关于火电厂锅炉汽轮机节能环保措施的探讨

关于火电厂锅炉汽轮机节能环保措施的探讨

陶前超

国家能源集团铜陵发电有限公司 244000

摘要：火电厂是电力生产的主要企业，也是能耗比较高的企业，但是火电厂也有着巨大的节能潜力。对火电厂锅炉运行进行节能降耗，是有效提升火电厂效益的途径，可以提高能源转换的效率，进而在激烈的市场中占据有利的地位。汽轮机是电厂中消耗能源的重要环节，研究汽轮机运行中节能和降低消耗具有重要的意义。本文主要按照多年实践经验，根据电厂的实际情况对锅炉汽轮机的节能降耗进行详细分析，以便为电厂的发展提供借鉴。

关键词：火电厂；锅炉汽轮机；节能环保措施探讨

引言

随着时代的进步以及我国的科技力量的发展，环境污染问题也越来越严重，环境保护工作的重要性也在不断地提高，这也要求各个领域都高度重视环境保护相关内容。火电厂属于能源生产的重要企业之一，同时也是能源消耗、污染物生产量较大的企业。电厂有着节能的巨大潜力。对电厂的锅炉汽轮机运行进行节能降耗是有效提升电厂效益的途径，可以提高转换能源的效率，进而在激烈的市场中占据有利的地位，也可以满足环保相关标准。本文主要按照多年实践经验，根据电厂的实际情况对锅炉汽轮机的节能降耗进行详细分析，以便为电厂的发展提供借鉴。

1火电厂锅炉能耗问题

锅炉热效率普遍的偏低，在实际的生产过程当中，我国的小容量锅炉依旧占据着至关重要的地位，这类锅炉燃料难以得到完全的燃烧，容易损失较多的燃料以及热量，难以实现在最佳的情况下的设备运行。然而大容量的锅炉大多都处于低负荷的运行状态之下，能源损耗的问题极其严重。锅炉的燃烧为层燃状态，属于不完全燃烧，排烟温度相对来讲较高，能源损耗较大。锅炉的控制系统不够完善，操作人员很难掌握设备运行的最佳参数，使锅炉长期处于非最佳运行状态，不仅浪费电能与热能，还会损伤设备零部件，从而减少锅炉的使用寿命^[2]。

2火电厂锅炉节能环保措施

2.1降低空预器差压

在火电厂的锅炉系统中的空预器多采用三分仓回转式，它把受热面分成一次风流通区、二次风流通区、烟气流通区三部，以根据燃烧系统的需要，分别供出风压、风温不同的一次风与二次风。此形式空预器长期运行过程中由于换热片积灰，冷端有硫酸氢氨生成，即使加强吹灰，空预器差压还是不断增大。造成送风机和引风机电耗升高，影响到机组运行安全性和经济性。

为降低空预器差压，可设置空预器风量分切防堵灰装置。在一次风靠近烟气侧位置增加防堵灰风仓，通过循环风机将防堵灰风仓热端热量送至冷端，加热即将进入冷端的换热片，消除空预器冷端换热元件表面结露沾灰能力。可大大降低空预器差压，提高空预器换热效率，降低送风机和引风机电耗，还可以减少空预器吹灰次数，节约高品质蒸汽。

2.2提高脱硫效率

火电厂的锅炉系统在运行过程会燃烧大量煤炭，排放出大量含有硫化物的气体。引风机出口烟气进入脱硫装置进行脱硫处理，一般采用石灰石—石膏湿法脱硫工艺，烟气进入吸收塔后，与石灰石浆液接触，进行物理化学反应，最后产生固化二氧化硫的石膏副产品。

国家环保要求一般硫化物排放标准不超过35mg/m³。单靠吸收塔的一次喷淋反应无法满足环保要求。将原脱硫吸收塔改建加高，增加上部喷淋层，再重新设置一座AFT塔，对脱硫吸收塔进行二次供给石灰石浆液，使烟气进行二次脱硫洗涤，大大提高脱硫效率。可使烟气排放标准控制在20mg/m³以内。

2.3降低烟气固体颗粒物排放浓度

在火电厂锅炉系统运行的过程中，燃烧煤炭产生大量含有固体颗粒物的烟尘，直接排放大气会产生严重污染，影响大家的生命健康，国家环保超低排放要求烟气固体颗粒物排放浓度不超过5 mg/m³，因此烟气必须进行除尘处理。

