摘要：火电厂锅炉节能降碳能力的提高，对火电厂本身经济效益的提高有重大意义。本文讨论了锅炉热损 失对碳排放结果的影响，并调研了锅炉节能降碳的解决
方案，在推广有效的技术手段，促进火电厂锅炉系统节能
降碳。
引言
随着我国经济的不断发展，节能降碳的意识逐渐深入人心，相关政策也逐渐出台。2017年12月19日，国家发改委宣布在发电行业(含热电联产)率先启动全国碳排放交易体系。在这样的趋势下，火电厂面临减少单位煤耗，降低单位二氧化碳排放的巨大挑战。锅炉系统是火电厂的至关重要的能源转换系统，也是火电厂消耗煤炭排放二氧化碳的主要系统。虽然目前我国锅炉制造技术有了明显提高，但是能量转化率却普遍有待提高。因此，提高锅炉效率，降低单位煤耗，减少单位二氧化碳排放已经成为火电厂刻不容缓的任务。
1锅炉热损失对碳排放结果的影响抽油机模型
锅炉热损失是指燃料在锅炉中完全燃烧所释放的热量，与被锅炉所利用的热量，即被锅炉受热面吸收后用于生成水蒸气的热量之差。主要包括锅炉排放的烟气带走的热量、炉体散热、机械不完全不燃烧和化学不完全燃烧失去的热量和灰渣带出的热量： 100%=q1+q2+q3+q4+q5+q6
式中，q
1
：有效利用的热量比例，%；
q2：排放烟气损失的热量比例，%；
q3：散热损失的热量比例，%；
q4：机械不完全燃烧损失的热量比例，%；
q5：化学不完全燃烧损失的热量比例，%；
q6：灰渣带走的热量比例，%。
其中，烟气排放和机械不完全燃烧造成的热损失q
2和q
4
是
最大的两项，一般来说，工业锅炉排出的烟气温度在200-300摄氏度，排放造成的热损失可以达到送
入锅炉总热量的6%。而机械不完全燃烧，随着灰渣或者飞灰离开锅炉，不只会造成热损失，还会加速锅炉受热面积灰结渣，进一步降低锅炉效率。
从二氧化碳排放的角度看，上述各类热量损失中，只有机械
不完全燃烧q
4会对二氧化碳排放造成显著影响，q
5
化学不完全
燃烧损失主要由燃烧过程产生的CO引起，其含量极低，对二氧化碳排放量影响非常小，因此火电厂煤炭燃烧排放的二氧化碳等于初始燃煤完全燃烧产生的二氧化碳减去各类灰渣中残存碳元素能产生二氧化碳，即：
W=W
coal
*C
ar
*1-
A*C
W
coal
*C
ar
*100
00%*44
12
其中，W：火电厂煤炭燃烧产生的二氧化碳，t；
W coal：初始燃煤量，t；
C ar：收到基加权平均含碳量，%；
A：锅炉中各类灰渣总量，t；
C：灰渣中碳元素含量，%。
所以，火电厂煤炭燃烧造成的二氧化碳排放又可以表示为：
W=W coal*C ar*(1-q4)*100%*44
12
由上可见，锅炉热损失过大对火电厂燃煤的使用量和二氧化碳的排放量都有不小的负面影响。
2实现火电厂锅炉节能降碳的可行性措施
2.1建立火电厂锅炉节能降碳运行的新体系
为了配合节能降碳政策，火电厂应该建立新的节能降碳体系。提高相关技术人员和管理人员素质，以科学合理的方法管理锅炉，建立有效的管理监督机制，从设备正规运营，工人正确操作等多个方面提高锅炉效率，同时降低厂用电率，控制锅炉能源消耗和二氧化碳排放。
2.2减少排烟热损失
由于灰渣传热系数较小，如果受热面处灰渣积结，受热面的传热效率会大幅降低，锅炉内各部分温度就会升高，因而排出的烟灰温度就会上升。所以，要定期清理锅炉炉壁及受热面，保证热量顺利传递到下一系统。避免因为受热面积灰结渣，阻止热量传递造成炉温升高，从而避免烟灰排出时温度过高的现象。
同时，要控制进入锅炉内的总风量，在保证燃料充足燃烧的前提下，尽量减少炉内空气，从而在根本上减少排烟量。为控制炉内总风量，需要提高锅炉安装和日常检修的质量，减少锅炉漏风量。此外，还需要正确监视分析锅炉的氧量表和风压表，实现合理配风。减少不必要的空气进入锅炉，降低排烟量，减少排烟造成的热损失。地震云与地震预测
2.3减少机械不完全燃烧热损失
为减少机械不完全燃烧造成的热损失，首先要合理调整喷入锅炉的煤粉细度。一般来说，煤粉越细，
越有利于燃烧，燃烧后剩余的可燃烧物越少。但是，偏细的煤粉燃烧后更有可能在锅炉受热面上积灰成渣，降低传热效率，造成锅炉内部温度过高，同时，也会使用细煤粉也会增大制粉过程中的能源消耗。如果使用粗煤粉，则更有可能造成不完全燃烧。因此，要综合考虑各方面因素，选择较细的煤粉喷入锅炉。
同时，也要注意提高煤炭质量，使用高质量的煤，降低机械不完全燃烧热损失。煤炭质量越低，煤炭中灰分越多，造成的机械不完全燃烧热损失就越大，如表1所示。
火力发电厂锅炉节能降碳路径研究
织物柔软剂王丽娜
（华电淄博热电有限公司山东淄博255054）
DOI:10.16317/jki.12-1377/x.2019.01.006
=42.58万元×7.7217-10万元
=318.79万元
（3）内部收益率
