火电厂锅炉汽机联合运转实施措施研究

吕龙城，李 丹

（国电建投内蒙古能源有限公司，内蒙古鄂尔多斯 017209）

0 引言

我国正处于经济转型的关键时期，电力产业结构也在不断地变化与改革。此时清洁能源和新能源逐渐被社会所接受并进行大范围的推广。在电力能源大力运用与需要的背景下，火力发电厂应深化绿色发展理念，将自身环境污染以及能耗问题有效解决，以此满足市场需要。而实施火电厂锅炉气机联合运转方式，能够有效减少煤炭的消耗，对火电厂发电形式进行合理调整，从而实现可持续发展的目标，促使火电厂社会效益和经济效益最大化。

1 锅炉汽机实施联合试运转的必要性

传统的锅炉汽机在实际运行过程中，运用的运行模式存在着消耗问题，并且在实际生产过程中，其产量也不够理想，整体设备并未达到预期效果，此种情况与我国现阶段电力产业结构调整要求契合度较低[1]。根据现有电力行业调整情况来看，清洁能源以及新能源在电力发展行业已经得到了广泛运用，导致火电厂在实际运行过程中受到市场的影响，出现整体发展环境不够乐观的情况。因此火电厂在发展中，需要构建全新的生产经营环境，对传统生产模式中存在的问题以及不足之处进行控制和弥补，以此确保资产负债率不断下降，提升经济效益，从而走向绿色发展道路。在火电厂发展过程中，应对传统的能耗问题进行重点解决[2]。在此背景下，锅炉汽机联合运转模式逐渐得到运用并广泛进行推广，进而达到对火力发电厂现有问题进行解决，提升火电厂自身在市场中的竞争力，为广大群众提供更优质的电力服务，使电厂在锅炉汽机联合运转中能够得到大力发展。

2 传统火力发电存在的问题

2.1 环境污染问题

（1）火电厂排放的气体浓度高[3]。在火电厂发电的过程中，在气体排放时，气体中的污染物主要是二氧化硫和二氧化碳。由于火力发电过程中消耗的能源为煤炭，且煤炭中含有较高的硫分，每吨煤炭含硫量能够达到1%，因此，在发电燃烧过程中，排放物中会含有大量的二氧化硫气体，甚至二氧化硫的排放量会占到整体能源消耗废气排放量的1/3。与此同时，大多数的火力发电厂没有对排放气体进行任何处理，直接将废气排放到大气中，使空气中的含硫量逐渐增加，以此加剧空气污染，长此以往会形成酸雨危害人们身体。此外，煤炭的主要化学元素为碳在燃烧过程中，碳元素经过燃烧后，会生成二氧化碳气体，此类气体融入空气中会造成温室效应，从而加剧全球变暖。

（2）高温烟气的排放问题[4]。由于煤炭在燃烧期间会产生大量的二氧化硫气体，为防止硫化气体腐蚀发电设备，需要将高温的烟气进行排放，以此降低其对于设备的损害程度。但是此种高温烟气排放，不仅会污染大气，还会降低发电效率，使整体发电过程中损失大量的热量，降低能源的利用效率，使能源消耗量不断增加，进而形成资源大量消耗的恶性循环。

2.2 能耗问题

能耗问题是火电厂在建设到运行过程中，以及火电厂维护中都存在的问题，此问题是一系列步骤所累积起来的[5]。

（1）忽略长期规划问题。部分火电厂，尤其是小型火电厂，在建设初期由于为追求利益的最大化，会购买质量较次的发电设备，只为增加短期效益，虽然在一定程度上会降低成本，但是此类设备自身性能较低，使得资源利用效率较低，并且还会造成一定的污染。与此同时，在火电厂运行后期，为提升设备实际运行效能，还需要对设备追加投资，并增加环保设备，减少前期设备的污染效能，此时还需承担停机维护的风险，不仅影响正常供电，还会在一定程度上减少火力发电厂的效益。

（2）锅炉熄火次数过多问题。锅炉频繁熄火会严重损坏锅炉汽机相关设备，使得整体设备的使用年限不断缩短，部分火电厂为节约发电成本，会购买质量较低的煤炭发电[6]。此种煤炭不仅不能有效提升发电效率，还会损害锅炉汽机，并且此种质量的煤炭燃烧过后还会加剧气体中的污染物质，影响自然环境。与此同时，工人在操作过程中存在一定的违规行为，使得资源大量消耗，造成设备损坏，降低锅炉汽机的使用寿命。

