探究火力发电锅炉与汽轮机节能及运行管理方法

探究火力发电锅炉与汽轮机节能及运行管理方法

陈志扬

淮沪煤电有限公司田集发电厂 232000

摘要：火力发电是当前社会生产生活中的重要能源消耗方式，也是我国国民经济的重要组成部分。火力发电锅炉和汽轮机是火力发电中最主要的能源设备，其运行状态直接关系到国民经济能否稳定发展。因此，加强节能降耗管理具有重要意义。

关键词：火力发电锅炉；汽轮机；节能运行管理

随着我国国民经济的快速发展，对能源消耗也在不断增加，如何合理地开发和利用各种能源已成为社会发展过程中的一个重要课题。火力发电锅炉作为国家的重点耗能设备，其运行节能管理水平直接关系到我国整个电力行业节能减排效果。在对火力发电锅炉和汽轮机运行节能管理时，要进行合理的设计规划，根据实际情况进行有效合理、科学有效的运行方式选择，并结合我国实际情况制定出相应的运行规程以及操作方案。

1 火力发电锅炉与汽轮机节能及运行管理的意义

火力发电是我国重要的电力来源，但其在发电过程中会产生大量的热能，而这部分热能通常会被排放到大气中，进而对环境造成一定的污染。火力发电锅炉和汽轮机属于高耗能设备，在运行过程中会产生大量的能源消耗，同时产生大量的污染物。因此，要不断加大对火力发电锅炉和汽轮机的节能减排力度。火力发电锅炉技术作为现代高科技技术研究成果之一，其已经广泛应用于各行各业领域当中。在实际操作过程中，要结合当前我国发电行业发展现状与特征进行分析，将多元化节能技术引入到火力发电锅炉和汽轮机中去，以不断推动节能减排工作的开展。

2 汽轮机运行中存在的问题

火力发电是我国的主要能源生产形式，在能源消耗中所占比重非常大。当前，我国经济发展速度正在不断加快，对于电力的需求也在不断增加。在这样的情况下，火力发电中节能降耗工作显得尤为重要。目前，火力发电设备存在着不少问题，如运行管理不够完善、燃料质量问题以及节能降耗工作没有得到很好地落实等。在汽轮机中，如果叶片磨损严重的话，会造成设备的工作效率降低。由于汽轮机叶片与汽缸之间的间隙比较大，所以导致机组在运行过程中出现问题。在进行处理后，设备可以正常使用，但如果出现严重磨损的话，会导致运行时间缩短或者是无法进行正常供电。因此要对此采取相应的措施来解决此类问题。如果叶片磨损严重的话，就需要将其进行更换，否则就会导致机组工作效率降低。因此，应该通过加强科学管理工作、技术改造工作和强化管理监督工作等方式，来实现火力发电设备在节能降耗方面的有效实施，为国民经济的可持续发展做出贡献[1]。

3 锅炉汽轮机节能策略

3.1 改进设备

采用新型换热器实现节能效果是指在不改变现有汽轮机热力系统的情况下，通过技术改造或增设新型双冷源来提高汽轮机效率，从而达到节能目的。在某电厂中应用的双冷源汽热电厂供热锅炉改为直接加热的方式，蒸汽温度可提高到160℃。某火电厂采用单冷源方式降低过热蒸汽的温度，并将过热蒸汽通过两个串联冷源系统，将汽轮机效率从60%提高到70%，这一方案可将汽轮机效率从50%提高到60%，达到了节能的目的。某燃机发电公司为了进一步降低过热蒸汽温度，通过优化布置方式和优化机组运行参数等方法实现了高效节能效果。

3.2 引入多元化节能技术

由于引入多元节能技术需要消耗大量的资金，而且其投资回报率也较低，所以目前并没有广泛应用于火力发电锅炉和汽轮机中。因此，要想让多元节能技术得到广泛推广应用，就必须对其使用范围进行合理的限制以及制定相关的应用标准。在实际运行过程中，要根据火力发电锅炉和汽轮机设备的实际运行情况和经济技术指标来确定引入多元节能技术的方式与范围，以保证其能够有效地应用于火力发电锅炉和汽轮机中。由于在我国电力市场中存在着发电企业与电网互联互通问题，所以要想使火力发电工程实现现代化建设，就必须对电网进行进一步优化以提高系统效率。在此过程中需要对火力发电厂与电力系统之间实施双向协调控制，这样才能使我国电力市场进一步完善发展[2]。

