锅炉及其辅机节能
一、受热面改造技术
1、技术特点
受热面改造技术是通过锅炉换热面积核算，确定需要调整的受热面面积，对超温严重的管材进行材质升级等相应技术改造；在锅炉换热部件表面常温涂装非金属复合材料，保护金属基材、调节受热面换热性能，并在水冷壁表面涂敷具有更高黑度系数和更低表面能的材料，增加炉膛换热量。上述技术可有效解决锅炉受热面结焦、高温腐蚀等问题，通过局部改造，保障锅炉运行的安全性与经济性。
2、适用范围
适用于锅炉受热面结焦、高温腐蚀、频繁超温，以及减温水量高， 部分负荷段主、再热汽温度欠温严重等问题的火电机组。
3、技术指标
改造后的过热蒸汽温度与设计值偏差保持在0-5℃范围内，再热蒸汽设计温度不低于目前运行各工况下数值，不高于设计值，不提高过热器、再热器减温水量，锅炉效率不降低，排烟温度不升高。300MW
机组供电煤耗降低0-0.7g/kWh，600MW机组供电煤耗降低0-0.5g/kWh。
4、注意事项
煤质的波动导致炉内燃烧动力场的变化，可能会产生主蒸汽、再热蒸汽温度偏离设计值。
二、空预器提效技术
1、技术特点
部分机组由于空预器末端温度低发生结露堵灰或存在氨逃逸高导致空气预热器堵塞严重、换热能力不足，以及空气预热器受热面腐蚀、换热面积偏小等引起的排烟温度高等问题，可采用更换空气预热器蓄热片、增加空气预热器高度、增加空气预热器直径、增加蓄热片数量、风量分切、优化密封组件等增容或防堵改造技术。
a)更换空气预热器蓄热片
由于燃用煤种改变或换热部件发生较严重腐蚀，造成空气预热器换热能力不足，适合进行蓄热片的更换。选择高效换热的蓄热片波纹型式时需要注意，空预器蓄热片波形换热效果越好，通常空预器阻力越大。
b)增加空气预热器高度
利用空预器预留空间，加高空预器热段蓄热片高度。
c)增加空气预热器直径
锅炉SCR脱硝系统改造后，空预器冷端采用防腐和抗粘附材料， 但换热性能下降，为保证换热效果须增加换热面积，为降低空预器阻力采用增加空预器直径的措施。
d)热风再循环分仓防堵技术
空气预热器转子在进入烟气侧前增设热风再循环风仓，提高转子金属壁温，较大程度解决烟气结露、氨逃逸等引起的堵灰和低温腐蚀问题，降低堵塞后较高的排烟温度，但提高金属壁温本身会升高排烟温度5-7℃。
e)空预器密封改造技术
柔性密封技术能够自动弹性补偿空预器径向和轴向的密封间隙， 其自由端始终与密封面接触，最大限度降低空预器的漏风；弹性密封件与扇形板形成弹性接触，有效减小密封件与转子之间的摩擦阻力。回转式空预器的接触式密封结构，用于密封空预器中运动件与静止件之间的动态间隙；密封件运行时借助于弹性始终与转子保持接触状态，降低空预器漏风率。
2、适用范围
a)更换空气预热器蓄热片技术，适用于热风温度低于设计值15℃左右或排烟温度高于设计20℃左右的300MW及以上容量机组；
b)增加空气预热器高度技术，适用于由于受热面换热能力不足，导致排烟温度升高的空气预热器；
c)增加空气预热器直径，适用于粉尘量大，灰粘性大，易积堵的300MW及以上容量机组；
d)空气预热器增加热风再循环分仓防堵技术，适用于堵塞较严重空气预热器；
e)空预器密封改造技术适用于空预器漏风率＞7%的300MW以上容量机组。
3、技术指标
空预器提效改造后，针对300MW、600MW机组供电煤耗降低约0.6-1.0g/kWh。
4、注意事项
上述技术注意空预器改造空间、空预器阻力影响。
三、锅炉烟气余热利用技术
1、技术特点
锅炉烟气余热利用技术系采用复合相变换热器、低压省煤器、MGGH或热管换热器技术，深度回收烟气余热，通过余热再利用提高锅炉效率。该技术应用灵活度高，可根据腐蚀、磨损和投资收益情况， 布置在除尘器前、除尘器后、引风机后等，来降低锅炉的排烟温度， 吸收烟气余热。回收的热量冬季可用于采暖或加热冷空气，夏季可用于加热凝结水等。既可更大程度地减小锅炉效率损失，还可以额外降低供电煤耗，有一定的经济效益。