（3）锅炉汽机大量消耗燃油问题。在锅炉汽机正常运转过程中，其开启、稳燃、关闭期间都会消耗大量的燃油，而为使锅炉和汽机能够得到同步稳定的效果，保障使其在实际运行过程中，具有极高的安全性，在操作期间需要运用燃油进行锅炉和汽机的控制，并维持其稳定程度，此时会造成大量的燃油资源浪费。

（4）设备老化问题。锅炉汽机设备的老化，会使锅炉汽机在运用过程中出现消耗量增大的情况，使得整体运行过程中，发电效率不断降低，进而增加能源消耗情况。此时应定期对锅炉汽机进行保养，减少设备损耗，降低设备的老化率。

3 火电厂锅炉汽机联合试运转实施方式方法

3.1 合理进行锅炉安装

在锅炉气机联合试运转过程中，保障锅炉安装质量是其运转的基础与前提[7]。应在正式运行之前做好各种规模型号锅炉设备的安装与调试，使其在时间安装过程中具有一定的科学性，以此保障整体锅炉的运行效果，为之后试运行工作的有序进行奠定基础。

在进行锅炉安装与调试过程中，首先技术人员应对施工方案进行全面分析，并对其可行性进行探究，在找寻其中不合适处时，及时与设计人员进行沟通，以解决其中的问题。之后做好技术交底工作，以保证施工人员能够充分掌握安装要点，根据实际规范进行合理操作（锅炉的主要参数见表1）[8]。其次，在锅炉安装的过程中，需要对锅炉支撑钢架的调节和矫正给予高度关注，并运用实验检验的方式对其进行固定，保证其在安装过程中，能够达到后续工作开展要求。此时操作人员需要对焊接部分进行充分检查，并做好空气预热装置以及过热器设备的安装与调控工作，进而为施工方案的有序进行保驾护航。最后，需要对设备的安装工作进行全面验收，在保证安装质量的同时，为之后的试运行工作的开展提供保障，使锅炉主体以及燃烧器等各项设备能够为试运行的有效开展提供帮助。

表1 锅炉的主要参数

3.2 做好板式换热器优化处理

在板式换热器检修过程中，可使此设备具有结构紧凑、压降小等优势，在实际运用过程中传热系数较高，能够有效地提升资源利用效能，并在规模化生产中，起到提升发电效能的作用。但是此设备在具体运用时，会出现供热温度不足、串液、外漏等问题，需要相关人员对板式换热器进行及时的管理和控制，使其在发电期间能够为火力发电厂提供支撑。

（1）加强对板式换热器的清理工作。保证垫片密封面不会出现污染物粘着等问题，使污染物外漏情况得以有效减少，并保证其在裂纹以及穿孔问题出现时，能够及时对板片进行更换。

（2）相关人员需要对板片材料进行合理分析，防止串液问题出现。并适当增加了流量以及管路直径，为发电工作提供热量保证。

3.3 合理采用小油枪点火技术

由于火力发电厂中的煤燃汽机发电存在油量消耗较大的问题。为提升其节能环保效能，使火力发电厂能够向着绿色发展方向迈进，应对小油枪点火技术进行合理运用，此种方式不仅投入成本较少，且操作简单，不需进行后期维护，省油效果良好。在进行气机联合试运转时，相关人员在运用小油枪点火技术期间，应先确定点火位置，以达到节油效果。

3.4 科学设置滑参数启动

在联合运转期间，对于滑参数启动安全性具有较高的要求，需要对其进行优化，以提升机油温低气压蒸汽量，保证过热器能够进行有效制冷，进而使设备的膨胀程度能够得到合理控制。

3.5 技术改造

虽然传统锅炉利用价值较高，但是空气预热结构仍旧存在着密封效果不理想的问题，使回旋式结构在使用期间出现影响锅炉运行效率的情况，此时汽机能源消耗也会不断增加，制约着整体系统运行的稳定性。基于此，在密封技术运用期间，需要对其进行改造和升级，使得空气预热结构整体状况与密封需要相契合，并制定有效的密封处理方式，将漏风率进行合理控制。

4 结束语

火力发电作为我国主要的发电形式，其在发电行业有着重要作用。煤炭作为火力发电中不可缺少的资源，在实际发电过程中会大量消耗，不仅使得有限资源不断浪费，还会对自然环境造成危害。为有效避免资源消耗的问题，在火力发电厂应用锅炉气机联合运转模式，对当前的设备和技术进行改造与升级，进而促使火力发电厂能够满足电力生产需求和资源节约的需要，为火力发电厂的转型提供帮助。