燃煤電廠鍋爐和汽輪機以及輔機部分的節(jié)能技術(shù)分析

范健

摘? 要：隨著綠色經(jīng)濟發(fā)展的進行，社會對電的需求量持續(xù)增加，為了能夠滿足日益增長的用電需求，各個電廠都在努力的提高自身的供電能力。而電廠中，燃煤鍋爐、汽輪機以及輔機部分主要的供電設(shè)備，其運行效率的高低將會直接影響發(fā)電廠效率，因此對燃煤電廠鍋爐、汽輪機以及輔機技能技術(shù)的研究具有十分重要的意義，本文結(jié)合電廠工作的實際情況，就電廠中燃煤鍋爐、汽輪機以及輔機部分的節(jié)能技術(shù)進行研究和探討，希望本文能夠為電廠提供一定的幫助。

關(guān)鍵詞：燃煤電廠鍋爐汽輪機輔機部分節(jié)能技術(shù)

引言：

隨著我國用電量的不斷上升，在很大程度上改變了我國的用電結(jié)構(gòu)。為了滿足用戶需求，各電廠都相應(yīng)地提高了輸電水平。在我國燃煤電廠中，鍋爐、汽輪機以及輔機部分是重要的熱力設(shè)備，若沒有科學(xué)有效的技術(shù)水平，會存在嚴(yán)重的能源浪費。燃煤鍋爐使用面廣，存在著相當(dāng)嚴(yán)重的浪費情況，并且鍋爐燃燒中會排放大量的煙塵、二氧化碳及二氧化硫等污染氣體。同時燃煤電廠的汽輪機及輔機部分都存在著大量的能源浪費，因此，全文主要分析燃煤電廠鍋爐、汽輪機以及輔機部分的節(jié)能技術(shù)，以此減少能源浪費，提高能源利用率，減少污染氣體的排放。

正文：

一、燃煤電廠鍋爐節(jié)能技術(shù)探究

要想實現(xiàn)燃煤電廠鍋爐節(jié)能，必須對鍋爐的燃燒系統(tǒng)進行重新改造。其中主要對兩項技術(shù)進行改造，一個是分層燃燒技術(shù)，一個是天然氣助燃技術(shù)。具體的操作主要有：利用普通粘土，將其圖紙進行轉(zhuǎn)化，形成爐拱材料需要的碳化硅，然后在根據(jù)電廠的實際情況改變爐拱的持續(xù)和形狀，使?fàn)t拱的設(shè)計更加合理，從而能夠改善通風(fēng)室和通風(fēng)口的連接方式，也需要安裝均流擋板，來提高爐墻的性能，并且將保溫層的材料替換成纖維材料，利用遠紅外涂料增強爐墻的熱輻射能力。通過這種新能源的添加，能夠提高灰熔點，使燃料的利用率得到有效提升。在對鍋爐燃氣余熱回收進行改造時，主要采取3個方式：一是利用煙氣余熱進行空氣預(yù)熱，這種方式能夠有效優(yōu)化燃料的霧化條件，改善爐膛中的燃燒情況，同時能夠快速提高爐膛的溫度。在一定程度上減少了排煙造成的損失，而且也能夠通過化學(xué)原理，將未完全燃燒的損失降低到最低。二是可以利用煙氣余熱進行燃料預(yù)熱，在燃油溫度升高的同時燃油的粘度也有所降低，所以，能夠改善燃油的霧化條件。這樣隨著燃油溫度的提升，鍋爐的燃燒溫度也會隨之提升。這樣就能夠充分激發(fā)鍋爐內(nèi)的輻射換熱系數(shù)，同時提高了溫度的傳人能力和換熱能力。因此，利用煙氣余熱進行燃料預(yù)熱能夠有效節(jié)約資源，減少熱量的浪費，提高鍋爐的熱量效能。三是可以利用煙氣余熱進行鍋爐給水余熱。煙氣余熱具有提高鍋爐入口介質(zhì)溫度的作用，從而降低了鍋爐給水以及爐內(nèi)的溫度差值。而且煙氣余熱能夠反復(fù)的使用，反復(fù)為給水加熱，在給水余熱過程中也會降低過度的排煙溫度，在利用先進的煙氣鍋爐系統(tǒng)，能夠降低熱能損失，也提升了空氣質(zhì)量。

二、燃煤電廠汽輪機相關(guān)節(jié)能技術(shù)

2.1改善高壓缸通流部分

高壓缸是汽輪機重要的組成部分，其轉(zhuǎn)子部分可以分為單列調(diào)節(jié)級和壓力級，還分為動葉型和靜葉型，在改善高壓缸通流部分時，我們可以將動葉片進行整體的固定從而提高動葉片的動力強度。另外為了能夠降低高壓缸在運行過程中不會受到差賬過大的限制，我們可以將高壓缸的

隔板氣封軸之間的間隙加大，從而降低高壓缸工作時的阻力。再者就是將靜葉片上原有的加強筋去除。以上措施都能夠降低高壓缸在工作時受到的阻力，從而確保高壓缸機組的安全正常運行，從而降低成本。

