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摘 要： 鍋爐設備在運行過程中存在很多風險，并且會產生大量的能耗，當然我們也不能否認其在工業(yè)生產中起到的重要作用。近些年來，關于鍋爐設備的設計與制造，我國在技術層面上已經取得了一定的進展，不管是設備容量還是蒸汽參數都所有提高。然而在鍋爐全生命周期運
鍋爐設備在運行過程中存在很多風險，并且會產生大量的能耗，當然我們也不能否認其在工業(yè)生產中起到的重要作用。近些年來，關于鍋爐設備的設計與制造，我國在技術層面上已經取得了一定的進展，不管是設備容量還是蒸汽參數都所有提高。然而在鍋爐全生命周期運行中，關于安全高效與節(jié)能減排方面的難題依然沒有解決，進而導致鍋爐運行安全事故率控制依然處于較低水平，這就要求我們圍繞此展開深入研究，并提出相應的改進方法。
關鍵詞：鍋爐,全生命周期,安全高效,節(jié)能減排
1概述
鍋爐在日常運行中存在很多安全隱患，例如設計選型技術與高溫耐熱鋼實際要求不相符，難以提高生產水平;或者鍋爐耐熱材料在實踐中選用處理技術難以滿足新材料應用需求;又比如離線檢測、在線監(jiān)測以及安全評估方法等應用不夠成熟;還有就是鍋爐與燃燒器整體結構優(yōu)化設計方式缺乏安全性與有效性等等[2]。鍋爐安全高效運行涉及到的學科領域非常廣泛，例如動力工程、測量控制、工程物理以及材料科學等等，這一特點決定了鍋爐運行設計機制具有較強的復雜性，并且在眾多因素的印限制之下，鍋爐安全高效運行的過程控制往往會出現相互耦合現象。鑒于此，如果依然采取傳統的學科研究與運行設計方法，顯然是無法保障鍋爐運行適應復雜的環(huán)境，并且在材料耦合的影響下，還會導致鍋爐失效，進而給生產活動造成一系列影響。
2安全高效運行設計
2.1電站鍋爐。
在設計電站鍋爐中，為了使安全高效運行得以實現，就必須致力于提高材料與結構設計應用的高效性。以高溫耐熱鋼非均勻成核蠕變壽命預測法的應用為例，首先需要對鍋爐廠家與發(fā)電廠家的高溫耐熱鋼型號進行確定，并在鍋爐選型設計中，準確選用耐熱鋼材，如此才能夠使鍋爐選型設計的合理性得到提升，進而實現運行的安全高效。在爐膛出口殘余旋轉方面，結構設計首先要采取削弱措施，對爐膛出口的煙氣偏差值判定準則數予以明確，即XJ，基于此優(yōu)化爐膛與燃燒器構造，使爐膛出口的熱偏差值得到緩解，并且改善爐膛中水冷壁結渣與腐蝕現象，最終使過熱器與再熱器爆裂事故得到有效控制。其次，為了使燃燒器的著火穩(wěn)定性與安全性得到提升，可以應用高效煤粉燃燒器，使燃料適用性得到提升，并且實現燃燒率的提升�，F階段，該項技術的應用已趨于廣泛，并且在600MW與100MW的超臨界鍋爐設計中具有較強的適用性。通過材料選型與鍋爐設計優(yōu)化，可以使電站鍋爐的全生命周期運行的安全性與高效性得到強化。
2.2燃燒工業(yè)鍋爐。
對于火力發(fā)電方面，其供應來源的煤質材料具有較強的多變性，并且負荷變化也比較大，隨著鍋爐運行時間的增長，燃煤工業(yè)鍋爐可能會出現熱效率缺失以及水循環(huán)缺乏穩(wěn)定性等問題，進而導致鍋爐容量難以擴大。針對此，在工業(yè)鍋爐結構設計中，可以對配風裝置及具體設計方法加以運用，使鍋爐長期運行中出現的問題得到解決�，F階段，燃煤工業(yè)鍋爐產品的應用主要有29MW~140MW國產系列，相較于部分國外壟斷技術，該系列產品的性能甚至更加優(yōu)越，在我國很多企業(yè)中都有所運用，燃煤工業(yè)鍋爐安全高效運行目標也基本實現。
2.3燃油燃氣鍋爐。
對于燃油燃氣鍋爐而言，其核心部件就在于燃油燃燒器。目前，關于燃燒器的檢測技術研究，我國依然停留在空白階段，國外進口是主要技術來源，這就需要付出十分巨大的成本。針對此，相關科研機構與高校通過合作，圍繞相關技術展開了深入研究，并取得了一定的成效。例如由我國自主研發(fā)的油氣燃燒器測試設備，能夠對煙氣與燃燒器功率曲線進行測繪，可以同步檢測燃燒器輸出功率、燃燒功率以及相關安全參數。以0.35MW~7MW系列產品為例，國內很多企業(yè)已經對其加以運用，在油氣燃燒器與鍋爐安全高效運行中起到了關鍵的作用。
3節(jié)能減排技術
3.1煙氣深度冷卻技術。一般而言，煙氣深度冷卻技術是在靜電除塵前后得到運用，或者在脫硫塔前后加以應用，使煙氣深度冷卻器的置換系統得到改善，同時處理排煙溫度與余熱，提升促成發(fā)電功率的熱能，實現整體機組熱循環(huán)效率的強化。在低煙溫度條件中，為了使煙氣深度冷卻器重量得到減輕，一般會對外翅片加以運用，使傳熱管得到強化，進而使換熱元件的功能性發(fā)揮出來。在翅片管中，有時會有殘存水分附著，此時就可以使翅片管在有煙氣經過時將熱量吸收掉，進而提高水溫。
3.2除塵增效技術。根據我國現行的《火電廠大氣污染物排放標準》，可知氮氧化物排放需要加以嚴格控制，同時二氧化硫、煙塵等物質排放也有所限定。有的地區(qū)環(huán)境承載性有所缺失，并且發(fā)生重大環(huán)境問題的可能性較高，這部分地區(qū)的排放標準則更加嚴苛，必須圍繞燃煤鍋爐汞與相關化合物排放加以嚴格控制。
現階段，靜電除塵技術在我國很多燃煤機組煙塵排放中有著廣泛運用，為了使現階段電除塵器出口煙塵控制水平達到相關規(guī)范標準，首先就必須對相關監(jiān)管措施加以運用，使運維水平得到提升，具體闡述如下：首先，基于對煙氣深度冷卻除塵增強技術的運用，全方位的改造并升級發(fā)電機組，使其技術水平得到提升，達到30mg/m³，同時基于WFGD的協同配合，往20mg/m³靠攏;其次，對移動電極式除塵技術加以運用，使20mg/m³的處理標準得到滿足;再者，對電袋復合技術加以運用，可以使20mg/m³的處理標準得到滿足;再次，對于部分特定的煤種選取煙氣調質技術的運用，可以使30mg/m³排放標準得以實現;此外，顆粒聚合技術的應用可以使排放量降調20mg/m³以下;最后，濕式電除塵技術具有最理想的排放效果，其排放量甚至可以小于10mg/m³。
總之，根據電力生產現狀，火力發(fā)電在各方面的優(yōu)勢都相對突出，因此針對火力發(fā)電的改進與升級勢在必行，特別是相關研究人員必須圍繞鍋爐全生命周期的高效安全運行及節(jié)能減排技術的運用進行細致分析，提出有效改進對策，使鍋爐在生產中發(fā)揮著更大的作用。
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