燃煤电厂锅炉和汽轮机以及辅机部分的节能技术分析

俞磊

摘 要：面对我国能源资源短缺、环境污染严重的严峻形势，工业企业已逐渐意识到保护生态环境的重要性，纷纷进行节能技术的研究，而且在燃煤电厂中，锅炉和汽轮机、辅机部分也会造成能源浪费和环境污染，所以，非常有必要进行节能技术的研究。文章分别对燃煤电厂锅炉、汽轮机以及辅机部分的节能技术进行分析，从而实现降低环境污染、节约资源能源的目的。

关键词：燃煤电厂锅炉 汽轮机 辅机部分 节能技术

中图分类号：TM62 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）01（a）-0037-02

随着我国社会经济的发展，社会用电需求量持续上升，影响了我国现有的购电结构，为了满足社会发展和人民生活的需要，各大电厂都相应的提升了自身的供电能力。而在我国燃煤电厂中，锅炉、汽轮机以及辅机是其主要的供电设备，如果没有严格的技术要求和操作标准，将会造成严重的资源能源浪费。而且燃煤电厂中很多地方都能够应用到燃煤锅炉，其生产后产生的烟气中含有大量的烟尘以及CO2、SO2等有害气体，其汽轮机和辅机部分的运行中也存在着资源能源浪费问题。为此，文章主要对这3个部分的节能技术进行分析，以此来提高燃煤电厂的资源利用率，降低对环境的污染。

1 燃煤电厂锅炉节能技术探究

要想实现燃煤电厂锅炉节能，必须对锅炉的燃烧系统进行重新改造。其中主要对两项技术进行改造，一个是分层燃烧技术，一个是天然气助燃技术。具体的操作主要有：利用普通粘土，将其图纸进行转化，形成炉拱材料需要的碳化硅，然后在根据电厂的实际情况改变炉拱的持续和形状，使炉拱的设计更加合理，从而能够改善通风室和通风口的连接方式，也需要安装均流挡板，来提高炉墙的性能，并且将保温层的材料替换成纤维材料，利用远红外涂料增强炉墙的热辐射能力[1]。通过这种新能源的添加，能够提高灰熔点，使燃料的利用率得到有效提升。

在对锅炉燃气余热回收进行改造时，主要采取3个方式：一是利用烟气余热进行空气预热，这种方式能够有效优化燃料的雾化条件，改善炉膛中的燃烧情况，同时能够快速提高炉膛的温度。在一定程度上减少了排烟造成的损失，而且也能够通过化学原理，将未完全燃烧的损失降低到最低。二是可以利用烟气余热进行燃料预热，在燃油温度升高的同时燃油的粘度也有所降低，所以，能够改善燃油的雾化条件。这样随着燃油温度的提升，锅炉的燃烧温度也会随之提升。这样就能够充分激发锅炉内的辐射换热系数，同时提高了温度的传人能力和换热能力。因此，利用烟气余热进行燃料预热能够有效节约资源，减少热量的浪费，提高锅炉的热量效能[2]。三是可以利用烟气余热进行锅炉给水余热。烟气余热具有提高锅炉入口介质温度的作用，从而降低了锅炉给水以及炉内的温度差值。而且烟气余热能够反复的使用，反复为给水加热，在给水余热过程中也会降低过度的排烟温度，在利用先进的烟气锅炉系统，能够降低热能损失，也提升了空气质量。

2 燃煤电厂汽轮机节能技术探究

首先，要对汽轮机高压缸通流部分进行改善。改变高压缸的转子组成机构，分别用一个单列调节级以及15个压力级组成。将动叶型和静叶型更换为更先进的新型高效叶型或者是光滑的子午通道，这样就能够利用整体围带提高叶片的动强度。汽轮机在运行中会受到差胀的影响，为了有效避免类似情况的发生，要扩大高压隔板与汽封轴的空间间隙值，并用焊接隔板替换原来的隔板静叶，从而去除掉加强筋，再利用宽窄叶片改善分流叶栅机构[3]。另外，高压轴封与汽封隔板也可以替换成自动调节汽封，这样能够提高汽轮机组运行的安全性，降低故障发生概率，节省维修成本。

