火電廠鍋爐汽機聯合運轉實施措施研究

呂龍城，李 丹

（國電建投內蒙古能源有限公司，內蒙古鄂爾多斯 017209）

0 引言

我國正處于經濟轉型的關鍵時期，電力產業結構也在不斷地變化與改革。此時清潔能源和新能源逐漸被社會所接受并進行大范圍的推廣。在電力能源大力運用與需要的背景下，火力發電廠應深化綠色發展理念，將自身環境污染以及能耗問題有效解決，以此滿足市場需要。而實施火電廠鍋爐氣機聯合運轉方式，能夠有效減少煤炭的消耗，對火電廠發電形式進行合理調整，從而實現可持續發展的目標，促使火電廠社會效益和經濟效益最大化。

1 鍋爐汽機實施聯合試運轉的必要性

傳統的鍋爐汽機在實際運行過程中，運用的運行模式存在著消耗問題，并且在實際生產過程中，其產量也不夠理想，整體設備并未達到預期效果，此種情況與我國現階段電力產業結構調整要求契合度較低[1]。根據現有電力行業調整情況來看，清潔能源以及新能源在電力發展行業已經得到了廣泛運用，導致火電廠在實際運行過程中受到市場的影響，出現整體發展環境不夠樂觀的情況。因此火電廠在發展中，需要構建全新的生產經營環境，對傳統生產模式中存在的問題以及不足之處進行控制和彌補，以此確保資產負債率不斷下降，提升經濟效益，從而走向綠色發展道路。在火電廠發展過程中，應對傳統的能耗問題進行重點解決[2]。在此背景下，鍋爐汽機聯合運轉模式逐漸得到運用并廣泛進行推廣，進而達到對火力發電廠現有問題進行解決，提升火電廠自身在市場中的競爭力，為廣大群眾提供更優質的電力服務，使電廠在鍋爐汽機聯合運轉中能夠得到大力發展。

2 傳統火力發電存在的問題

2.1 環境污染問題

（1）火電廠排放的氣體濃度高[3]。在火電廠發電的過程中，在氣體排放時，氣體中的污染物主要是二氧化硫和二氧化碳。由于火力發電過程中消耗的能源為煤炭，且煤炭中含有較高的硫分，每噸煤炭含硫量能夠達到1%，因此，在發電燃燒過程中，排放物中會含有大量的二氧化硫氣體，甚至二氧化硫的排放量會占到整體能源消耗廢氣排放量的1/3。與此同時，大多數的火力發電廠沒有對排放氣體進行任何處理，直接將廢氣排放到大氣中，使空氣中的含硫量逐漸增加，以此加劇空氣污染，長此以往會形成酸雨危害人們身體。此外，煤炭的主要化學元素為碳在燃燒過程中，碳元素經過燃燒后，會生成二氧化碳氣體，此類氣體融入空氣中會造成溫室效應，從而加劇全球變暖。

（2）高溫煙氣的排放問題[4]。由于煤炭在燃燒期間會產生大量的二氧化硫氣體，為防止硫化氣體腐蝕發電設備，需要將高溫的煙氣進行排放，以此降低其對于設備的損害程度。但是此種高溫煙氣排放，不僅會污染大氣，還會降低發電效率，使整體發電過程中損失大量的熱量，降低能源的利用效率，使能源消耗量不斷增加，進而形成資源大量消耗的惡性循環。

2.2 能耗問題

能耗問題是火電廠在建設到運行過程中，以及火電廠維護中都存在的問題，此問題是一系列步驟所累積起來的[5]。

（1）忽略長期規劃問題。部分火電廠，尤其是小型火電廠，在建設初期由于為追求利益的最大化，會購買質量較次的發電設備，只為增加短期效益，雖然在一定程度上會降低成本，但是此類設備自身性能較低，使得資源利用效率較低，并且還會造成一定的污染。與此同時，在火電廠運行后期，為提升設備實際運行效能，還需要對設備追加投資，并增加環保設備，減少前期設備的污染效能，此時還需承擔停機維護的風險，不僅影響正常供電，還會在一定程度上減少火力發電廠的效益。

（2）鍋爐熄火次數過多問題。鍋爐頻繁熄火會嚴重損壞鍋爐汽機相關設備，使得整體設備的使用年限不斷縮短，部分火電廠為節約發電成本，會購買質量較低的煤炭發電[6]。此種煤炭不僅不能有效提升發電效率，還會損害鍋爐汽機，并且此種質量的煤炭燃燒過后還會加劇氣體中的污染物質，影響自然環境。與此同時，工人在操作過程中存在一定的違規行為，使得資源大量消耗，造成設備損壞，降低鍋爐汽機的使用壽命。