4 锅炉汽轮机的运行管理措施

4.1 控制参数

蒸汽参数的高低对锅炉汽轮机影响较大，若蒸汽参数过高时，锅炉汽轮机负荷较低，会导致机组在发电过程中出现各种问题：如锅炉的磨损情况、汽轮机的热损失和经济性等。如果电厂采用了传统的“以机为主”运行模式，就容易导致设备磨损加剧，设备效率降低，且锅炉负荷调节受燃料质量及生产工艺水平影响较大。若电厂采用了“以机为主”运行模式时，就容易导致电厂生产效率降低、设备磨损加剧、机组热耗增加等问题。如果电厂采用了传统的“以煤为主”运行模式时，就容易导致燃煤质量不好和运输成本提高。如果燃煤的质量不好或运输成本高时，就容易造成燃料成本增加。因此，在实际生产过程中应合理调节蒸汽参数。

4.2 加强日常管理

在运行过程中，汽轮机需要对其内部的各部分进行全面检查，一旦发现问题需要及时维修和更换。汽轮机内部可能会存在一些问题，因此要做好日常维护工作，定期检查汽轮机内部的磨损情况（可以根据时间长短来进行判断）；同时还要对整个汽轮机组进行全面检查。另外，需要对每台汽轮机组的润滑油系统进行清理和润滑操作，保证油位在正常范围内。汽轮机的温度对于其运行效率也有很大影响，所以对运行人员还要做好设备维护工作，防止出现超温现象。

4.3 完善汽轮机热力系统

汽轮机热力系统主要包括汽轮机的转子和汽轮机本体。转子是转子运行中的基本部件，它通过叶片支撑在蒸汽透平和蒸汽涡轮之间的转子上。汽轮机本体主要由叶片、机座、导叶、汽封等部分组成。如果一个机组处于亚临界状态，那么需要对机组所使用的参数进行调整时，一般采用在汽轮机本体中增加一个调节单元来完成。在实际运行过程中，由于机组负荷变化很大，所以调节单元常常是根据机组负荷大小不断进行调整的。为了保证机组在亚临界状态下运行的可靠性和经济性，在一定程度上还必须要对汽轮机热力系统进行完善。汽轮机的转速与其过热蒸汽损失密切相关，提高汽轮机透平转速可使透平出口压力下降，从而减少过热蒸汽的损失[3]。

4.4 制定完善管理制度

对汽轮机实施日常管理工作，首先要做好对汽轮机的检查、维护和保养工作，发现问题及时处理。其次，要严格按照操作规程进行检修操作，并制定详细的检修计划与标准，对于每一项设备操作都要进行合理的规范管理，确保检修质量。最后，做好汽轮机润滑系统的日常维护工作。定期对汽轮机润滑油等进行检测，同时保证汽轮机润滑油等设备运行良好。一旦出现问题要及时找出原因并解决问题。另外要加强对汽轮机运行管理人员的培训和学习力度。

5 总结

综上所述，为了更好地解决我国火力发电设备在运行过程中所出现的各种问题，需要根据我国国情和相关技术发展情况来制定出一套适合我国实际情况的解决方案。在制订方案的过程中，首先要明确对相关问题进行研究，并且根据研究结果对技术方案开展分析与优化。其次则是要结合相关技术人员的实际工作经验来制定出合理全面有效的、符合实际情况的解决方案，并且要使其在满足相关标准规定基础上实现对火力发电设备进行有效控制与管理。另外，还需要在具体措施的实施过程中结合所研究问题的特点来选择适合当前情况下使用的方式方法，并且还要保证措施能够及时准确地实施。

参考文献：

[1]崔志成.锅炉汽轮机节能及运行管理分析[J].电气技术与经济,2022(05):157-159.

[2]胥海江.燃气发电锅炉和汽轮机节能及运行管理探讨[J].中国金属通报,2022(03):189-191.

[3]刘楠,邢海鹏.火电厂锅炉汽轮机系统的节能环保问题及措施[J].海峡科技与产业,2022,35(01):69-71.