其次，要对汽轮机低压缸通流部分进行改善。以600MW的汽轮机组为例，在进行低压缸通流部分改造时，可以将原有隔板替换成焊接钢质隔板，这样能够有效提高根径，使低压转子的前四级叶片中都没有拉筋，从而提高整体围带，避免机组动叶出现短期内疲劳，而且提高了叶片的抗腐蚀性，也可以将最末级的动叶替换成高强度动叶。

最后，要对汽轮机循环水泵的运行方式进行优化。当汽轮机运行中机组负荷以及冷却水温处在稳定状态时，循环水流量处在变动状态时，循环水泵中凝气器的压力会产生变化，这时如果突然改变水流量，会对循环水泵的功耗带来不利影响。如果是水流量处在增加状态，机组处在背压状态的情况，增加机组出力，也会影响到循环水泵的功耗。所以，当汽轮机组中出现水流量与机组功耗差值过大的情况，凝汽器的也处在背压状态时，这种情况是汽轮机循环水泵的最佳运行方式。但在目前的运行中，会限制循环水泵的应用数量，所以，不能保证水流量调节的稳定性，在这样的情况下，电厂可以根据实际应用的循环水泵数量调节水泵运行过程中水泵叶片的角度，为汽轮机的运行提供最佳模式[4]。

3 燃煤电厂辅机部分节能技术探究

一是进行臭气设备运行方式优化，电厂在使用汽轮机过程中，抽气设备在其中发挥了巨大的作用，能够为机组运行建立真空环境，防止在凝汽器中深入空气或其他类型的气体，保证汽轮机运行环境的穩定。而且为了提高汽轮机运行环境的真空度，要做好抽气设备安全检查工作，由于抽气设备在运行过程中会受到温度、液温度、水泵运行速度等因素的影响，所以，在启动抽气设备前要检查各项指标是否符合抽气设备运行标准，其中如果温度过高，要做好降温措施，可以利用低温水进行冷却，降低工作液温，如果温度较低，要利用地下循环水向真空泵输送工作需要的冷却水，在夏季时，循环的水温要控制在30℃左右，真空环境中工作水温不能超过44℃，在使用地下水时，其温度要控制在17℃左右，降低应用工作水中，真空环境中水泵的工作水温度就会降低到33℃左右[5]。液温度对抽气设备的影响较大，尤其是抽吸能力，抽吸能力受工作水温的影响会随着水温的上升而导致能力下降，尤其是夏季时节，液温度最好控制在适应的水平，否则一旦超过35℃，抽吸能力将会急剧下降，这样会严重影响到真空环境的严密性。

二是要对加热器的运行方式进行优化。在辅机机组安全运行情况下，要想保证加热器的稳定性，必须注重对加热器水位的强控，通常情况下，水位的上升和下降与给水端差值、输水端差值以及水温有一定的关系，当输水端与加热器段的给水差值都处在最小的情况下，可以通过计算，得出运行最佳的水位位置，这样可以修定水位控制处的设定值，使加热器水位能够得到有效控制。

4 结语

综上所述，在燃煤电厂提供电力能源时，会出现资源能源浪费、环境污染的问题，文章通过对燃煤电厂锅炉、汽轮机、辅机部分节能技术改造的论述，提出了降低能源消耗与减少环境污染的措施，如果能够在实际生产中进行应用，将会大大降低燃煤电厂的生产成本，提高资源的利用率，实现节约能预案资源、保护环境的目标。

参考文献

[1] 杨怀忠.燃煤电厂锅炉、汽轮机以及辅机部分的节能技术分析[J].中国高新技术企业，2013，24（11）：81-82，83.

[2] 王家明.燃煤电厂锅炉、汽轮机以及辅机部分的节能技术分析[J].城市建设理论研究：电子版，2014，20（22）：6041-6041.

[3] 蔡喜冬，杨建明，史毅越，等.大型机组引风机汽轮机驱动改造的热经济性分析[A].第十届长三角能源论坛——推进能源生产和消费革命论文集[C].2013.

[4] 王磊.燃煤电厂节能技术与节能管理措施研究[J].内蒙古煤炭经济，2017，32（12）：61，74.

[5] 陈建全.200MW燃煤矸石CFB锅炉风水联合冷渣器运行分析与优化[D].华北电力大学，2016.