本体设计对厂用电的影响较大。在设备招议标时应对比风量、风速等各种参数的差异并考虑对厂用电的影响。

5结论

参考文献

1.江蛟.CFB电厂厂用电分析及降低措施.热机技术.2004-4.

2.全国电力行业CFB机组技术交流服务协作网技术交流资料汇编《一》《二》《三》，北京：中国电力企业联合会科技服务中心，2003.

3.交流调速系统.上海交通大学出版社出版4.许振帽变频调速装置及其调试、运行与维修.兵器工业出版社.

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第五篇：锅炉节能技术监督管理规程

锅炉节能技术监督管理规程

编者按

近日，国家质检总局特种设备安全监察局发布了《锅炉节能技术监督管理规程》，将于2010年12月1日起实行。该规程依据《特种设备安全监察条例》、《高耗能特种设备节能监督管理办法》的规定，对锅炉设计、制造、安装、改造、维修和使用等环节的节能工作提出明确要求，对规范锅炉节能工作具有重要意义。现将该规程的部分内容刊登如下，供读者学习参考。

第一章

总 则

第一条

为了规范锅炉节能工作，促进锅炉安全性与经济性的统一，根据《特种设备安全监察条例》、《高耗能特种设备节能监督管理办法》，制定本规程。

第二条

本规程适用于《特种设备安全监察条例》规定范围内以煤、油、气为燃料的锅炉及其辅机、监测计量仪表、水处理系统、控制系统等（以下简称锅炉及其系统）。

燃用其他燃料的锅炉、电加热锅炉和余热锅炉的节能监督管理参照本规程执行。

第三条

本规程规定了锅炉及其系统节能方面的基本要求。对于适用范围内的锅炉，其设计、制造、安装、改造、维修、使用、检验检测等均应当执行本规程的规定。

各级质量技术监督部门负责监督本规程的执行。

第四条

鼓励生产单位研究利用新技术、新工艺，提高锅炉及其系统能源转换利用效率，以满足安全、节能、环保的要求。

达到工业锅炉热效率指标（见附件A）规定目标值的各类工业锅炉产品，可以作为评价工业锅炉节能产品的条件之一。

第二章

设 计

第五条

锅炉及其系统的设计应当符合国家有关节能法律、法规、技术规范及其相应标准的要求。锅炉设计文件鉴定时应当对节能相关的内容进行核查，对于不符合节能相关要求的设计文件，不得通过鉴定。

各类工业锅炉设计热效率值应当满足附件A中限定值要求；电站锅炉热效率值应当满足相应标准规定或用户技术要求。

第六条

锅炉设计应当包括热力计算、烟风阻力计算、水动力计算等内容，以明确锅炉及其系统的经济性。

第七条

锅炉设计说明书应当包括锅炉安全稳定运行的工况范围、设计燃料要求、燃料消耗量、设计热效率、锅炉金属消耗量、配套的辅机参数，以及排烟温度、给水温度、过量空气系数等与锅炉经济运行有关的主要参数指标及其设计依据。

锅炉安装使用说明书中应当包括系统设计概况、安装指导要求和经济运行操作说明等内容。

第八条

锅炉排烟温度设计应当综合考虑锅炉的安全性和经济性，符合以下要求：

(一)额定蒸发量小于1t/h的蒸汽锅炉，不高于230℃；

(二)额定功率小于0.7MW的热水锅炉，不高于180℃；

(三)额定蒸发量大于或者等于1t/h的蒸汽锅炉和额定功率大于或者等于0.7MW的热水锅炉，不高于170℃；

(四)额定功率小于或者等于1.4MW的有机热载体锅炉，不高于进口介质温度50℃；

(五)额定功率大于1.4MW的有机热载体锅炉，不高于170℃。

第九条

锅炉排烟处的过量空气系数应当符合以下要求：

(一)流化床锅炉和采用膜式壁的锅炉，不大于1.4；

(二)除前项之外的其他层燃锅炉，不大于1.65；

(三)正压燃油（气）锅炉，不大于1.15；

(四)负压燃油（气）锅炉，不大于1.25。

第十条

锅炉燃烧设备、炉膛结构的设计应当符合以下要求：

(一)设计合理，与设计燃料品种相适应，保证安全、稳定、高效燃烧；

(二)锅炉配风装置结构可靠、操作方便，风压、风量能够保证燃料充分燃烧且配风调节灵活有效；

(三)层燃锅炉燃烧设备宜采用漏料少、漏风量小、料层厚度分布均匀的结构，并选择合理的通风截面比，其炉拱能够有效组织炉内烟气流动和热辐射，以满足新料层的引燃和强化燃烧的需要，保证燃料稳定着火和燃尽。

