摘 要:?電站鍋爐向著高參數、大容量、高等級方向持續發展，鍋爐制造工藝和制造材料并未取得突破式進步，節能減排要求愈發嚴格，要求鍋爐制造和運行要朝著更加安全更加高效的方向發展。

1 鍋爐高效安全運行的改進措施

鍋爐在運行期間需要消耗大量能量，有效提高鍋爐運行效率能夠減少鍋爐能耗，提高整個發電廠的效率。由于運行過程中產生了大量高溫高壓蒸汽，鍋爐作為承壓容器必然需要保持對安全問題的高度重視，提升鍋爐運行穩定性。

1. 1 加強材料研發

隨著近些年國內發電事業的蓬勃發展，在鍋爐制造領域我國已經處于世界領先地位，并不斷開展著對更高等級參數鍋爐的研發和制造，正在研制的最新型鍋爐主蒸汽參數已經可以達到700℃、29Mpa，而制約參數繼續提高的重要條件就是材料，對更高參數高溫受熱面的材料研發仍然未能得到有效解決，而如果全部采用進口材料則會導致成本快速攀升，無法真正應用于工業生產。因此我們應該組織專家圍繞材料研發展開更加深入的研究，一方面要研發能夠承受高溫高壓的優質材料，另一方面也要盡量降低材料制造成本，使其能夠更好地應用與鍋爐制造領域。

1. 2 優化鍋爐設計

鍋爐的設計參數直接決定了鍋爐的效率，越來越多的高參數、百萬級、超超臨界等類型鍋爐投入到研發和運營階段，高效的提升了鍋爐的運行效率，國內投運的百萬等級超超臨界二次再熱鍋爐效率測試已經達到了95.2%。為了更加有效地提高鍋爐運行效率并保持安全運行，設計人員應對鍋爐持續進行優化設計，重點研究方向應包括燃燒器優化、鍋爐受熱面布置調整、在尾部增加多級受熱面等，以期減少燃燒污染物生成數量、減小煙溫損失等。例如通過燃燒器性能優化，我們可以在實現減少NOx等污染物排放的同時有效提升煤粉燃燼效果，進而減低鍋爐大渣和飛灰中的碳含量損失，使鍋爐效率獲得進一步提高。

1. 3 加強燃燒調整

鍋爐在燃燒過程中的燃燒狀態將會直接影響到鍋爐的燃燒效率，保持爐膛較低結焦率、較好的穩定性，是保障鍋爐安全高效運行的基礎。無論最新建成機組還是老機組，都應邀請專業調試團隊協同運行人員共同開展鍋爐系統化燃燒調整，通過制粉系統調整、一二次風配比調整、汽水參數調整等來綜合改善鍋爐的燃燒狀態，相關研究表明，進行系統的燃燒調整后可以將鍋爐飛灰含碳量控制1%以內，可以將排煙溫度控制在設計范圍內，可以實現鍋爐燃燒運行方式的最優化。同時，在燃燒調整過程中，我們應該重點關注鍋爐的風粉配比問題，這方面的調整利于鍋爐燃燒處于穩定狀態，能夠有效減少鍋爐燃燒不完全現象。

2 鍋爐節能減排的改進措施

電站鍋爐能源供應基本以煤炭、油氣、天然氣等化石能源為主，這類能源本身的礦物質特性造成了在入爐燃燒時，產生大量的硫化物和氮化物等污染氣體，伴有CO2等溫室氣體，并且燃燒產生的煙氣還會帶走大量的余熱，未來應著重研發爐內降低污染物排放燃燒技術，和余熱利用技術。

2. 1 煙氣深度冷卻與利用技術

目前國內鍋爐尾部換熱器經常布置有低溫省煤器和煙氣冷卻器等，低溫省煤器改造是很多電廠都在采用的煙氣深度冷卻與利用方式。為了更好地實現煙氣深度利用，在低溫省煤器的制造過程中可以借鑒余熱鍋爐的設計理念，替代以翅片型管作為換熱元件，有效加大換熱面積。對此，低溫省煤器改造將成為煙氣深度冷區與利用的最有效措施，玉環電廠某機組在實施了低溫省煤器改造后就有效的提升了鍋爐效率，為國內其他大參數鍋爐低溫區改造起到較好的借鑒和參考作用。

2. 2 積極開展燃燒器改造

近幾年來，我國發電廠已經完成了脫硫脫硝改造工作，尾部煙氣處理已經能夠滿足需要。為適應將來更高的減排目標，應在鍋爐效率不受影響的前提下，進行燃燒器構造的深入研發改造，從結構上來實現高效燃燒和低氮燃燒，如近些年研究的分層燃燒技術理念，就是從物理上實現燃料的逐級燃燒，解決燃料燃燒不充分的情況，減少燃燒過程中生成大量污染氣體的問題。從長遠看，燃燒器改造配合受熱面改造是未來節能減排改造的最有效措施。

圖 1 國產翅片型管圖片示例

2. 3 SCR 脫硝及清洗再生技術

SCR可以利用催化劑氮氧化物進行還原處理，進一步降低鍋爐氮氧化物排放，使氮氧化物從鍋爐出口的100ppm以上降至10ppm以內。SCR的核心設備是催化劑，如何保持好催化劑活性是生產過程時減低NOx排放量的工作之重，從這方面考慮應加強對催化劑清洗方面的材料結構研發和設備研發，加強對催化劑再生技術方面的材料研發，來避免出現生產時催化劑失效的意外情況。同時，從發電廠運營角度思考，開發更高效耐用的催化劑結構和技術有助于提升SCR工作效率和催化劑使用壽命，從設備根本上實現降低脫硝成本。

3 結束語

綜上，電站鍋爐繼續在高參數和大容量道路上研發的同時，也應持續開展對現有設備結構的深度開發和改造，無論哪個方向的提升都會對鍋爐的運行安全和節能減排產生積極影響，和實現鍋爐運行效率提升。而受制于材料和工藝的限制，我們更應該重點關注鍋爐設計優化、燃燒器改造、受熱面改造，通過這些改造來保護鍋爐長時間高效穩定的運行，同時達成節能減排的目標。