（3）鍋爐汽機大量消耗燃油問題。在鍋爐汽機正常運轉過程中，其開啟、穩燃、關閉期間都會消耗大量的燃油，而為使鍋爐和汽機能夠得到同步穩定的效果，保障使其在實際運行過程中，具有極高的安全性，在操作期間需要運用燃油進行鍋爐和汽機的控制，并維持其穩定程度，此時會造成大量的燃油資源浪費。

（4）設備老化問題。鍋爐汽機設備的老化，會使鍋爐汽機在運用過程中出現消耗量增大的情況，使得整體運行過程中，發電效率不斷降低，進而增加能源消耗情況。此時應定期對鍋爐汽機進行保養，減少設備損耗，降低設備的老化率。

3 火電廠鍋爐汽機聯合試運轉實施方式方法

3.1 合理進行鍋爐安裝

在鍋爐氣機聯合試運轉過程中，保障鍋爐安裝質量是其運轉的基礎與前提[7]。應在正式運行之前做好各種規模型號鍋爐設備的安裝與調試，使其在時間安裝過程中具有一定的科學性，以此保障整體鍋爐的運行效果，為之后試運行工作的有序進行奠定基礎。

在進行鍋爐安裝與調試過程中，首先技術人員應對施工方案進行全面分析，并對其可行性進行探究，在找尋其中不合適處時，及時與設計人員進行溝通，以解決其中的問題。之后做好技術交底工作，以保證施工人員能夠充分掌握安裝要點，根據實際規范進行合理操作（鍋爐的主要參數見表1）[8]。其次，在鍋爐安裝的過程中，需要對鍋爐支撐鋼架的調節和矯正給予高度關注，并運用實驗檢驗的方式對其進行固定，保證其在安裝過程中，能夠達到后續工作開展要求。此時操作人員需要對焊接部分進行充分檢查，并做好空氣預熱裝置以及過熱器設備的安裝與調控工作，進而為施工方案的有序進行保駕護航。最后，需要對設備的安裝工作進行全面驗收，在保證安裝質量的同時，為之后的試運行工作的開展提供保障，使鍋爐主體以及燃燒器等各項設備能夠為試運行的有效開展提供幫助。

表1 鍋爐的主要參數

3.2 做好板式換熱器優化處理

在板式換熱器檢修過程中，可使此設備具有結構緊湊、壓降小等優勢，在實際運用過程中傳熱系數較高，能夠有效地提升資源利用效能，并在規模化生產中，起到提升發電效能的作用。但是此設備在具體運用時，會出現供熱溫度不足、串液、外漏等問題，需要相關人員對板式換熱器進行及時的管理和控制，使其在發電期間能夠為火力發電廠提供支撐。

（1）加強對板式換熱器的清理工作。保證墊片密封面不會出現污染物粘著等問題，使污染物外漏情況得以有效減少，并保證其在裂紋以及穿孔問題出現時，能夠及時對板片進行更換。

（2）相關人員需要對板片材料進行合理分析，防止串液問題出現。并適當增加了流量以及管路直徑，為發電工作提供熱量保證。

3.3 合理采用小油槍點火技術

由于火力發電廠中的煤燃汽機發電存在油量消耗較大的問題。為提升其節能環保效能，使火力發電廠能夠向著綠色發展方向邁進，應對小油槍點火技術進行合理運用，此種方式不僅投入成本較少，且操作簡單，不需進行后期維護，省油效果良好。在進行氣機聯合試運轉時，相關人員在運用小油槍點火技術期間，應先確定點火位置，以達到節油效果。

3.4 科學設置滑參數啟動

在聯合運轉期間，對于滑參數啟動安全性具有較高的要求，需要對其進行優化，以提升機油溫低氣壓蒸汽量，保證過熱器能夠進行有效制冷，進而使設備的膨脹程度能夠得到合理控制。

3.5 技術改造

雖然傳統鍋爐利用價值較高，但是空氣預熱結構仍舊存在著密封效果不理想的問題，使回旋式結構在使用期間出現影響鍋爐運行效率的情況，此時汽機能源消耗也會不斷增加，制約著整體系統運行的穩定性。基于此，在密封技術運用期間，需要對其進行改造和升級，使得空氣預熱結構整體狀況與密封需要相契合，并制定有效的密封處理方式，將漏風率進行合理控制。

4 結束語

火力發電作為我國主要的發電形式，其在發電行業有著重要作用。煤炭作為火力發電中不可缺少的資源，在實際發電過程中會大量消耗，不僅使得有限資源不斷浪費，還會對自然環境造成危害。為有效避免資源消耗的問題，在火力發電廠應用鍋爐氣機聯合運轉模式，對當前的設備和技術進行改造與升級，進而促使火力發電廠能夠滿足電力生產需求和資源節約的需要，為火力發電廠的轉型提供幫助。