火電廠鍋爐汽輪機(jī)系統(tǒng)節(jié)能環(huán)保問題的探析

史世磊

摘要：隨著國家相繼出臺了可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略、節(jié)能減排政策等等，為了能夠減少對不可再生資源的利用，火力發(fā)電廠需要采取更加有效的汽輪機(jī)組節(jié)能降耗手段，優(yōu)化運(yùn)行情況，調(diào)整運(yùn)行狀態(tài)，選擇更加科學(xué)、更加有效節(jié)能降耗措施，提升汽輪機(jī)組運(yùn)行效率?；诖?，本文對火電廠鍋爐汽輪機(jī)系統(tǒng)節(jié)能環(huán)保的問題及措施進(jìn)行研究，以供參考。

關(guān)鍵詞：火力發(fā)電廠;汽輪機(jī)組;節(jié)能降耗

引言

如今，為了有效進(jìn)行節(jié)能減排，要從汽輪機(jī)組入手，在降耗方面尋找新的技術(shù)和方法，運(yùn)用到各個(gè)領(lǐng)域，真正地做到節(jié)能降耗?；鹆Πl(fā)電廠降耗需一個(gè)過程，技術(shù)上需要不斷地去創(chuàng)新，在節(jié)能降耗的過程中找到科學(xué)有效的方案和解決辦法，把理論和實(shí)踐相結(jié)合，發(fā)揮出重要的作用。在減排降耗的過程中，不僅能增加火力發(fā)電廠的整體效益，還能加快社會發(fā)展的步伐。

一、電廠汽輪機(jī)能降耗的可行性分析

電廠汽輪機(jī)是電廠中最為重要的設(shè)備，主要負(fù)責(zé)熱能到電能的轉(zhuǎn)變，因此，對于汽輪機(jī)如何做到節(jié)能降耗，可以分別從兩方面進(jìn)行，分別為經(jīng)濟(jì)和技術(shù)兩方面。在經(jīng)濟(jì)方面，電廠可以通過加強(qiáng)成本管理工作，做到節(jié)能降耗。而在技術(shù)方面，通過對技術(shù)研究與分析，可以發(fā)現(xiàn)我國對于電廠的技術(shù)發(fā)展和改造工作是從未停止的，并且在部分大學(xué)中也建立了相關(guān)項(xiàng)目，吸引更多的人才進(jìn)行研究，這些工作都為我電廠行業(yè)的發(fā)展提供了基礎(chǔ)。通過數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)與挖掘，可以發(fā)現(xiàn)電廠的汽輪機(jī)具有更加強(qiáng)的節(jié)能能力，設(shè)計(jì)人員可以通過對汽輪機(jī)進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化改革，調(diào)整通流的部分結(jié)構(gòu)，提高資源的利用率，降低生產(chǎn)成本，從側(cè)面提高電廠的經(jīng)濟(jì)效益。

二、汽輪機(jī)組的運(yùn)行特征

汽輪機(jī)組作為火力發(fā)電廠重要的生產(chǎn)設(shè)備，是以蒸汽為動(dòng)力，把熱能轉(zhuǎn)換為動(dòng)能的機(jī)械工作。和傳統(tǒng)的蒸汽機(jī)對比來說，汽輪機(jī)的工作效率和服務(wù)壽命都占很大的優(yōu)勢，當(dāng)然也會有一些缺點(diǎn)，比如，汽輪機(jī)在運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)滲漏和汽缸變形等一些常見的問題，從而生產(chǎn)效率就會減少，能量會增加。汽輪機(jī)組的運(yùn)行原理分為沖動(dòng)作用原理和反動(dòng)作用原理兩個(gè)方面組成，首先，汽輪機(jī)組在正常工作的時(shí)候，高熱度的蒸汽迅速經(jīng)過葉片的過程中，運(yùn)動(dòng)的方向位置會發(fā)生變化，葉片就會被沖擊而達(dá)到運(yùn)行的效果，從而將熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。其次，蒸汽口位于葉片的汽道，葉片將會不斷升溫，遇熱就會膨脹和葉片速度加快的現(xiàn)象，導(dǎo)致開始的方向發(fā)生變化，隨時(shí)都有可能把沖動(dòng)力傳給葉片，從而推動(dòng)葉片工作。

三、電廠汽輪機(jī)節(jié)能消耗的主要影響因素

（一）配汽方式問題

現(xiàn)階段，在電力企業(yè)的集控運(yùn)行中，汽輪機(jī)的工作方式以復(fù)合型配汽為主，汽輪機(jī)控制系統(tǒng)會根據(jù)具體的運(yùn)行環(huán)境選擇不同的配汽方式，以此提高設(shè)備的運(yùn)行效率。目前，在汽輪機(jī)的配汽工作實(shí)踐中，當(dāng)汽輪機(jī)處于啟動(dòng)階段或低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)期，一般情況下系統(tǒng)會選擇單閥的控制方式，保持汽輪機(jī)的工作狀態(tài)。然而，該種環(huán)境下，汽輪機(jī)的運(yùn)行效率較低，造成一定程度的能源浪費(fèi)、其維護(hù)成本也較高。而在高負(fù)荷的狀態(tài)下，汽輪機(jī)以順序閥的方式運(yùn)行，雖然具有較高的運(yùn)行效率，但是其作業(yè)壓力大，容易發(fā)生損壞。因此，在實(shí)際的工作環(huán)節(jié)，汽輪機(jī)的配汽方式選擇存在較大的矛盾。