第十一条

根据不同燃料特性和锅炉结构，合理布置受热面，选取合理、经济的烟气流速，减小烟气侧的阻力。

第十二条

锅炉结构应当方便受热面清理，对于额定蒸发量大于或者等于10t/h和额定功率大于或者等于7MW的燃煤锅炉，对流受热面易积灰时，应当设置清灰装置。

第十三条

锅炉炉墙、烟风道、各种热力设备、热力管道以及阀门应当具有良好的密封和保温性能。当周围环境温度为25℃时，距门（孔）300mm以外的炉体外表面温度不得超过50℃，炉顶不超过70℃，各种热力设备、热力管道以及阀门表面温度不得超过50℃。

第十四条 合理设置检修门（孔），便于受热面清灰、清垢、保养和维修。锅炉门（孔）、窥视孔、出渣口应当采用密封结构，保证锅炉漏风系数在设计要求之内。

第十五条

锅炉计量、检测、控制仪表的配置应当满足《锅炉仪表配置要求》（见附件B）的要求。锅炉本体以及尾部相连接烟风道应当预留能效测试、控制计量孔（点），用于检测、记录锅炉运行状况。

第十六条

锅炉房系统设计时，应当在保证安全性能的前提下，充分提高能源利用效率，减少水、电、自用热以及其他消耗，促进热能回收和梯级利用。

锅炉房设备布置时应当尽量减少管道、烟风道的长度及其弯头数量，以减少流动阻力。

第十七条

应当根据用户热负荷需求及其变化特点合理选择锅炉炉型、数量和容量，使锅炉在最佳能效工况下运行。

第十八条

当用户热负荷波动较大且频繁时，应当采取均衡负荷的措施，实现有效调节。

多台锅炉的系统宜配置集中控制装置，保证锅炉运行平衡，处于经济运行状态。

第十九条

锅炉介质参数的选取应满足使用要求，不应使锅炉的额定出口压力和温度与使用的压力、温度相差过大。

第二十条

锅炉辅机配置应当与锅炉匹配，满足锅炉及其系统高效运行的要求。

水泵配置应当满足以下要求：

(一)热水锅炉循环水泵，根据系统安全、设计阻力和循环流量进行选择，热水锅炉房循环水泵数量不得少于2台；

(二)热水锅炉系统补水泵的选择能适应系统补水的需要，补水量一般不宜大于系统循环水量的1％；

(三)蒸汽锅炉给水泵宜采用变速装置；采用变速装置时，应单元制运行。

锅炉风机参数的选取应当根据锅炉的额定出力、燃料品种、燃烧方式和烟风系统的阻力计算，并且根据空气含氧量、烟气的温度和密度以及当地的气压进行修正。

第二十一条

蒸汽锅炉连续排污水的热量应当合理利用，宜根据锅炉房连续排污总量设置连续排污扩容器和排污水换热器。对总容量大于或者等于10t/h的蒸汽锅炉房，应当设置排污扩容器或者排污水换热器，以便回收排污水的热量，减少排污损失。

第二十二条

锅炉及其系统应当杜绝跑、冒、滴、漏，充分利用冷凝水、二次蒸汽和连续排污水的热量，并且采取措施尽可能提高可回收冷凝水的回收利用率。

第二十三条

以天然气为燃料的锅炉，宜采用半冷凝或者全冷凝尾部热交换装置，回收烟气中的热量。

第二十四条

锅炉设计文件中应提出符合有关技术规范及其相应标准的水质要求。

第二十五条

锅炉的煤闸板、风机轴承、循环水泵轴承的冷却水和水力除渣冲灰用水应当尽可能循环使用。

第三章

制造、安装、改造与维修

第二十六条

锅炉制造单位应当保证锅炉产品能效达到规定指标要求，不得制造国家产业政策明令淘汰的锅炉产品。

第二十七条

锅炉制造单位应当向使用单位提供锅炉产品能效测试报告。能效测试工作应当由国家质检总局确定的锅炉能效测试机构（以下简称测试机构）进行。

工业锅炉产品按照《工业锅炉能效测试与评价规则》（TSG G0003）中定型产品热效率测试方法进行热效率测试（以下简称定型测试）。定型测试热效率结果应当不低于附件A规定的限定值，对于附件A未涵盖的锅炉，定型测试热效率结果应当不低于设计值的要求。