2、适用范围
适用于排烟温度相对较高，烟气余热有回收空间的机组。
3、技术指标
将排烟温度降低，具体回收烟气余热量受烟气酸露点限制。300MW 机组增设余热利用系统可将排烟温度由140℃降低至95-110℃，降低供电煤耗约1.5-3.0g/kWh；600MW机组增设余热利用系统可将排烟温度由140℃降低至95-120℃，降低供电煤耗约1.5-3.0g/kWh。
4、注意事项
采用该技术，因安装烟气换热器会增加烟气阻力，需要核算引风机出力的裕量。
四、制粉系统综合优化技术
4.1、中速磨煤机提效改造技术
1、技术特点
中速磨煤机提效改造技术包括：磨煤机增容、液压加装、金属陶瓷复合磨辊及磨盘、高效风环优化。
a)中速磨增容改造技术
改变减速机螺旋伞齿轮传动比，提高输出转速，加大减速机推力轴承的承载力。
b)中速磨液压加装技术
弹簧加载装置中速磨煤机改造为液压加载，提高其加载力度，改善磨煤机制粉出力及煤粉细度。最新一代液压系统为带有液压阻尼减振系统，具有碾磨压力等级高、抗震性好、煤种适应能力强等特点。
c)中速磨金属陶瓷复合磨辊及磨盘技术
金属陶瓷复合磨辊及磨盘使用寿命是传统堆焊辊套、磨盘的2倍以上。磨辊滚套衬板磨损后，可继续使用原来辊芯，表面可再次采用复合陶瓷辊套衬板。陶瓷材料良好的耐磨性能更好保持原始外形，使出力得到更好的保证，减少石子煤排量，同时降低磨煤机单耗。
d)中速磨高效风环优化技术
针对中速磨煤机原设计缺陷造成的磨出粉效率低、出力下降问题，采用高效一体风环优化技术，优化磨煤机内部流场，优化磨煤机通风出力，尽可能控制通风阻力的增大幅度，提高一次风携粉能力， 拓宽磨煤机出力范围，为磨煤机低出力运行提供保障。
2、适用范围
适用于制粉出力、干燥出力、煤粉细度、均匀性、浓度不满足要求，磨煤机磨损严重、石子煤量大、制粉电耗高的300MW及以上机组。
3、技术指标
a)中速磨增容改造技术一般输出转速可提高10%，保证出力提高8%左右；
b)中速磨液压加装技术能够提高碾磨出力，碾磨压力等级可提高30%-60%，碾磨出力最大可提高5%；
c)中速磨金属陶瓷复合磨辊及磨盘技术使用寿命是传统堆焊辊套和磨盘瓦的2倍，陶瓷硬度HV＞2000，碾磨出力最大可提高3%；
d)磨煤机高效风环优化技术根据工程情况不同，如原风环设计风速高于正常值，改造后可降低磨煤机本体阻力5%，延长磨煤机内部易损件使用寿命20%；如原风环设计风速低于正常值，改造后可减少石子煤排出量20%，提高磨煤机送粉能力3%；
e)300MW、600MW机组降低供电煤耗约0.1-0.2g/kWh。
4、注意事项
需注意液压加载力和煤层厚度的匹配，防止磨煤机振动；需注意陶瓷磨辊的制造工艺，防止磨辊开裂；需注意磨煤机风环通流面积的变化而引起的磨煤机通风阻力和携带出力的变化。
4.2、钢球磨煤机的少球和优化级配技术
1、技术特点
根据煤质实际情况，调整钢球磨煤机的钢球装载量和不同直径钢
球配比，保证煤粉细度，降低磨煤机电耗。提高单个钢球的研磨能力， 在钢球减少时，煤粉细度和磨煤机出力变化不大而磨煤机运行电流下降明显；钢球级配是优化不同直径钢球的配比，针对难磨或易磨煤质分别增加大直径或小直径钢球比例，充分发挥钢球研磨能力，保证合适的煤粉细度。
2、适用范围
适用于单进单出或双进双出钢球磨煤机。
3、技术指标
在保证煤粉细度的前提下，通过优化入磨钢球直径配比与运行时破碎钢球筛选技术，保证磨煤机运行在最佳钢球配比范围内，300MW、600MW机组优化改造后电耗节省10-15%、球耗节省15-20%，降低供电煤耗约0.15-0.2g/kWh。
4、注意事项
需注意添加钢球的时间节点和钢球添加量。
五、锅炉吹灰系统优化技术
1、技术特点
