電廠鍋爐汽輪機系統的綠色設計分析

摘 要 本文就電廠鍋爐汽輪機系統的綠色設計的必要性進行闡述，并具體分析電廠鍋爐汽輪機系統的綠色設計要點，以期為相關電廠提供借鑒。

關鍵詞 電廠;鍋爐;汽輪機;系統設計

引言

我國在能源消耗方面面臨著嚴峻的挑戰，不斷加劇的生態環境負荷，引發環境污染等問題，嚴重違背了可持續發展的理念。因此，相關電廠就電廠鍋爐汽輪機系統運行能耗問題進行改進，加強對鍋爐汽輪機系統升級改造，按照節能減排、綠色環保的原則進行綠色化設計，積極踐行可持續發展路線。

1關于電廠鍋爐汽輪機系統的綠色設計的必要性

國民經濟快速發展下，社會各界對電能的需求逐年增加，推動電廠建設規模、建設數量不斷擴大。電廠鍋爐汽輪機系統對燃料進行燃燒，進而將熱能轉化為機械能，實現電廠正常運行。電廠鍋爐在運行過程中，需要燃燒大量的燃料，產生的熱量較多，消耗大量能源的同時，對生態環境造成嚴重的威脅，因此，電廠加強對鍋爐汽輪機系統的綠色化設計，可創新傳統鍋爐運行方式，實現節能環保目標，更好均衡電廠經濟效益和生態環境效益。

2電廠鍋爐汽輪機系統的綠色設計要點分析

2.1 主機潤滑油系統及保安系統的調節

影響電廠鍋爐汽輪機系統能耗的因素諸多，為此，相關研究人員積極研發和引進新型節能技術，鍋爐汽輪機主機潤滑油系統設計上，按照綠色化設計原則，運用集裝油箱、集裝油管路技術實現主機潤滑系統的改造。

保安系統由危機遮斷器、機械遮斷機構、導游環等結構組成，此系統主要的任務是將接收到指令發出、完成掛閘、驅動閥門等任務，控制精度一般設定在1.5kW、可控轉速上限為4500r/min。因此，相關設計人員在綠色化設計過程中，通過調節保安系統控制精度、調節可控轉速，改變保安系統運行方式，進一步解決電廠鍋爐汽輪機系統消耗問題。

2.2 加強對二氧化碳氣體的回收利用

電廠鍋爐在運行中，燃燒燃料時，產生大量的二氧化碳氣體，對環境產生了負面的影響，為降低電廠鍋爐汽輪機能耗問題，需要有效收集二氧化碳氣體，解決電廠鍋爐汽輪機系統二氧化碳排放問題，加強對鍋爐產生余熱的收集，在綠色設計過程中可安裝轉熱器進行熱能轉化，促進鍋爐汽輪機系統節能運行。同時，電廠要研發發電技術，減少能源消耗，提高資源利用率，合理化地控制溫室氣體排放。因此，相關設計人員在具體設計過程中，要調節鍋爐汽輪機系統定壓，控制水軸的轉速，優化燃燒環節和水循環環節，改變組汽輪機配氣方式，優化閥門管理功能，從而實現噴嘴的調節和節流的調節[1]。基于鍋爐燃燒的原料以煤炭為主，因此，在具體設計中，要增加脫硫和脫硝裝置，加強對氣體中二氧化硫和氮氧化物指標的控制，進一步從源頭上遏制電廠硫化物和氮化物的排放。設計人員，要基于綠色環保角度出發，進行設計，確保通過提高給水溫度、降低鍋爐排煙溫度，提高鍋爐機組熱效率。

2.3 采用鍋爐輔機節能降耗技術

鍋爐輔機在鍋爐運行中，具有主體性能優化的作用，設計人員在具體設計中，要充分考慮節能降耗效果，要優化風機接口設計，減少渦流損失，將輔機技術具體運用在電廠鍋爐運行中，可通過控制風機的葉輪，提高風機工作效率，同時要優化鍋爐汽輪機制粉系統，優化制粉方式，另外，為保證風機和水泵之間協調工作，設計人員要合理調控設備參數，確保風機定速運轉，通過在風機設備中安裝的擋板調控不同的風量，加強對變頻技術的應用，變頻技術可以在不具備電機降容的狀態下，減少轉矩的脈動，避免電流干擾，延長設備使用時間，從根本上提升電廠鍋爐汽輪機節能效果。

2.4 鍋爐燃料技術

相關設計人員，必須基于節能降耗原則上，積極推進鍋爐升級改造。某電廠通過推廣應用135MW汽包煤粉爐，更好調節鍋爐汽輪機系統的恒定氣壓，并在實際應用中，通過調節引風量和送風量，將爐膛內的壓力控制在穩定狀態下，提高了燃料燃燒效率，通過工藝技術的改進，改變鍋爐運行模式，并加大對清潔性燃料的應用，最大程度上優化了電廠鍋爐能源燃燒效率，減少熱量損耗，更好踐行環保綠色的低碳理念，為電廠鍋爐運行的高效性、可靠性夯實基礎。同時，相關電廠要加大新技術的開發力度，不斷優化調整配風和煤排漏問題，采用纖維材料，提高鍋爐的保溫性能，保證燃料充分燃燒。針對汽輪機的熱耗率進行計算時，具體分為毛熱耗率和半凈熱耗率以及凈熱耗率，毛熱耗率公式可表示為qmao=Q/（Ne+Nqb），單位為kJ/（kw.h），半凈熱耗率公式為qbj=Q/Ne，凈熱耗率表示為qj=Q/（Ne（1-a），根據公式Q=D0h0-Dgshgs+Dzr（hzr-Dgp）+Dgrjw+Dzrjw（hzr-hzrjw）-ΣDgr（hgr-hhf）。

2.5 加強對鍋爐節能負荷的控制

設計改造人員，在具體進行鍋爐汽輪機負荷設計過程中，可通過降低鍋爐厚度和高度的方式，降低給煤量，在鍋爐溫度控制方面，可通過人工調節的方式進行鍋爐汽輪機系統溫度控制。總之，設計人員在鍋爐改造設計過程中，要充分體現節能工藝，融合綠色化設計理念，基于鍋爐溫度控制、節能負荷控制角度對鍋爐汽輪機系統進行設計改造，確保最終實現。實踐研究中發現，經過升級改造的一臺300MV鍋爐機組，配備100%出力的氣泵，以及30%或50%出力的電泵，按照10h的運行狀態來看，可有效節約30MV·h以上的電能，大大降低電廠機組運行成本，減少電廠電能損耗，推動電廠正常運行。

3結束語

綜上所述，電廠鍋爐汽輪機綠色設計符合新時代節能環保理念，可有效提升促進電廠升級改造，通過優化鍋爐汽輪機運行性能，增加輔機技術、改善燃料技術等，不斷提升電廠鍋爐運行的節能性，降低電廠運行能耗。

參考文獻

[1] 林偉.電廠鍋爐汽輪機系統的綠色設計探討[J].科學技術創新，2020（24）：27-28.

作者簡介

覃玉環（1992-），女，廣西河池人;學歷：本科，職稱：助理工程師，現就職單位：國電永福發電有限公司，研究方向：鍋爐汽輪機綠色設計。