（二）汽輪機(jī)凝汽器

當(dāng)汽輪機(jī)該裝置運(yùn)行工作時(shí)作業(yè)環(huán)境中存在著較多的沙塵，那么凝汽器經(jīng)過長時(shí)間的運(yùn)轉(zhuǎn)，便會出現(xiàn)沙子、灰塵在裝置翹片處的大量堆積情況，進(jìn)而隨著凝汽器運(yùn)行時(shí)間的延長，使得翹片處會生成較大的熱阻，無法正常傳熱，便增加了能源消耗量，并且若冷凝管道內(nèi)凝集有較多含有溶氧的凝結(jié)水時(shí)，會對管道傳熱效率造成干擾，使得汽輪機(jī)在能耗較高的情況下，出現(xiàn)工作效率低的問題。

四、火力發(fā)電廠汽輪機(jī)組節(jié)能降耗措施

（一）優(yōu)化汽輪機(jī)熱力系統(tǒng)

發(fā)電廠汽輪機(jī)運(yùn)行時(shí)要想達(dá)到設(shè)備節(jié)能降耗效果，那么其中一項(xiàng)最關(guān)鍵的工作為汽輪機(jī)熱力系統(tǒng)優(yōu)化完善工作，使得熱力系統(tǒng)能夠高速運(yùn)行，能源耗費(fèi)流量可大大減少，而且可促使汽輪機(jī)本身結(jié)構(gòu)性能更加完善，再次發(fā)生運(yùn)行過程中各個(gè)組成部分出現(xiàn)異常情況下的能量損耗問題風(fēng)險(xiǎn)較低，因此工作人員具體開展此項(xiàng)工作時(shí)，要做好下列工作：對于發(fā)電廠當(dāng)前使用的汽輪機(jī)結(jié)構(gòu)組成、特性、運(yùn)行效果及常見問題等進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查了解，據(jù)此進(jìn)行汽輪機(jī)整體結(jié)構(gòu)性能的合理配置與提升，使得各個(gè)組成部分的質(zhì)量性能良好，工作過程中輕易不會發(fā)生變形、漏氣等異常情況，規(guī)避能源損耗風(fēng)險(xiǎn)，其中下缸疏水系統(tǒng)為重點(diǎn)優(yōu)化改造對象，工作人員要結(jié)合發(fā)電廠汽輪機(jī)運(yùn)行工作需要提出改造建議，從根本層面對該系統(tǒng)的工作效率、節(jié)能降耗性能進(jìn)行有效提升，防止汽輪機(jī)在后續(xù)的電能生產(chǎn)過程中繼續(xù)發(fā)生能耗大的問題。

（二）機(jī)組運(yùn)行方式調(diào)整

為了對汽輪機(jī)組的節(jié)能降耗進(jìn)行研究，必須利用高科技的手段來研究，不斷創(chuàng)新發(fā)展，以汽輪機(jī)的通流為研究對象，對其運(yùn)行環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化，例如啟動(dòng)、運(yùn)行和停機(jī)等運(yùn)行狀態(tài)對汽輪機(jī)組的影響，主要影響分為三個(gè)方面：第一，利用滑參數(shù)停機(jī)。運(yùn)行人員要根據(jù)汽輪機(jī)的運(yùn)行特性采用滑參數(shù)停機(jī)方式，這樣可以保證汽輪機(jī)零部件的溫度，利用鍋爐的剩余的溫度來減少熱能的損失，可以避免降低電機(jī)組的運(yùn)行效率。第二，采用不同的運(yùn)行方式。汽輪機(jī)帶負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，盡量使用“定 - 滑 - 定”的變壓運(yùn)行模式。如果汽輪機(jī)運(yùn)行處于低負(fù)荷狀態(tài)時(shí)，要采用低程度的定壓調(diào)節(jié)方式。汽輪機(jī)在高負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，應(yīng)采用合理的配汽模式，控制噴嘴在合理的工作狀態(tài)，提高汽輪機(jī)熱效率。第三，真空壓力值。機(jī)組在開始運(yùn)行時(shí)，為了立刻提高汽輪機(jī)的蒸汽數(shù)量，必須把真空壓力數(shù)值調(diào)整到較低的范圍之內(nèi)，這樣就能夠控制升溫的時(shí)間和速度，有效實(shí)現(xiàn)降能標(biāo)準(zhǔn)。

五、結(jié)束語

隨著我國電力行業(yè)的不斷發(fā)展，我國對能源的利用也在不斷地增加，但我國現(xiàn)在處于資源短缺這一狀態(tài)，因此，發(fā)展與資源之間存在著矛盾。為降低我國資源和發(fā)展間的矛盾，在電廠行業(yè)中實(shí)行了節(jié)能降耗這一工作目標(biāo)，在調(diào)高能源的利用率的同時(shí)，同樣可以加強(qiáng)電廠的工作效率，提高電廠的經(jīng)濟(jì)收益。

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（作者單位：國家能源集團(tuán)河北國華滄東發(fā)電有限責(zé)任公司）