电厂锅炉汽轮机系统的绿色设计探讨

发表时间:2020/10/10   来源:《当代电力文化》2020年第15期   作者:许奕翛
[导读] 全球经济一体化形势下,我国经济快速发展,迎来了全新的发展机遇,但与此
        许奕翛
        盛发热电有限责任公司  内蒙古通辽市  028000
        摘要:全球经济一体化形势下,我国经济快速发展,迎来了全新的发展机遇,但与此同时也面临着一系列的挑战,一方面资源消耗量较大,能源短缺问题较为严重,另一方面以环境为代价的经济发展已经不符合可持续发展观的要求,必须予以改善。介绍了电厂锅炉汽轮机系统绿色设计的必要性,阐述了电厂锅炉汽轮机系统绿色设计原则,通过对现阶段影响电厂锅炉汽轮机系统能源消耗的因素进行分析,探讨电厂锅炉汽轮机系统绿色设计的有效措施,以改变传统电厂锅炉汽轮机系统的设计方式,贯彻落实我国环保节能政策的要求,降低电厂锅炉汽轮机系统运行的能源消耗,从而推动电厂发电的可持续发展。
        关键词:电厂锅炉;汽轮机系统;绿色设计;有效措施
        在电厂中锅炉汽轮机是其中重要系统之一,对此系统的设计将直接影响整个电厂的运行效率。基于大环境下,在设计电厂锅炉汽轮机系统的时候,应当遵循绿色原则,以满足国家节能减排、绿色环保的政策要求,走可持续发展道路。
1电厂锅炉汽轮机系统绿色设计的必要性
        近年来,随着我国对电能的需求不断增多,我国电厂建设规模逐步扩大,电站锅炉汽轮发电机设备是火力发电厂中必不可少的部分之一,其主要作用在于将燃料燃烧得到的热能转化为机械能,然后再利用机械能带动发电机等设备的运行,产生电能。锅炉燃烧中需要输入大量的燃料,受诸多因素的影响,在此过程中会消耗大量的能源,若是不加以控制,不仅会造成能源的浪费,还会对环境造成较大的危害,这不符合我国节能环保政策的要求。尤其是目前我国正处于能源短缺阶段,环境污染问题也愈加严重,为此必须对电厂锅炉汽轮机系统进行绿色设计,改变传统的系统模式,取得较好的节能环保效果。为促进我国社会经济的可持续发展,保障电力行业的长远发展,应当加强对电厂锅炉汽轮机系统设计的研究,融入绿色理念,根据电厂的实际需求来优化其设计方案,遵循绿色经济要求大力引用节能技术,以促进锅炉汽轮机系统运行效率的提升,实现经济效益最大化,减少对环境造成的污染,改变火力发电厂的社会形象,从而推动电厂的可持续发展。
2电厂锅炉汽轮机系统绿色设计原则
2.1遵循环保原则
        在进行电厂锅炉汽轮机系统绿色设计的时候,应当遵循环保原则,这是我国环境保护政策的必然要求。在全球气候变暖问题越来越严重的今天,人们的环保意识得到了迅速提升,不再以环境为代价来发展经济,开始坚持科学发展观,走可持续发展道路。在这种情形下,设计电厂锅炉汽轮机系统的时候,需要充分考虑其环保性,要尽量减少锅炉汽轮机运行中所产生的温室气体和有害气体,应当通过现代节能技术,来改善这一状况,实施环保措施,使锅炉汽轮机系统运行与环境发展相协调,在不对环境造成严重污染的前提下,来利用锅炉汽轮机系统的运行进行发电,保障电厂经济效益、社会效益的同时,还要提升其环境效益。
2.2遵循合理性原则
        在设计电厂锅炉汽轮机系统的时候,应当遵循合理性原则,一方面要满足于发电厂的生产需求,另一方面也要尽量降低能源消耗,做到节能环保找到两者之间的平衡,以优化锅炉汽轮机的性能,提高系统运行效率。
3现阶段影响电厂锅炉汽轮机系统能源消耗的因素
        现阶段,影响电厂锅炉汽轮机系统能源消耗的因素,主要有以下几点:一是汽轮机组整体的工作效率还有待于进一步提升。在汽轮机运行过程中,需要将环境大气与气缸内部流通高温高压蒸汽进行隔离,把燃烧和水产生的蒸汽转化为机械能,然后带动发电设备的运行。

