四川广安发电有限责任公司 四川广安 638000
摘要：在现阶段的火电厂中，锅炉的应用十分广泛。如何降低火电厂锅炉汽轮机的能源消耗和环境污染，已经成为当今火电厂发展急需解决的难题之一。分析了火电厂锅炉汽轮机节能及运行中存在的问题，并提出了相关节能措施及管理对策，对提高锅炉汽轮机的环保效益，实现绿色可持续生产具有重要意义。
关键词：火电厂；锅炉汽轮机；节能环保
引言
在非可持续发展的各种能源中，电力能源也是其中能源消耗最多的种类之一。风力、水力发电等可持续生产的电力能源没有电厂产生电力能源的数量多，因此，电厂是产生电力能源的主要产业。虽然电厂产生的电力不会是可持续发展的，但是，电厂产电也有很大的潜力，电厂对于汽轮机环节的节能方面研究还很薄弱，可探索及提升的空间还很大。因此，就电厂汽轮机而言，它是电厂节能降耗研究的主要方向。对电厂汽轮机的研究深浅是当前各大企业在激烈的市场中能否脱颖而出的关键。在此根据电厂的实际情况来对汽轮机的节能降耗进行一些分析，为电厂的发展提供一些建议，能够让国家的电力资源更加丰富，使人们的生活水平得到更好的提高。
1汽轮机的运行机理
汽轮机能够把蒸汽热能转变为机械能，而机械能则可以应用于发电机发电。汽轮机作为火电厂经营的核心设备之一，具有功率大、损耗大、长期运行等特性。在汽轮机运行中，蒸汽流在温度、压力作用下通过喷嘴，在喷嘴中不断扩张，通过消耗蒸汽的温度、压力提升流动速度，完成整个蒸汽热能、机械动能的转换。汽轮机之所以功率大，是因为其内部有持续的高速蒸汽流动，在单位面积中通过巨大的流量，导致其能耗相对较高。
2锅炉汽轮机运行中节能环保问题分析
2.1自动化水平差、效率低下
从目前来看，锅炉汽轮机的自控装置应用率比较低，大多依靠人工，缺乏有效的检测和监测手段，工作人员无法准确掌握相关数据，无法对运行状况进行及时调整，出现过多的能源浪费。我国火力发电厂使用的锅炉汽轮机大都是容量比较小，在运行过程中燃料难以完全燃烧，燃料燃烧利用率低下，造成较多损失；锅炉汽轮机处于较低负荷状态下运行，难以达到最佳的运行工况，热量损失严重导致热效率降低，进一步加剧热量的损失，造成了很大的能源浪费。我国热电厂运行过程中还存在过度依赖人工，机械化和自动化总体水平较差，智能化更是处于刚刚起步的阶段，大大增加人工劳动强度，使锅炉汽轮机在运行过程中效率低下，高能耗、高污染问题无法得到根本性的解决。
2.2空气凝汽器问题
空气凝汽器胶球清洗装置会受到风、沙尘的影响，翅片上容易聚集沙尘，增加了翅片热阻量，降低了凝汽器热传输性能，出现机械内部通道堵塞问题。在负风压区域，风机吸人的空气量不足，导致凝汽器内部热量无法顺畅流通。此外，如果凝结水溶氧度超标，会增加设备本身及其管道的腐蚀速度，在冬季凝汽器可能产生大量凝聚、流量不通畅情况，在很大程度上影响了汽轮机的正常运行。
2.3废烟气排放问题
在废烟气中会含有二氧化硫气体成分。通常火电厂锅炉汽轮机系统会在废烟气排放时提升其温度，使其达到以防止废烟气中的二氧化硫气体成分腐蚀火电生产设备，一般温度都是100摄氏度以上。高温排放废烟气会降低火电厂对煤炭资源的利用率，加大了对煤炭燃料的浪费。
3锅炉汽轮机节能环保技术措施
3.1对汽轮机的实际情况进行优化改良