2.2改善低壓缸通流部

我們還可以將原有的低壓缸進行改造，例如200mw機組的低壓缸，我們在進行改造時可以利用焊接將低壓缸的根莖增大，去除靜葉片的加強筋以及將動葉片進行整體的加固固定，從而提高低壓缸的整體抗疲勞性以及耐腐蝕性。運用上述方式能夠有效的延長低壓缸的工作時長，從而能夠有效的降低成本實現(xiàn)節(jié)能的目的。

2.3優(yōu)化循環(huán)水泵的運行方式

循環(huán)水泵是汽輪機的重要組成部分，優(yōu)化循環(huán)水泵的運行方式能夠有效的降低能源的消耗量，從而實現(xiàn)節(jié)能的目的。由于機組負荷量以及水溫都會影響水泵的工作效率，我們可以利用控制機組負荷以及冷卻水溫的方式來優(yōu)化循環(huán)水泵的運行方式從而提高循環(huán)風(fēng)機的運行效率。依據(jù)筆者的經(jīng)驗，當(dāng)循環(huán)水量增加時，機組在壓力的作用下，機組的作用力會增加，同時循環(huán)水泵的能耗也相應(yīng)的提高。而當(dāng)機組出力增加值以及循環(huán)水泵增加值的差為最大時，此時循環(huán)水泵的作用力最佳，同時機組的能耗也比較低。因此，我們在設(shè)置時可以依據(jù)此種方式將循環(huán)水泵的運行當(dāng)時進行組合，然后再依據(jù)循環(huán)水泵的工作特性來及時的調(diào)節(jié)水泵葉片的角度從而實現(xiàn)水泵機組的最佳運行。

2.4優(yōu)化抽氣設(shè)備的運行方式

汽輪機在運行過程中，抽氣設(shè)備主要抽出在運行過程中所建立的真氣或者抽出運行中漏入凝汽器的空氣以及其他氣體，保證汽輪機可以在真空中運行。為了保證凝汽器的真空度，必須要維持抽氣設(shè)備正常安全工作。抽氣設(shè)備在工作過程中會受到液溫度、吸入口的壓力和溫度、真空泵運行速度等方面的影響，尤其是抽氣設(shè)備工作液溫度的影響最大。工作水溫度往往會決定真空泵的抽吸能力。真空泵的抽吸能力隨著工作水溫度的升高而降低，特別是在夏季，真空泵工作液溫度會超過35℃，這時真空泵的抽吸能力就會快速下降，如果機組的真空嚴(yán)密性較低時，就會對機組的運行真空造成嚴(yán)重影響。在優(yōu)化真空泵運行方式時，處于夏季，真空泵工作水溫度較高時，可以采用低溫水冷卻工作液溫，將工作水溫度進行降低，將真空泵處理進行提高。比如某電廠機組是300MW，采用地下循環(huán)水為真空泵工作水的冷卻水，當(dāng)處于夏季時，循環(huán)水溫度為32℃，真空泵工作水溫度超過44℃，接入地下水，溫度為17.5℃，冷卻工作水，這時真空泵工作水溫度就會下降為33.8℃，而機組真空就增加了1.8kPa。

2.5優(yōu)化凝結(jié)水系統(tǒng)運行方式，并進行有效改造

當(dāng)凝結(jié)水泵的經(jīng)濟出力點和凝結(jié)水系統(tǒng)的阻力不匹配時，就會使凝結(jié)水泵的流量和揚程都增大。機組在運行過程中，當(dāng)高揚程點處于小流量，凝結(jié)水泵在此狀態(tài)中進行工作，這時凝結(jié)水調(diào)整門開度會比較小，增大了凝結(jié)水系統(tǒng)阻力，導(dǎo)致電能浪費，也增加了凝結(jié)水精處理設(shè)備的工作壓力，無法保證節(jié)能性和安全性。在優(yōu)化凝結(jié)水系統(tǒng)運行方式時，要將凝結(jié)水泵定速運行改變成變速運行，要全部打開凝結(jié)水調(diào)整門。當(dāng)管路阻力未改變，而水泵轉(zhuǎn)速改變時，在降低水泵轉(zhuǎn)速后，就會降低凝結(jié)水泵的流量和揚程，但能夠保持水泵的效率不會發(fā)生大的改變，而工作效率也處于最高狀態(tài)。在節(jié)能改造中，首先可以將葉輪級數(shù)進行減少，將凝結(jié)水泵的揚程進行降低，使凝結(jié)水泵可以與系統(tǒng)阻力匹配。其次可以采用變頻調(diào)速，當(dāng)凝結(jié)水泵的流量與轉(zhuǎn)速成正比時，那么揚程和轉(zhuǎn)速的平方就會呈正比，而凝結(jié)水泵的功率和轉(zhuǎn)速的立方會成正比。從而在節(jié)約電能時，將水泵運行工況進行改變，屬于最佳的節(jié)能改造技術(shù)。

總結(jié)

綜上所述，在燃煤電廠提供電力能源時，會出現(xiàn)資源能源浪費、環(huán)境污染的問題，文章通過對燃煤電廠鍋爐、汽輪機、輔機部分節(jié)能技術(shù)改造的論述，提出了降低能源消耗與減少環(huán)境污染的措施，如果能夠在實際生產(chǎn)中進行應(yīng)用，將會大大降低燃煤電廠的生產(chǎn)成本，提高資源的利用率，實現(xiàn)節(jié)約能預(yù)案資源、保護環(huán)境的目標(biāo)。

參考文獻

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