大多数电厂锅炉受热面吹灰方法仍采用传统“定时定量”吹灰， 这种吹扫方式完全依赖于运行经验，无法得到受热面积灰结渣的真实状况，存在一定盲目性。可对锅炉吹灰系统进行优化改造，通过实时监测各受热面的污染状态，更换不合理的吹灰器，实现“按需适量” 的吹灰方式，减少吹灰运行能耗，降低机组爆管风险发生。
2、适用范围
适用于用“定时定量”、按照现场经验从前往后依次投运吹灰器的电厂，包含燃煤锅炉、循环流化床等各种容量等级机组。
3、技术指标
可降低吹灰器投运频率和减少高品质吹灰蒸汽耗量约15-30%，降低锅炉排烟温度2℃-4℃。300MW机组供电煤耗降低0.4-0.8g/kWh；600MW机组供电煤耗降低0.3-0.6g/kWh。
4、注意事项
因自动吹灰，需注意吹灰时引起的负压波动。
六、风烟道系统降阻优化技术
1、技术特点
针对环保超低排放改造的机组，受场地限制或增加的环保设备较多，锅炉的风烟系统复杂阻力较大，可进行风烟道的流场优化，降低风烟系统阻力，降低风机运行电耗。
2、适用范围
适用于引风机裕量小或出力不够、风烟道复杂、烟气流场紊乱的300MW以上容量机组。
3、技术指标
根据现场情况实施烟道取直或导流板优化，优化后满负荷运行工况烟气侧运行阻力下降200-500pa。300MW机组供电煤耗降低约0.3g/kWh，600MW机组供电煤耗降低约0.2g/kWh。
4、注意事项
无。
七、锅炉风机节能技术
1、技术特点
部分机组由于风机设计选型裕量偏大，或设计煤质发生重大改变，风机在实际运行中偏离设计高效区，导致运行效率低，甚至运行不稳定。通过风机及烟风系统性能测试，分析其性能匹配性、运行经济性，进行风机性能优化，提高效率。在此基础上，为提高机组低负荷工况下的风机组运行效率，可采用变频调速、永磁调速、双速电机、引增合一等改造技术，以及在运行中采用单侧风机（适用于部分风机） 运行方式，提高风机组的运行效率。
a)风机性能优化
在风机性能和烟风管道系统实际测试的基础上，按照烟风管道系统特性优化风机性能，实现风机性能与烟风管道特性的良好匹配，保证机组中高负荷工况下风机高效运行、低负荷工况下风机能够稳定运行。
b)变频调速
采用变频调速技术改变风机出力，以适应机组的需要。实现风机的无级调速，避免节流损失，是目前综合运行能耗最低的技术方案之一。
c)永磁调速
电动机转速恒定，采用永磁调速装置，改变风机转速来改变出力， 以适应机组的需要。
d)双速电机
属于异步电动机变极调速，通过改变定子绕组的连接方法达到改变定子旋转磁场磁极对数，从而改变电动机的转速，改变风机出力。
e)引增风机合一
将引风机、增压风机合一改造为联合风机，优化烟道系统，降低烟气沿程阻力，并实现风机优化选型，降低风机电耗。
f)汽电双驱引风机
在原有的电动机驱动的引风机结构基础上，使用一个同轴布置的变速离合器来增加一台小汽轮机，实现通过此小汽轮机与电动机来对引风机系统进行同时驱动。
g)单侧风机组运行
在机组低负荷工况下，只运行单侧锅炉三大风机，或单送单引风机运行。
2、适用范围
a)风机性能与烟风管道特性匹配优化，技术成熟，适用于各级容量机组的各型风机，包括叶轮优化、降速运行、减少叶片。
b)变频调速改造，技术成熟，适用于各级容量机组的各型风机。
c)永磁调速改造，技术成熟，但受冷却方式及功率限制，目前多用于1000kW级以下中小型风机。
d)双速电机、引增合一、汽电双驱、单侧风机组运行等，可根据机组实际情况综合分析后实施。
3、技术指标
风机节能优化改造后，针对300MW、600MW机组供电煤耗降低约0.5-1.2g/kWh，单台风机最大节能量可超过50%。
4、注意事项
风机技术改造，应首先进行风机性能与烟风管道系统特性试验， 后进行风机性能优化改造；在此基础上，再进行其它节能改造以提高机组低负荷工况下的风机运行效率。
风机节能改造，应根据机组实际条件和具体工况，在确保安全的前提下进行。