空预器出口烟气进入静电除尘器。静电除尘共设有四个电场。为满足超低排放要求在二、三、四电场采用特制的透气性好，导电性强的滤槽收尘装置，平行安装在各排收尘板的后端及侧部，可有效捕集沿阳极板表面逃逸的粉尘，提高除尘效果。

在脱硫系统出口增设1台湿式电除尘，除尘效率不低于84%，满足锅炉燃烧最大工况、出路100%烟气量的条件下，出口烟气固体颗粒物排放浓度不超过5 mg/m³。为进一步降低烟气固体颗粒物排放浓度提供后备保障。

3火电厂汽轮机的运转

电厂的汽轮机运转在电厂中占据至关重要的关键地位，是将热能转为电能的核心，一般和火电厂的发电机一起运转。对电厂的汽轮机运转节能降耗有影响的因素有很多，主要有以下几个方面:技术与经济。我国的技术员通过长期的工作和总结，已经有一套有效、系统的改造技术，改造后的汽轮机不仅可以有效调高对能源进行转化的效率，也极大的减少了消耗的能源，并尽可能的提高汽轮机运行安全与可靠。所以，不管是经济层面还是技术方面，汽轮机的节能降耗都具有较高的可行性^[1]。

4对火电厂汽轮机节能降耗措施分析

提高系统中给水的温度，确保凝汽器中维持真空。电厂的汽轮机在运行时，汽轮机与锅炉组成热力循环体系，从热力学的相关知识可以看出，提高其循环的参数能够使循环的效率有很大的提高。给水的温度高低对整个锅炉需要的燃料数量有很大影响，如果给水的温度太低，就会造成供电所需的燃料有很大消耗，而且还会有大量热能随锅炉的排烟系统消散在空气中，加速消散的热量从而降低了锅炉热效率。

4.1提高汽轮机缸效率，与机组通流的性能

汽轮机缸效率是汽轮机把其它形式能源转变为电能的具体效率，我国的汽轮机标定值大于实际的效率，如果缸效率出现了降低现象，就增加了汽轮机整体的功耗。汽轮机组的流动性与效率成正比的关系，流动的面积越大，气流量就越大，进而实现节能降耗的效果。旧机组通流部分改造，增加汽轮机做功级数，可增加机组出力，提高机组效率，降低电厂煤耗。

4.2保证加热器投入率

给水的温度与整个机组运行的过程都有着密切的联系，汽轮机在启动和停止的过程中都要注意对给水的温度进行控制，防止热量大量的消散。机组在运行时，要对其相关设备进行严格的维修与护理，防止因为操作失误而引起安全事故，还要尽可能保持加热器内的水位，使水位处在一个相对稳定的状态。为了实现降低泄漏和温差的目的，可以定期对加热器进行清洗，还可以对管内的污垢及时进行清理，以便确保加热器投入率。

4.3保证凝汽器真空

火电厂汽轮机的凝汽器是确保机组进行正常运转的基础，从而确保汽轮机处于最佳的条件可以降低消耗的燃料，使得整个机组的使用年限获得一定的延长，进而提高火电厂的经济效益。为了防止凝汽器真空的降低，可以使用下面措施进行改进：首先，要保证机组具有良好的密封性，需要对机组密封性定期进行检查，并对发现的意外与异常状况进行及时处理。其次，要保证循环水质量的控制。长期使用会造成凝汽器的铜管中存在大量的水垢，对凝汽器和外界热量的交换有很大影响，为了防止出现这种情况，就要对铜管内的水垢进行定期清理，确保机组运转的效率。

5结束语

综上所述，能源属于国民经济的重要物质基础，我国大多数的电能资源都是借助火电厂完成。火电厂的锅炉在运行中产生的大量的高温烟气向大气排放，在影响机组运行效率的同时也会形成大量的污染废气，这些废气本身对于环境污染的影响非常突出，所以应当在多个方面进行针对性的改进与优化，突出节能环保理念。电厂的锅炉汽轮机节能降耗具有重要的意义，能够有效的提高电厂效益，降低能源消耗，从而实现火力发电经济的持续性发展。

参考文献

1. 姜瀚博.关于火电厂锅炉汽轮机节能环保措施的探讨[J].电气时代,2021(02):20-21.

2. 杨凯.火电厂锅炉汽轮机系统节能环保的问题及措施[J].资源节约与环保,2019(08):45.

3. 崔小军.电厂汽轮机损耗及运行优化措施[J].现代工业经济和信息化,2020,10(08):57-59+61.