如今电力紧缺，为了能够得到更多的电力资源，我们可以就电厂汽轮机的实际情况对其进行优化改良，以此达到节能降耗的目的。如今的技术已经慢慢得到完善，为了能够实现汽轮机的节能降耗，我们可以通过技术手段等已经跟不上发展的汽轮机进行改造。
汽轮机的凝汽器是重要的组成部分，我们可以对凝汽器的真空、端差以及凝结水等方面对其进行研究分析。我们通过改造电厂汽轮机可以降低汽轮机机组的维修次数、缩短机组的停机时间以及提高电厂汽轮机的使用寿命，以此提高电厂汽轮机的安全性和经济实用性，不仅能让工作人员获得技术上的完善，还可以以此达到节能降耗的目的。
3.2保持凝结器真空度
作为汽轮机中的重要设施，将凝结器调整为最佳运行状态，在一定程度上可以提高汽轮机组的运行效率，降低燃煤能源损耗量，同时保持凝结器最佳真空度还有助于延长汽轮机组的使用寿命。如何保障凝结器处于最佳的真空状态是需要重点考虑的问题。为了保持凝结器处于最佳的真空状态，应保证汽轮机组时刻处于最佳密封效果，定期对凝结器的真空严密度进行检查，试验检测频率为2次／月。同时，在凝结器检修时进行灌水检验，观察是否存在泄漏点，一旦发现渗漏部位及时修复，禁止带病运行。与此同时，做好水室运行的维修与检查，确保水位处于正常水位线范围内，水温处于正常水温范围内。再者，做好管线内循环水的质量监督管理工作，确保凝结器中的铜管没有残留水垢。在检修中，如果发现水垢情况，应及时处理干净，避免在铜管中热水交换时的热能损耗，降低汽轮机组运行效率。凝结水位应处于合适范围内，保持冷却面充足。降低凝汽器热负荷，提升设备运行效率，可在凝汽器喉管位置安装雾化喷头，利用接触式热传导特性，吸收凝汽器的凝结热量，通过增加雾化喷头组成为混合式凝汽器，降低凝汽器表面热负荷量，保持热气器运行时良好的真空度。还可以在凝汽器与排气缸喉部中间增设表面加热器，连接工业用水系统，加热器入口、出口部位与供水系统连接，自动完成水加热，降低水加热能耗量。
3.3给水温度对机组热效率的影响
在发电厂中，锅炉热效率、汽轮机效、管道效率以及发电机效率之和就是发电厂的热效率。因此，汽轮机不管是三级抽汽还是其他级数的抽汽，其中一路抽汽或者两路抽汽是在汽轮机膨胀做了一部分功被抽出来的，用来加热给水和凝结水，就能够将蒸汽的所有热能充分利用起来，提升电厂的循环热效率。
3.4有效处理二氧化碳气体排放
要降低火电厂锅炉汽轮机系统运行中的二氧化碳排放量，首先需要提高煤炭燃料的利用率，使用较少量的煤炭，达成与之前一致的发电效果。可以通过使用燃料电池、更新改进锅炉设备的基本性能等方式，还要加大对二氧化碳的循环利用，降低对环境的污染。
3.5加强锅炉汽轮机智能控制系统的研究
锅炉汽轮机系统是火力发电单元的重要组成部分，具有多输入/多输出、非线性和强耦合等特点。加强锅炉汽轮机智能控制系统的研究，对实现精确操作、降低人为误差及降低劳动强度等具有重要作用。因此，可针对锅炉汽轮机系统设计终端滑模控制器和鲁棒自适应控制器，将控制系统分解成两个小规模的子系统，然后分别对两个子系统进行控制器设计，保证系统发生故障时仍能使系统稳定运行。
结语
综上所述，重视锅炉汽轮机运行中存在的相关问题，加强火电厂的锅炉汽轮机系统的升级和管理，注重节能环保技术的研究和投入力度，对降低锅炉汽轮机运行过程中的能源损耗，提高煤炭资源利用率和能源行业的可持续发展具有重要意义。
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