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摘要：一般情况下，我国电能供应都是以煤电发电形式为主，尽管满足了社会大众的用电需求，但是在电能传输过程中，却会造成大量的能源消耗，即燃煤所产生的热能损失。若是不及时采取措施改善这种现状，则在当前市场经济体制背景下，发电企业的经济利益就会出现较大的损失，因此，有关部门必须重视对燃煤锅炉低温余热利用技术的有效应用。本文也会对该技术应用的具体优势和作用进行详细的论述，以便为实现企业节能减排目标作为有效的参考。
关键词：燃煤锅炉；低温余热利用技术；应用分析
随着近年来社会生产力的不断提升，能源消耗及环境污染问题也在逐渐显现，相对这就给各领域及行业节能减排工作带来了很大的压力和挑战，尤其是与人们日常生产生活息息相关的电力行业，其在燃煤发电过程中，会产生大量的热能消耗，不仅不符合节能减排生产标准，而且还会电厂运营效益造成一定的伤害，所以，必须注重对余热利用技术的开发和研究，并将其与燃煤锅炉系统进行有机结合，以便在提升火电厂效益的基础上，真正提高能源利用效率，进而使燃煤发电与节能减排达到同步。
1.低温余热利用技术的应用原理分析
1.1锅炉汽水系统的余热利用技术原理
火电厂锅炉汽水系统的余热利用通常包括以下两种利用方式：第一，将锅炉连排水中所含有的优质热能作功，使之成为发电机发电的主要源动力，并将剩余的水汽混合物传输给热水站，以便可以实现对余热的有效利用，满足人们对热水的使用需求。第二，是直接对连排水进行加热使用，这种余热利用技术属于常规热能利用方式，所产生的利用效率十分之低，因此不被建议采用。
利用锅炉连排水来进行发电的余热利用技术，其在实际操作时，主要技术原理如下：首先，是将做功的连排水送至给机内螺杆齿槽，然后推动螺杆，来使齿槽转动，这样齿槽的容积就会逐渐变大，槽内的连排水就会通过降压、降温、膨胀等一系列反应而达到做功目的。其次，要利用主轴阳螺杆输出和阴螺杆输出来控制做功输出率，并记住驱动发电机装置来进行发电。
目前，大部分发电厂所采用的发电装置大多都是以发电螺杆膨胀发电机为主，因为该发电设备具有较强的适应性，对于锅炉连排水不稳定的压力、温度和不均衡的流量等都能进行充分的应对，并且在超负荷、变转速等工况下都能进行良好的运行因此，对其加以利用，很有必要，不仅可以实现无人值守，而且且还能有效降低人工成本。
1.2锅炉排烟系统的余热利用技术原理
在火电厂燃煤锅炉运行过程中，会产生大量的热损失，其中损失量最高的介质要属排烟热损失，其约占总损失量的80%左右，且随着排烟温度的不断升高而逐渐增加，在我国现役火电机组中，排烟温度偏高问题普遍存在，相对热能消耗现象也是每年都在加剧，因此，要想改善这种现状，就要对锅炉排烟系统的余热加以充分利用，可以通过在排烟系统中安装烟气冷却器来实现，并且在余热利用过程中，还要充分考虑烟气冷却后的腐蚀结露问题。
锅炉排烟系统余热利用技术的最终成果，主要是依靠烟气深度冷却器来实现，其具体应用原理，是将温度较高的烟气与冷却器内翅片管束中的水进行充分融合，进而通过两者的热量交换，来降低排烟温度，使其热损失率控制在最小化。在安装设计烟气深度冷却器时，相关工作人员一定要根据锅炉排烟温度、燃煤的酸露点温度、烟气除尘方式以及脱硫系统和烟道布置等因素来进行确定。若是相应的使用单位为新建厂，则要在进行工程设计时，就要将冷却器的安装位置预留出来。
目前，火电厂烟气深度冷却器布置基本要分为两道工序，即高温段布置和低温段布置，其中，前者布置要尽量安装在除尘器之前的烟道中，而后者布置则安装在除尘器之后的烟道中。这种分段式布置方式可以便于排烟温度的有效降低，具体是由除尘器之前的冷却装置进行降温，使其保持在120℃左右，这样既可以达到节能降耗目的，增强除尘效果，而且还能延长布袋除尘器的使用寿命，避免其受到高温所影响。
