燃煤电厂锅炉和汽轮机以及辅机部分的节能技术分析

范健

摘  要：随着绿色经济发展的进行，社会对电的需求量持续增加，为了能够满足日益增长的用电需求，各个电厂都在努力的提高自身的供电能力。而电厂中，燃煤锅炉、汽轮机以及辅机部分主要的供电设备，其运行效率的高低将会直接影响发电厂效率，因此对燃煤电厂锅炉、汽轮机以及辅机技能技术的研究具有十分重要的意义，本文结合电厂工作的实际情况，就电厂中燃煤锅炉、汽轮机以及辅机部分的节能技术进行研究和探讨，希望本文能够为电厂提供一定的帮助。

关键词：燃煤电厂锅炉汽轮机辅机部分节能技术

引言：

随着我国用电量的不断上升，在很大程度上改变了我国的用电结构。为了满足用户需求，各电厂都相应地提高了输电水平。在我国燃煤电厂中，锅炉、汽轮机以及辅机部分是重要的热力设备，若没有科学有效的技术水平，会存在严重的能源浪费。燃煤锅炉使用面广，存在着相当严重的浪费情况，并且锅炉燃烧中会排放大量的烟尘、二氧化碳及二氧化硫等污染气体。同时燃煤电厂的汽轮机及辅机部分都存在着大量的能源浪费，因此，全文主要分析燃煤电厂锅炉、汽轮机以及辅机部分的节能技术，以此减少能源浪费，提高能源利用率，减少污染气体的排放。

正文：

一、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。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。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。

二、燃煤电厂汽轮机相关节能技术

2.1改善高压缸通流部分

高压缸是汽轮机重要的组成部分，其转子部分可以分为单列调节级和压力级，还分为动叶型和静叶型，在改善高压缸通流部分时，我们可以将动叶片进行整体的固定从而提高动叶片的动力强度。另外为了能够降低高压缸在运行过程中不会受到差账过大的限制，我们可以将高压缸的

隔板气封轴之间的间隙加大，从而降低高压缸工作时的阻力。再者就是将静叶片上原有的加强筋去除。以上措施都能够降低高压缸在工作时受到的阻力，从而确保高压缸机组的安全正常运行，从而降低成本。

2.2改善低压缸通流部

我们还可以将原有的低压缸进行改造，例如200mw机组的低压缸，我们在进行改造时可以利用焊接将低压缸的根茎增大，去除静叶片的加强筋以及将动叶片进行整体的加固固定，从而提高低压缸的整体抗疲劳性以及耐腐蚀性。运用上述方式能够有效的延长低压缸的工作时长，从而能够有效的降低成本实现节能的目的。

2.3优化循环水泵的运行方式

循环水泵是汽轮机的重要组成部分，优化循环水泵的运行方式能够有效的降低能源的消耗量，从而实现节能的目的。由于机组负荷量以及水温都会影响水泵的工作效率，我们可以利用控制机组负荷以及冷却水温的方式来优化循环水泵的运行方式从而提高循环风机的运行效率。依据笔者的经验，当循环水量增加时，机组在压力的作用下，机组的作用力会增加，同时循环水泵的能耗也相应的提高。而当机组出力增加值以及循环水泵增加值的差为最大时，此时循环水泵的作用力最佳，同时机组的能耗也比较低。因此，我们在设置时可以依据此种方式将循环水泵的运行当时进行组合，然后再依据循环水泵的工作特性来及时的调节水泵叶片的角度从而实现水泵机组的最佳运行。

2.4优化抽气设备的运行方式

汽轮机在运行过程中，抽气设备主要抽出在运行过程中所建立的真气或者抽出运行中漏入凝汽器的空气以及其他气体，保证汽轮机可以在真空中运行。为了保证凝汽器的真空度，必须要维持抽气设备正常安全工作。抽气设备在工作过程中会受到液温度、吸入口的压力和温度、真空泵运行速度等方面的影响，尤其是抽气设备工作液温度的影响最大。工作水温度往往会决定真空泵的抽吸能力。真空泵的抽吸能力随着工作水温度的升高而降低，特别是在夏季，真空泵工作液温度会超过35℃，这时真空泵的抽吸能力就会快速下降，如果机组的真空严密性较低时，就会对机组的运行真空造成严重影响。在优化真空泵运行方式时，处于夏季，真空泵工作水温度较高时，可以采用低温水冷却工作液温，将工作水温度进行降低，将真空泵处理进行提高。比如某电厂机组是300MW，采用地下循环水为真空泵工作水的冷却水，当处于夏季时，循环水温度为32℃，真空泵工作水温度超过44℃，接入地下水，温度为17.5℃，冷却工作水，这时真空泵工作水温度就会下降为33.8℃，而机组真空就增加了1.8kPa。

2.5优化凝结水系统运行方式，并进行有效改造

当凝结水泵的经济出力点和凝结水系统的阻力不匹配时，就会使凝结水泵的流量和扬程都增大。机组在运行过程中，当高扬程点处于小流量，凝结水泵在此状态中进行工作，这时凝结水调整门开度会比较小，增大了凝结水系统阻力，导致电能浪费，也增加了凝结水精处理设备的工作压力，无法保证节能性和安全性。在優化凝结水系统运行方式时，要将凝结水泵定速运行改变成变速运行，要全部打开凝结水调整门。当管路阻力未改变，而水泵转速改变时，在降低水泵转速后，就会降低凝结水泵的流量和扬程，但能够保持水泵的效率不会发生大的改变，而工作效率也处于最高状态。在节能改造中，首先可以将叶轮级数进行减少，将凝结水泵的扬程进行降低，使凝结水泵可以与系统阻力匹配。其次可以采用变频调速，当凝结水泵的流量与转速成正比时，那么扬程和转速的平方就会呈正比，而凝结水泵的功率和转速的立方会成正比。从而在节约电能时，将水泵运行工况进行改变，属于最佳的节能改造技术。

总结

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.