關(guān)于燃煤電廠鍋爐、汽輪機(jī)以及輔機(jī)部分的節(jié)能技術(shù)的分析

遲世丹 梁巖

【摘?要】在我國實(shí)施綠色經(jīng)濟(jì)的背景下，對電的需求量越來越多，為了可以使日益增長的用電需要得到滿足，我國每個電廠都在采取各種方式提升自身的供電能力。然而在電廠中，燃煤鍋爐、輔機(jī)和汽輪機(jī)等是不可缺少的供電設(shè)備，這些設(shè)備運(yùn)行效率的高低會對發(fā)電廠的效率造成直接影響，所以非常有必要研究燃煤電廠鍋爐、汽輪機(jī)和輔機(jī)相關(guān)節(jié)能技術(shù)。本文主要針對這三種設(shè)備的節(jié)能技術(shù)進(jìn)行了深入分析，以期通過這次研究可以為電廠提供相應(yīng)的借鑒。

【關(guān)鍵詞】節(jié)能技術(shù);輔機(jī);電廠鍋爐;汽輪機(jī)

在社會經(jīng)濟(jì)不斷提升的基礎(chǔ)上，社會對用電需求量越來越多，對我國現(xiàn)有的購電結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了直接的影響，為了使社會的快速發(fā)展與人們生活的大量需求，我國的各個大電廠都采取了相應(yīng)措施提高自身的供電能力。如果缺少嚴(yán)格的技術(shù)要求與操作標(biāo)準(zhǔn)對鍋爐、汽輪機(jī)和輔機(jī)進(jìn)行監(jiān)管，就會使資源出現(xiàn)不必要的浪費(fèi)。同時在燃煤電廠中有許多環(huán)節(jié)都會運(yùn)用到燃煤鍋爐，在生產(chǎn)后產(chǎn)生的煙霧中會存在很多的有害氣體，如：二氧化碳等，電廠的輔機(jī)與汽輪機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中同樣會出現(xiàn)資源浪費(fèi)的情況。本文通過詳細(xì)分析這三個方面的節(jié)能技術(shù)，通過這種方式提升燃煤電廠資源的使用率，避免對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生重度污染。

一、關(guān)于燃煤電廠鍋爐的節(jié)能技術(shù)

（一）鍋爐節(jié)能技術(shù)

首先，只有對鍋爐的燃燒系統(tǒng)加以完善，才可以使鍋爐達(dá)到節(jié)能的目的，目前在鍋爐使用過程中可以把天然氣或生物顆粒等燃料當(dāng)作燃料，同時還可以使用分層燃燒技術(shù)。其次，優(yōu)化鍋爐的整體結(jié)構(gòu)，減少鍋爐的熱量消耗。比如可以憑借改變鍋爐爐拱的形狀或者是尺寸使鍋爐中的空間更加合理，以便于防止鍋爐出現(xiàn)漏煤和配風(fēng)不合理的情況。為了使鍋爐熱量的利用率得到進(jìn)一步提升，可以采用鍋爐兩側(cè)進(jìn)風(fēng)的方式，改變出風(fēng)口的出風(fēng)位置。目前，導(dǎo)致鍋爐出現(xiàn)高能耗的主要原因?qū)嶋H上就是鍋爐燃燒不夠全面，在這種情況下，我們可以從以下幾個方面改變鍋爐的燃燒情況：第一，使用煙氣余熱對空氣進(jìn)行預(yù)熱，從而提升鍋爐爐膛的溫度，與此同時還可以降低排煙的損失，進(jìn)而提升熱量的使用率;第二，利用煙氣余熱預(yù)熱燃料，可以有效的改變?nèi)加瓦M(jìn)入鍋爐后的霧化情況，進(jìn)而在一定程度上提升燃料的使用率。

（二）鍋爐風(fēng)機(jī)節(jié)能技術(shù)

目前，我們可以依靠變頻技術(shù)加強(qiáng)對鍋爐節(jié)能的有效控制。使用變頻設(shè)備可以適量的調(diào)整鍋爐的用煤量、溫度以及給風(fēng)量。如果鍋爐的溫度上升到指定溫度時，變頻設(shè)備就開始工作，通過有效的管控鍋爐的用煤量和用風(fēng)量，可以節(jié)省能量的供給，進(jìn)而達(dá)到減少煤炭等燃料使用的目的。

二、燃煤電廠汽輪機(jī)節(jié)能技術(shù)探究

（一）改變汽輪機(jī)高壓缸通流部分

在對汽輪機(jī)高壓缸同流部分進(jìn)行改善時，需要適當(dāng)?shù)恼{(diào)整高壓缸的轉(zhuǎn)子構(gòu)成結(jié)構(gòu)，分別使用單列調(diào)節(jié)級和十五個壓力級共同構(gòu)成。把動葉型與靜葉型改變?yōu)榭茖W(xué)先進(jìn)的新型高效葉型或光滑的子午通道，通過這樣可以使用整體圍帶提升增強(qiáng)葉片的動強(qiáng)度。汽輪機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中會受到差脹產(chǎn)生的直接影響，為了規(guī)避出現(xiàn)相似現(xiàn)象，需要增加高壓隔板和汽風(fēng)軸之間的縫隙值，同時使用焊接隔板代替現(xiàn)有的隔板靜葉，進(jìn)而清除加強(qiáng)筋，然后使用寬窄葉片優(yōu)化分流葉柵結(jié)構(gòu)。此外，高壓軸封和起風(fēng)隔板同樣能夠改變?yōu)樽詣诱{(diào)節(jié)汽封，如此一來可以使汽輪機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)的安全性得到保障，減少汽輪機(jī)故障的發(fā)生，在一定程度上還可以節(jié)約相應(yīng)的維修成本。

