电厂锅炉汽轮机系统的绿色设计分析

摘 要 本文就电厂锅炉汽轮机系统的绿色设计的必要性进行阐述，并具体分析电厂锅炉汽轮机系统的绿色设计要点，以期为相关电厂提供借鉴。

关键词 电厂;锅炉;汽轮机;系统设计

引言

我国在能源消耗方面面临着严峻的挑战，不断加剧的生态环境负荷，引发环境污染等问题，严重违背了可持续发展的理念。因此，相关电厂就电厂锅炉汽轮机系统运行能耗问题进行改进，加强对锅炉汽轮机系统升级改造，按照节能减排、绿色环保的原则进行绿色化设计，积极践行可持续发展路线。

1关于电厂锅炉汽轮机系统的绿色设计的必要性

国民经济快速发展下，社会各界对电能的需求逐年增加，推动电厂建设规模、建设数量不断扩大。电厂锅炉汽轮机系统对燃料进行燃烧，进而将热能转化为机械能，实现电厂正常运行。电厂锅炉在运行过程中，需要燃烧大量的燃料，产生的热量较多，消耗大量能源的同时，对生态环境造成严重的威胁，因此，电厂加强对锅炉汽轮机系统的绿色化设计，可创新传统锅炉运行方式，实现节能环保目标，更好均衡电厂经济效益和生态环境效益。

2电厂锅炉汽轮机系统的绿色设计要点分析

2.1 主机润滑油系统及保安系统的调节

影响电厂锅炉汽轮机系统能耗的因素诸多，为此，相关研究人员积极研发和引进新型节能技术，锅炉汽轮机主机润滑油系统设计上，按照绿色化设计原则，运用集装油箱、集装油管路技术实现主机润滑系统的改造。

保安系统由危机遮断器、机械遮断机构、导游环等结构组成，此系统主要的任務是将接收到指令发出、完成挂闸、驱动阀门等任务，控制精度一般设定在1.5kW、可控转速上限为4500r/min。因此，相关设计人员在绿色化设计过程中，通过调节保安系统控制精度、调节可控转速，改变保安系统运行方式，进一步解决电厂锅炉汽轮机系统消耗问题。

2.2 加强对二氧化碳气体的回收利用

电厂锅炉在运行中，燃烧燃料时，产生大量的二氧化碳气体，对环境产生了负面的影响，为降低电厂锅炉汽轮机能耗问题，需要有效收集二氧化碳气体，解决电厂锅炉汽轮机系统二氧化碳排放问题，加强对锅炉产生余热的收集，在绿色设计过程中可安装转热器进行热能转化，促进锅炉汽轮机系统节能运行。同时，电厂要研发发电技术，减少能源消耗，提高资源利用率，合理化地控制温室气体排放。因此，相关设计人员在具体设计过程中，要调节锅炉汽轮机系统定压，控制水轴的转速，优化燃烧环节和水循环环节，改变组汽轮机配气方式，优化阀门管理功能，从而实现喷嘴的调节和节流的调节[1]。基于锅炉燃烧的原料以煤炭为主，因此，在具体设计中，要增加脱硫和脱硝装置，加强对气体中二氧化硫和氮氧化物指标的控制，进一步从源头上遏制电厂硫化物和氮化物的排放。设计人员，要基于绿色环保角度出发，进行设计，确保通过提高给水温度、降低锅炉排烟温度，提高锅炉机组热效率。

2.3 采用锅炉辅机节能降耗技术

锅炉辅机在锅炉运行中，具有主体性能优化的作用，设计人员在具体设计中，要充分考虑节能降耗效果，要优化风机接口设计，减少涡流损失，将辅机技术具体运用在电厂锅炉运行中，可通过控制风机的叶轮，提高风机工作效率，同时要优化锅炉汽轮机制粉系统，优化制粉方式，另外，为保证风机和水泵之间协调工作，设计人员要合理调控设备参数，确保风机定速运转，通过在风机设备中安装的挡板调控不同的风量，加强对变频技术的应用，变频技术可以在不具备电机降容的状态下，减少转矩的脉动，避免电流干扰，延长设备使用时间，从根本上提升电厂锅炉汽轮机节能效果。

2.4 锅炉燃料技术

相关设计人员，必须基于节能降耗原则上，积极推进锅炉升级改造。某电厂通过推广应用135MW汽包煤粉炉，更好调节锅炉汽轮机系统的恒定气压，并在实际应用中，通过调节引风量和送风量，将炉膛内的压力控制在稳定状态下，提高了燃料燃烧效率，通过工艺技术的改进，改变锅炉运行模式，并加大对清洁性燃料的应用，最大程度上优化了电厂锅炉能源燃烧效率，减少热量损耗，更好践行环保绿色的低碳理念，为电厂锅炉运行的高效性、可靠性夯实基础。同时，相关电厂要加大新技术的开发力度，不断优化调整配风和煤排漏问题，采用纤维材料，提高锅炉的保温性能，保证燃料充分燃烧。针对汽轮机的热耗率进行计算时，具体分为毛热耗率和半净热耗率以及净热耗率，毛热耗率公式可表示为qmao=Q/（Ne+Nqb），单位为kJ/（kw.h），半净热耗率公式为qbj=Q/Ne，净热耗率表示为qj=Q/（Ne（1-a），根据公式Q=D0h0-Dgshgs+Dzr（hzr-Dgp）+Dgrjw+Dzrjw（hzr-hzrjw）-ΣDgr（hgr-hhf）。

2.5 加强对锅炉节能负荷的控制

设计改造人员，在具体进行锅炉汽轮机负荷设计过程中，可通过降低锅炉厚度和高度的方式，降低给煤量，在锅炉温度控制方面，可通过人工调节的方式进行锅炉汽轮机系统温度控制。总之，设计人员在锅炉改造设计过程中，要充分体现节能工艺，融合绿色化设计理念，基于锅炉温度控制、节能负荷控制角度对锅炉汽轮机系统进行设计改造，确保最终实现。实践研究中发现，经过升级改造的一台300MV锅炉机组，配备100%出力的气泵，以及30%或50%出力的电泵，按照10h的运行状态来看，可有效节约30MV·h以上的电能，大大降低电厂机组运行成本，减少电厂电能损耗，推动电厂正常运行。

3结束语

综上所述，电厂锅炉汽轮机绿色设计符合新时代节能环保理念，可有效提升促进电厂升级改造，通过优化锅炉汽轮机运行性能，增加辅机技术、改善燃料技术等，不断提升电厂锅炉运行的节能性，降低电厂运行能耗。

参考文献

[1] 林伟.电厂锅炉汽轮机系统的绿色设计探讨[J].科学技术创新，2020（24）：27-28.

作者简介

覃玉环（1992-），女，广西河池人;学历：本科，职称：助理工程师，现就职单位：国电永福发电有限公司，研究方向：锅炉汽轮机绿色设计。