在这个过程中气缸隔热或者工作效率如果过低,那么其所需要消耗的热能就会越多;二是水冷凝汽器影响能源消耗。一方面,如果水冷凝汽器内的水质比较差,那么便会导致汽轮机在运行时,凝气管出现污垢,降低了排气换热的效果,大部分水分会在汽轮机冷却塔中蒸发;另一方面,如果凝气器出现泄漏问题,那么不仅会使锅炉内部产生结垢,还会导致凝结水混入锅炉中影响内部水质,带来安全隐患,产生较大的能源消耗[3];三是运行机组的流通性。在电厂锅炉汽轮机系统中,若是存在运行机组流通性问题,那么便会导致能源消耗过快,产生能源的浪费。火力发电厂效率和热耗和运行机组流通性之间具有紧密的关系,相互影响,需要通过调节气缸内部的流通面积,进一步解决消耗问题并提升效率。
4电厂锅炉汽轮机系统绿色设计的有效措施
4.1二氧化碳气体回收利用
        在火力发电厂锅炉系统运行过程中,二氧化碳气体大量产生,这一气体对温室环境有着较大的影响,是污染空气环境的重要因素之一,若是不加以控制,则会带来较大的污染,不利于人们的身体健康,也不利于社会的长远发展。二氧化碳除了会对环境造成一定的污染之外,从其他方面来看,其也是重要能源之一,只是需要将排放出的二氧化碳进行回收利用。在这种情形下,在设计电厂锅炉汽轮机阶段,不可一味地排放或是管控二氧化碳,而是要想办法将二氧化碳转化为可用能源,对其进行回收利用,以提高能源利用率。如此不仅能解决电厂锅炉汽轮机系统的二氧化碳排放问题,还能缓解我国能源紧缺状况。比如说,可以将电铲锅炉汽轮机系统运行中所产生的烟气余
热进行回收,然后通过转热器将其转化为热能,来支持锅炉的运转。
4.2减少二氧化碳气体的排放
        电厂锅炉汽轮机系统的运行,是靠燃烧大量的燃料来带动发电机运转,从而产生电能,起到发电作用。燃料燃烧会产生大量的温室气体,以二氧化碳为主,当其达到一定量之后容易引发温室效应。为解决这一问题,应当引入先进的技术,不断地创新发电技术,实现能源利用最大化,避免能源的不必要消耗,使二氧化碳的排放量得以减少。例如,在选择燃料的时候,应当选择品质较好,含碳量比较低的类型,基于电厂锅炉汽轮机系统的实际情况,应用现代化科学技术,使其运行效率得到提升,从而降低对空气的污染,合理把控温室气体的排放量。
4.3优化锅炉汽轮机
        为了降低电厂锅炉汽轮机系统的能源消耗,应当优化汽轮机的运行方式,例如可以将现有的通流面积进行优化,目前国产汽轮机无论在热耗还是装配程度,都距离国际知名汽轮机品牌有着不小的差距,或是在极低负荷下,调节低水平定压,来确保水泵轴的转速,使锅炉汽轮机运行中的燃烧环节、水循环环
节都保持稳定状态。如若是处于中间负荷状态,那么需要进行实地勘察,根据其真实情况,来作出相应的调整,使其门开关处于滑压运行状态。蒸汽参数如温度,压力对电厂效率有着重要的影响,需要进一步提升新建300MW等级电站参数,一遍提高效率,降低耗煤。
5结论
        实施电厂锅炉汽轮机系统绿色设计十分有必要,这不仅有利于促进电厂环境效益的提升,也有利于降低电厂能源消耗,具有重要作用。影响电厂锅炉汽轮机系统运行的因素比较多,可对其进行有效的分析,根据实际情况来实施相应措施加以改善,可从汽轮机组气缸、水冷凝汽器、运行机组流通性等方面着
手分析,进行有效的调整和优化,从而提升汽轮机系统的运行效率,起到良好的节能效果。在进行电厂锅炉汽轮机系统绿色设计的时候,应当遵循环保性原则和合理性原则,需要在经济效益和环境效益之间找到协调点,既要满足于发电厂的生产需求,又要具有较好的节能环保功能。
参考文献
[1]杨佼.电厂锅炉汽轮机系统的绿色设计探讨[J].黑龙江科技信息,2016(3):74.
[2]伍全利.火电厂锅炉汽轮机系统节能环保问题分析[J].低碳世界,2015(35):61-62.
[3]邢玫.电厂锅炉汽轮机系统的绿色设计探讨[J].环球市场,2017(24).
[4]贾贵华.电厂锅炉汽轮机系统的绿色设计探讨[J].科技风,2015.
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