（二）完善汽輪機(jī)低壓缸通流部分

將600MW型號的汽輪機(jī)組作為案例，在改善低壓缸通流部分時，能夠把現(xiàn)有的隔板替換為焊接鋼質(zhì)隔板，通過這樣可以有效的提升根莖，使低壓轉(zhuǎn)子的前四級葉片中都不存在拉筋，進(jìn)而提升整體圍帶，防止機(jī)組動葉在短時間內(nèi)處于疲勞的狀態(tài)，并且增強(qiáng)了葉片的抗腐蝕性能，同時還能夠把最末級的動葉改變?yōu)楦邚?qiáng)度動葉。

（三）改善循環(huán)水泵的運(yùn)行方式

在汽輪機(jī)運(yùn)行過程中，循環(huán)水泵同樣發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，改變循環(huán)水泵的運(yùn)轉(zhuǎn)方式可以減少能源的消耗量，進(jìn)而完成節(jié)能的目標(biāo)。因?yàn)闄C(jī)組負(fù)荷量和水溫都會對水泵的工作效率產(chǎn)生直接影響，我們可以采用管控機(jī)組負(fù)荷和冷卻水溫的方法改變循環(huán)水泵的運(yùn)轉(zhuǎn)方法，進(jìn)而在一定程度上使循環(huán)風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率得到明顯提升。根據(jù)筆者的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)可以得知，在循環(huán)水量不斷增加時，機(jī)組的作用力會相應(yīng)的提升，與此同時循環(huán)水泵的能耗同樣會得到明顯提升。然而機(jī)組出力增加值與循環(huán)水泵增加值的差處于最大狀態(tài)時，循環(huán)水泵的作用力會處于最佳狀態(tài)，與此同時，機(jī)組的能耗同樣也會處于較低的水平。所以，我們在設(shè)計時可采取這種方法把循環(huán)水泵的運(yùn)轉(zhuǎn)當(dāng)作組合，接著根據(jù)循環(huán)水泵的工作特征快速的調(diào)整水泵葉片的角度，繼而使水泵機(jī)組在最佳的狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)。

三、燃煤電廠輔機(jī)部分相關(guān)節(jié)能技術(shù)

（一）改變抽氣設(shè)備的運(yùn)行方式

抽氣設(shè)備是汽輪機(jī)中不可缺少的輔機(jī)設(shè)備，抽氣設(shè)備可以將汽輪機(jī)在運(yùn)行過程中漏進(jìn)凝氣機(jī)中的空氣與其他氣體進(jìn)行有效的排除，進(jìn)而確保凝氣機(jī)可以在真空環(huán)境中工作。但是根據(jù)相關(guān)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，液體的溫度和吸入口的壓力、溫度等因素會對抽氣設(shè)備的工作效率產(chǎn)生直接的影響，所以我們需要采取有效的措施對上述因素進(jìn)行有效處理，進(jìn)而提升抽氣設(shè)備的工作效率。通過相關(guān)實(shí)踐可以證明，抽氣設(shè)備的工作效率會伴隨著工作液體溫度的升高而逐步下降，所以在溫度較高的夏季，抽氣設(shè)備具有非常低的工作能力，從而提升其能源消耗。所以，在溫度較高的環(huán)境中工作時，作業(yè)人員需要采取合理的方式降低抽氣機(jī)的工作液溫度。

（二）優(yōu)化加熱器的運(yùn)行方式

輔機(jī)機(jī)組在安全環(huán)境中運(yùn)轉(zhuǎn)時，想要確保加熱器的穩(wěn)定性，需要加強(qiáng)對加熱器水位的管控，通常而言，給水端差值、水溫與輸水端差值會對水位的上升與下降造成直接的影響，如果輸水端和加熱器段的給水差值處于最小的狀態(tài)時，經(jīng)過詳細(xì)計算可以得知運(yùn)轉(zhuǎn)最恰當(dāng)?shù)乃晃恢茫挥羞@樣才能夠修改水位控制處的設(shè)定值，從而在一定程度上可以有效的控制加熱器的水位。

結(jié)論

鍋爐、汽輪機(jī)和輔機(jī)部分時燃煤電廠中不可缺少的重要設(shè)備，在電廠運(yùn)行過程中針對這三個設(shè)備采用相應(yīng)的節(jié)能技術(shù)能夠推動燃煤電廠的長遠(yuǎn)發(fā)展。因此，我們可以在減少鍋爐熱損失、提升鍋爐燃燒率的同時，降低鍋爐的能源消耗，然而針對汽輪機(jī)與輔機(jī)部門，我們可以通過完善低壓缸、循環(huán)水泵、高壓缸以及改變抽氣設(shè)備、優(yōu)化加熱器的運(yùn)行等手段減少汽輪機(jī)以及輔機(jī)部分的能源消耗，進(jìn)而使燃煤電廠達(dá)到節(jié)能的目的。

參考文獻(xiàn)：

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（作者單位：山東電力工程咨詢院有限公司）