电站锅炉产品按照相应标准进行能效测试，测试结果应当满足相应标准规定或者技术要求。

第二十八条

锅炉定型测试可以在制造厂或者使用现场进行。

批量制造生产的工业锅炉（指同一型号、生产多台的情况），定型测试完成后制造单位应当及时将测试报告提交监督检验机构。在定型测试完成并且测试结果达到能效要求之前，制造数量不应当超过3台，否则监督检验机构不得向该型号锅炉继续出具监督检验证书。批量制造的工业锅炉通过定型测试后，只要不发生影响锅炉能效的变更，不需要重新进行定型测试。非批量生产的工业锅炉，应当逐台进行定型测试。

工业锅炉定型测试应当在安装完成6个月内进行；电站锅炉能效测试一般在安装完成后调试试运行期间进行。

第二十九条

工业锅炉定型测试结果不符合能效要求时，应当采取下述措施：

(一)制造单位对该产品进行改进，使其符合能效要求，并且由同一测试机构重新测试确认，否则不得继续制造该型号的锅炉产品；

(二)测试机构将该产品不符合能效要求的情况书面告知监督检验机构，监督检验机构不得向该型号锅炉继续出具监督检验证书。

电站锅炉测试结果不符合能效要求时，制造单位应当对该产品进行改进以满足相关要求。

第三十条

锅炉及其系统的安装、改造与维修，不得降低原有的能效指标。锅炉改造与重大维修可能导致锅炉及其系统能效变化时，应当由锅炉使用单位（或委托有能力的机构）进行能效测试或者评价，证明锅炉及其系统能效状况没有降低。

第三十一条

锅炉制造单位，除按照锅炉安全技术规范要求提供与安全有关的技术资料外，还应当提供与节能有关的技术资料，至少包括以下内容：

(一)锅炉设计文件鉴定时对节能相关的内容进行过核查的证明材料；

(二)锅炉产品热效率测试报告。

第四章

使用管理

第三十二条

锅炉使用单位对锅炉及其系统的节能管理工作负责。从事节能管理工作的技术人员应当具有锅炉相关专业知识，熟悉国家相关法律、法规、安全技术规范及其相应标准。

第三十三条

锅炉使用单位应当建立健全并且实施锅炉及其系统节能管理的有关制度。节能管理有关制度至少包括以下内容：

(一)节能目标责任制和管理岗位责任制；

(二)锅炉及其系统日常节能检查制度，并且做好相应检查记录并且存档；

(三)锅炉燃料入场检验分析与管理制度，并且按照设计要求正确选用燃料；

(四)计量仪表校准与管理制度；

(五)锅炉及其系统维护保养制度；

(六)锅炉水（介）质处理管理制度；

(七)锅炉操作人员、水处理作业人员节能培训考核制度，锅炉作业人员锅炉经济运行知识的教育培训、考核工作计划，并且有培训、考核记录。

第三十四条

锅炉使用单位应当建立能效考核、奖惩工作机制，结合本单位实际情况积极推行合同能源管理、安排进行定期能效测试，对不符合节能要求的应当及时进行整改。

第三十五条

锅炉使用单位应当对锅炉及其系统所包括的设备、仪表、装置、管道和阀门等定期进行维护保养，发现异常情况时，应当及时处理并且记录。

第三十六条

锅炉使用单位应当对锅炉及其系统的能效情况进行日常检查和监测。重点检查和监测的项目，包括锅炉使用燃料与设计燃料的符合性、燃料消耗量，介质出口温度和压力，锅炉补给水量和补给水温度，排烟温度，炉墙表面温度，以及系统有无跑、冒、滴、漏等情况。

