火电厂锅炉汽轮机系统节能环保的问题及措施探索

王伟

【摘  要】近些年，我国的科学技术水平不断提高，对于火电厂锅炉汽轮机系统来说，如何进行绿色环保节能的产品建设，实现可持续发展的经济战略目标是现今面临的重要课题之一，减少对能源以及资源的消耗，提高资源利用率，降低对生态环境的破坏，这是新时期火电厂锅炉汽轮机系统的发展方向与任务，本文就对火电厂锅炉汽轮机系统节能环保问题进行详细的分析。

【关键词】火电厂;锅炉汽轮机;系统;节能环保;问题;分析

引言

在我国电力行业发展过程中，火力发电厂发电量占据了总体的 80% 左右。因此，火力发电厂在能源结构中的重要性显而易见。在对电能进行生产过程中，不仅需要消耗大量的煤碳资源，还会对环境造成一定程度的污染。因此，火力发电要取得持续的发展，就一定要对节能降耗技术进行有效的应用，最大限度降低能耗，全面促进火力发电厂经济效益的提升。作为火力发电厂的主要设备之一，锅炉效率的高低在整个发电厂的能耗比重较大，下面就锅炉节能降耗技术的实际应用研究进行分析。

1火电厂发电系统相关概述

在火电厂发电的过程中，整体的能量循环流程包括锅炉、汽轮机以及发电机三大主设备。火电厂进行发电的工作原理，是将消耗的燃料释放出的化学能转化为电能。火力发电中能量循环的过程是朗肯循环。通常在火电厂的生产工作中，会借助给水回热系统以及蒸汽再热系统，提升火力发电的工作效率。火电机组发电的容量不同，选用的热力系统也会有所不同。火电厂锅炉汽轮机系统的机组控制系统一般采用分散控制系统和厂级监控系统的信息化管理。

2应对火电厂锅炉汽轮机系统节能环保问题的措施分析

2.1 降低汽机侧设备的厂用电消耗

将电动给水泵改为汽动给水泵运行，尽量增加汽动给水泵机组的负荷率。保证所有设备的再循环门开关正常并严密。将凝泵、循环水泵改为变频方式运行，根据机组的真空度，及时改变循环水泵的频率，保证机组在最佳真空下运行。并且可以改变设备的运行方式节省厂用电，某厂一台机组运行，一台机组备用，在闭式水泵电流不过流的前提下，通过联络管两台机组闭式水串带，节省大量厂用电。

2.2提升汽轮机功做功率

①定期检查真空严密性，使机组真空气密性在200Pa/min以内。观察凝汽器端差在2℃以下，一旦超出温度限制及时查找成因。②保持正常的给水温度，给水温度的降低必然引起锅炉效率的降低，同时降低了汽轮机的做功能力，因此要保证高压加热器的正常投入，加热器的水位稳定，高压加热器的旁路门关闭严密，给水温度低于设计值时应及时查找原因。

2.3降低机组供电煤耗提高锅炉运行的经济性

①为了降低供电煤耗应及时投入空预器漏风装置，同时对空预器漏风率进行定期核算。②加强燃烧调整，保证合理的过量空气系数，特别是机组升降负荷过程中对风量的控制，降低锅炉的充分燃烧同时降低排烟损失。③降低再热汽减温水的用量，再热汽减温水量过大，导致低压蒸汽做功增加，必然引起高压蒸汽做功减少，降低了机组的热经济性，所以在燃烧调整过程中应通过烟气挡板，燃烧器摆角控制再热汽温度，减少再热汽减温水的使用量。④排烟热损失是锅炉燃烧中的主要热损失，同时脱硫系统的投入必须大幅度降低排烟温度，因此锅炉必须严格执行定期吹灰，并且高负荷时保证低压省煤器可靠投入提高锅炉的安全与经济性。

2.4有效应用脱硫工艺与脱碳工艺

锅炉内脱硫工艺直接影响环境维护效果，从目前来看，脱硫成本较高，但是技术稳定性较差，需要加强对脱硫工艺研究。脱硫工艺主要有臭氧氧化处理、碳基材料处理、电子束处理等，例如，碳基材料处理借助碳基材料吸附性提炼硫化物，能够回收烟气内二氧化硫，还突出其环保特性和低能耗特性。为锅炉安装脱硫装置时，需要降低二氧化碳的排放量，有效控制废气内二氧化硫含量，有效解决锅炉设备腐蚀问题，同时降低锅炉中废气排放问题，提升锅炉汽轮机运行的热效率，降低煤炭资源投入量，降低能源损耗与有害气体排放，突出节能环保特性。随着技术发展，需要增加脱硫技术研究，规范市场，落实锅炉汽轮机运行流程及操作规范性，保证烟气的排放效益。此外，二氧化碳排放量与燃料消耗量之间呈正相关，适当降低二氧化碳排放量有利于提升能源的利用价值，同时降低煤炭的消耗。从二氧化碳减排措施角度来看，二氧化碳减排设计改善了锅炉机组运行效率，燃料脱碳工艺能够用含碳量较少或者是无碳燃料来替代传统燃料，最终达到有效控制能源消耗的目的。碳氧燃料电池发电仍然存在着不足，但是同锅炉汽轮机结合仍然存在着技术难度，仍然需要不断探索。

2.4改善制粉系统工作性能

锅炉制粉系统能否良好运行，也会对锅炉内部燃烧工况的优劣产生影响，同时会影响到锅炉炉渣进而飞灰的含碳量，影响到最终的锅炉煤耗指标。因此应尝试优化改造磨煤机出口分离器，将制粉系统的工作性能进一步改善，提升磨煤机出口煤粉的细度以及浓度，提升燃煤锅炉内部煤粉的燃烧效率。此外，定期检查和更换钢球磨煤机筒内衬板，强化磨煤机筒内钢球的补充，做好电流的运行监控，确保磨煤机始终处于最佳磨煤状态，干燥出力且通风出力，最终提升燃煤效率，降低能源消耗

2.5有效发挥政策上优势

除了技术管理，锅炉汽轮机节能及运行过程中，政策至关重要。从目前来看，大多數锅炉行业仍然处在较为被动状态，为了契合节能减排策略、可持续发展策略，促使企业能够突破挑战，迎来发展新机遇。锅炉行业需要众志成城，紧抓行业发展重点，实现产业结构快速调整，锅炉汽轮机在运行过程中，需要特别注意节能问题，积极践行可持续发展目标。构建更加完善的节能减排指标体系，搭建联动发展机制，集合社会力量培养社会群众节能意识，同时有效发挥出企业在节能减排过程中主体作用，相关工作部门则需要加大鼓励工作力度，完善相关管理制度，同时做好企业节能减排工作培训以及企业管理人员综合培训等，逐步提升企业专业化水平。此外，搭建节能技术服务工作体系，为了能够确保锅炉汽轮机运行质量，相关工作部门还需要重视搭建节能技术服务体系，促进锅炉行业更好发展。

结语

火电厂的锅炉汽轮机系统在运行的过程中注意节能环保问题，提升煤炭资源利用率，控制火电生产造成的环境污染，对于保护自然环境以及促进自身发展具有重要的意义。火电厂应从经济、社会效益两个方面出发，不断在锅炉汽轮机生产系统中贯彻落实节能环保的理念，实现可持续的发展。

参考文献：

[1]张世昌.浅论节能环保技术措施在火电厂中的实际应用[J].山东工业技术，2016（10）：63.

[2]万海.火电厂环保设施能耗分析与优化控制[J].科技创新与应用，2018（25）：150-151.

（作者单位：陕西省渭南市富平县国神能源集团富平热电厂）