内部收益率：
IRR=i
1+
N PV
1
(i
2
-i
1
)
NPV
1
+NPV2磨内喷水
=425%+0.0188×（426%-425%）/（0.0188+-0.0047）
=425.80%
经过分析，判定如下：
投资偿还期N=0.23a＜10a（符合清洁生产高费项目要求）
净现值NPV=318.79万元≥0
内部收益率IRR=425.80%＞基准收益率10%
2.3方案可行性分析
根据上述环境效益分析和经济效益分析，该方案同时具备环境效益和经济效益，因而具备环境可行性和经济可行性。
经过实施上述清洁生产方案以后，该压气站减少了空压机的电能消耗，并间接减少了大气污染。该方案具备技术可行性。
综上所述，该方案具备技术可行性、环境可行性和经济可行性，该方案是符合清洁生产审核要求的清洁生产方案。
结语
本文以新疆某压气站空压机改造清洁生产方案为研究对象，对空压机改造后节约的电能、减排的污染物和由此产生的经济效益进行了计算和分析。
研究发现，该清洁生产方案能为压气站每年节约电能59.40×104kW·h/a。从而间接减少废气排放量69.35×104m3/a、减少NOx排放量4.10t/a、减少SO2排放量4.77t/a、减少烟尘排放量1.99t/a。每年产生经济效益41.58万元，年净现金流量42.58万元，投资回收期0.23年，净现值318.79万元。内部收益率425.80%大于基准收益率。投资偿还期N=2.57年小于10年，符合清洁生产高费项目要求。分析结果
表明新疆某压气站空压机改造取得了显著的环境效益以及经济效益，并且为新疆干旱区油气输送清洁高效的可持续发展的道路提供了明确的参考。
清洁生产是一个持续改进的过程，应针对压气站可能存在的其它问题，开展一整套经济有效的从“源头控制、过程控制到未端处理”的先进工艺、材料及先进装置的清洁生产研究工作。通过清洁生产审核，可有效地将清洁生产方案在新疆某压气站内有组织、有计划地继续推行下去，并在持续清洁生产过程中获得环境效益和经济效益的双赢。
参考文献
[1]缪永霞.浅谈清洁生产工作的开展实施情况[J].中国石油石化，2017(01).
[2]龚莉娟.清洁生产方案实施成效分析[J].油气田环境保护, 2010,20(1):8-10.
[3]梁仁铸.关于清洁生产审核的一些问题[C].全国清洁生产研讨会,2015.
飞机部件修理作者简介
于茜（1983-），女，理学硕士，主要从事清洁生产审核咨询服务工作。
表1不同锅炉及燃料种类下的机械不完全燃烧损失
灰分会阻碍煤炭中的有效物质与氧气接触，使有效物质不宜完全燃烧，影响锅炉热效率。此外，灰质也会积压粘附在锅炉壁和受热面上，影响锅炉效率。而低质量煤炭水分含量也更高，使煤炭更难着火，不利于燃烧，也会降低锅炉内温度。另一方面，水蒸气增大了锅炉排出烟灰的体积，带出更多的热量。
2.4降低电厂汽水损失率
火电厂中水蒸气和凝结水的损失，主要包括阀门泄漏、管道泄漏、疏水、排汽等损失，称为汽水损失。汽水损失率是火电厂重要的技术经济指标，其计算公式如下：
汽水损失量=锅炉补充水量-对外供汽量（1）
电厂汽水损失率=电厂汽水损失量/电厂锅炉蒸汽流量*100%（2）
为降低电厂汽水损失率，电厂应该加强设备检修，检查日常运行中，疏水门、排污门等有无泄漏；提高锅炉供水品质，降低排
污率；加强对锅炉中水位、气压、温度等的监控，出现问题及时处理，减少不必要的汽水损失，提高锅炉热效率，减少二氧化碳排放和燃煤使用量。冷库蒸发器
结语
锅炉节能降碳对火电厂，乃至全社会的可持续发展都有重要意义。火电厂一定要加强节能降碳环保意识，充分利用科学合理的方法减少锅炉煤耗和二氧化碳排放，实现火电厂低能耗、低排放的可持续发展之路。
参考文献
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[2]王鹏林.火电厂锅炉节能降碳技术探讨[J].技术与市场，2016（1）：144.
[3]张玉锋，李旭圆，王金鹏.火电厂锅炉节能降碳技术探讨[J].工程技术研究，2017（2）：92.
[4]余乔林.火电厂如何提高锅炉热效率[J].道路桥梁，2017（09）：23.
[5]温泉.关于火电厂锅炉节能降碳的几点建议[J].建筑工程技术与设计，2015(30):1036－1036+1221.
[6]黄新元.《电站锅炉运行与燃烧调整》[M].中国电力出版社.2016.
[7]孟欣欣
.《燃煤电厂二氧化碳配额核算方法分析及其排放量预
测模型》.TK411+.5.
作者简介
王丽娜（1977-6-28），山东淄博，大专，助理工程师，研究方
向：环保管理。
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