第三十七条

锅炉使用单位应当加强能源检测、计量与统计工作。有条件的工业锅炉使用单位应当定期对锅炉及其系统运行能效进行评价，评价方法参照《工业锅炉能效测试与评价规则》（TSG G0003）。

第三十八条

锅炉使用单位每两年应当对在用锅炉进行一次定期能效测试，测试工作宜结合锅炉外部检验，由国家质检总局确定的能效测试机构进行。

第三十九条

锅炉操作人员应当根据终端用户蒸汽量、热负荷的变化，及时调度、调节锅炉的运行数量和锅炉出力，有条件的锅炉房可安装锅炉负荷自动调节装置。

第四十条

电站锅炉的正常排污率应当符合以下要求：

(一)以除盐水为补给水的凝汽式电站锅炉不高于1％；

(二)以除盐水为补给水的供热式电站锅炉不高于2％；

(三)以软化水为补给水的供热式电站锅炉不高于5％。

第四十一条

工业锅炉的正常排污率应当符合以下要求：

(一)以软化水为补给水或者单纯采用锅内加药处理的工业锅炉不高于10％；

(二)以除盐水为补给水的工业锅炉不高于2％。

第四十二条

锅炉水（介）质处理应当满足锅炉水（介）质处理安全技术规范及其相应标准的要求。

第四十三条

锅炉使用单位应当按照《高耗能特种设备节能监督管理办法》的规定，建立高耗能特种设备能效技术档案。有条件的单位应将锅炉产品能效技术档案与产品质量档案和设备使用档案集中统一管理（相同部分档案资料可保存一份）。锅炉能效技术档案至少包括以下内容：

(一)锅炉产品随机出厂资料（含产品能效测试报告）；

(二)锅炉辅机、附属设备等质量证明资料；

(三)锅炉安装调试报告、节能改造资料；

(四)锅炉安装、改造和维修能效评价或者能效测试报告；

(五)在用锅炉能效定期测试报告和运行能效测试与评价报告；

(六)锅炉及其系统日常节能检查记录；

(七)计量、检测仪表校验证书；

(八)锅炉水（介）质处理检验报告；

(九)燃料分析报告。

第五章 检验检测和能效测试

第四十四条

从事锅炉能效测试工作的机构，由国家质检总局确定并统一公布。

第四十五条

锅炉能效测试机构应当保证能效测试工作的公正性，以及测试结果的准确性和可溯源性，并且对测试结果负责。

第四十六条

检验检测机构在对锅炉制造、安装、改造和重大维修过程进行监督检验时，应当按照节能技术规范的有关规定，对影响锅炉及其系统能效的项目、能效测试报告等进行监督检验。

第四十七条

在用工业锅炉定期能效测试应当按照《工业锅炉能效测试与评价规则》（TSG G0003）中锅炉运行工况热效率简单测试方法进行（电加热锅炉除外）。当测试结果低于附件A中限定值的90%，或者用户要求对锅炉进行节能诊断时，应当按照《工业锅炉能效测试与评价规则》（TSG G0003）中锅炉运行工况热效率详细测试方法进行测试，并对测试数据进行分析，提出改进意见。

电站锅炉定期能效测试按照相应标准规定的方法进行。

第六章 监督管理

第四十八条

锅炉生产单位和使用单位应当接受质量技术监督部门的监督管理，积极配合相关能效测试工作，对发现的问题及时进行整改。

第四十九条

办理锅炉使用登记时，使用单位应当提供锅炉产品能效相关情况。已进行过产品能效测试的，应当提供测试报告；需要在使用现场进行能效测试的，应当提供在规定时间内进行测试的书面承诺和时间安排，以便于质量技术监督部门进行监督检查。

锅炉能效指标不符合要求的，不得办理使用登记。

第五十条

锅炉能效测试机构、设计文件鉴定机构，应当按照规定取得相应项目的测试和设计文件鉴定资格，接受质量技术监督部门的监督检查，并且对测试结果的准确性和设计文件鉴定结论的正确性负责。

第五十一条

锅炉能效测试机构发现在用锅炉能耗严重超标时，应当告知使用单位及时进行整改，并报告所在地的质量技术监督部门。

第五十二条

质量技术监督部门应当和节能主管部门密切配合，争取地方人民政府的支持，对不符合锅炉节能法规及其相应标准要求的情况，按照有关规定进行处理。