2.相关技术应用实例分析
2.1汽水系统余热利用实例分析
某火电机组采用了锅炉连排水热能驱动发电，其将发电做功后的余热全部回收到相应的热水收集箱中，以便为周围企业和居民提供充足的热水资源，这种发电方式在某种程度上达到了零排放的生产效果，与国家所提倡的环境保护以及循环经济的发展理念完全符合。
据相关调查显示，该电厂的燃煤锅炉出自于东方汽轮机厂，其生产型号为DG-670/13.7-8型，具有较高的超高压、中间再热、单汽包自然循环固态排渣功能。电厂最初采用的连排水余热利用技术主要是将方连排水引入导连排扩容器中，并将扩容后的蒸汽回收到除氧器中，这样连排扩容器内的疏水就会经过定排扩容器直接排入地沟。而通过对其余热利用方式进行创新优化后，其节能减排优势和发电功能越发明显，究其原因，主要是通过加装螺杆膨胀动力机驱动所致，因为该动力装置可以有效调节锅炉顶部汽包排污阀门开度，使其始终与基准设计流量相一致，这样就会确保整个燃煤锅炉系统的运行都可以达安全、稳定，且在无人值守的基础上，大大降低了设计成本和热能损失。
相关技术专家对该电厂汽水系统余热利用技术应用后的两组锅炉系统的节能减排效益进行了全面的分析和测算，结果显示，改造后的燃煤锅炉，其连排水发电功率可达到300kW、螺杆动力驱动装置的本身消耗为1.1kW、锅炉年运行周期为6600h。这两台锅炉完全实现了对锅炉连排水的回收利用，为该厂发电量增加了约196.255kW•h，运营效益与同期比，增长了约8％个点，不仅满足了当地热水资源的充足供给，而且还获得了较大的节能效益。另外，从该厂燃煤锅炉煤耗率层面来看，改造后的发电机组年节省的标准煤量可达到621.71t，若是按照每吨燃煤排放CO21.98t来计算，可以减少约1231t的CO2。同时，改造后的锅炉连排水还可以转化成人们日常生产生活用水，有效的控制了一些小型发电厂的污染物排放量，进而真正实现了电厂的节能减排发展目标。
2.2排烟系统余热利用实例分析
某电厂通过采用排烟系统余热利用技术，实现了排烟温度的大幅降低，获得了一定的环保效益和节能效益。之所以取得这样的生产成效，完全是因为采用烟气深度冷却器进行技术改造所致，因为将烟气冷却器安装在增压风机与脱硫塔之间的烟道中，可以将连排水从低压加热器前引入到烟气冷却器中，并在加热后再传递给静电除尘器，这样就会使排烟温度降低至50℃左右，低压给水降低至20℃左右。
另外，该电厂燃煤锅炉改造，除了加装烟气冷却器外，还增设了相应的控制系统、阀门和管道，经过相关专家对其改造后的节能效益进行测算，可大大降低排烟温度44℃左右、降低发电燃煤消耗约4g/（kW•h）、锅炉年运行周期为4500h、年节煤量高达5400t、年燃料投资成本可节省达430万元左右。同样，从每吨燃煤排放CO21.98t来计算，改造后的锅炉系统运行科减少约10692t的CO2，帮助电厂获得了十分明显的经济效益和节能效益。
结束语
综上所述，为了降低火电厂燃煤锅炉运行过程中所产生的热能损失，相关技术人员应对其锅炉机组进行相应的改造，通过采用汽水系统余热利用技术和排烟系统余热利用技术来达到最终效果。经过相关实践证明，正确的应用燃煤锅炉低温余热利用技术，对于电厂节能效益和环保效益的提升都有着很大的促进作用。
参考文献：
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[2]赵恩蝉.火力发电厂烟气余热利用系统研究设计[J]热力发电，2017，02：66-67