摘要：随着二十一世纪的到来，我国的国民经济以及社会发展的水平已经上升到了顶顶的发展程度，在大力发展经济以及各类能源之后人们也开始注意到了环保这项事业的重要性，因此对电能环保这项工作的开展受到了一定的重视力度。为了贯彻落实国家近些年来下放的可持续发展的任务指标，促进社会主义新事业的发展进步，我们将主要的研究对象放在火电厂热机设备的节能环保性能方面进行选型，因此，就需要在热机设备的设计以及性能方面多加考究，根据设备的实际使用情况以及设备现存的一些弊端隐患进行针对性的处理解决。
关键词：节能环保；火电厂；热机设备
就当前我国的发展现状来看，我国的电力市场虽然能够有力的迎合人们的需求，抓住社会转型、时代进步中的发展机遇，在火电厂的生产能运行过程中做好发电设备生产过程中的机器操作运行的安全防范，注重节能环保、迎合当前社会发展的主要趋势，将各项国家规范的安全指标都作为发展标准，严格把控各项工作的指标，注重产业的经济可持续发展目标，将火电厂的热机设备的革新朝着符合时代发展、紧跟社会潮流、迎合人们需求、符合可持续发展观的方向严格转型、过渡。
1 火电厂热机设备的工作原理
在火电厂中，主要的生产机械就是热机设备，顾名思义，热机设备也主要就是通过机械内部产生的内部作用力来进行做工的设备，内能转换为机械动能，从而运行整个生产过程。热机也是火电厂的主要生产动力，是许多大型仪器设备的重要组成部分，由于它的工作原理主要是通过燃料的燃烧来使产生的高压水蒸气，亦或是燃气来作为主要推动力，活动活塞和机械叶轮进行做功，从而获得机械运行的能力，总体过程较为简单，因此它的使用率也是非常高的。
对于一台热机设备来说，在设备本身没有出现故障的前提下，它的工作效率与其燃烧的燃料所产生的动能之间成一个正比，热机做功的几个主要步骤其实主要都是对内做功，以进气、压缩、燃烧为例，只有最后膨胀的过程是进行的对外做功，这个又对内又对外的过程也正是调好平衡形成热机工作的主要工作原理。此外，热机的性能一般分为三种，一种是内燃机性能，主要内容就是我们上面提到的热机的主要工作原理，另外两种指的就是热机设备的经济性能以及动力性能，这三种性能在运行过程中各有所长，但并不是相互独立，毫无关联的，而是三者之间相辅相成、相互促进的过程，内燃机性能包含着经济性能和动力性能，而经济性能和动力性能又影响着内燃机的运行的各种参数数据的准确性。
2 大型火力发电厂热机设备性能校验以及选取理念节能
当前我国各个火力发电厂的热机设备主要以600MW以上容量的机组设备使用为主，而今天我们的各个性能要素也以此为主要研究对象，以下进行各项要素、性能的分析与研究。
2.1 机型的优化选取
在当前的设备中大多是高压缸的结构形态为主的，其中的主要型号也分为两种，一种是圆筒型的，另一种则是中分面型的结构。传统型的中分面型高压缸在结构上有一些明显的缺陷，就是当高压缸在进行正常运行的过程中，当缸内的压强过高，温度以及压力系数在生产中迅速升高，就会造成缸体产生形变的情况，从而不仅会有漏气的隐患、还会造成一定的安全隐患。而圆筒型的高压缸主要利用的就是它的结构特点，圆筒型的结构可以帮助其内部燃烧燃料过程中产生的蒸汽压力能够有效的扩散到整个圆筒高压缸中，是高压缸不会出现因局部压力过高而形成的外部形状的改变的现象，使得高压缸的耐压性以及耐高温性都得到了充分的提升。
将两种型号的高压缸进行对比就能够明显的发现圆筒型的高压缸其实就是有效的解决了中分面型的高压缸存在的这方面弊端，使得高压缸在生产性能以及安全性能上得到了提升，这也是高压缸型号不断优化的结果，由于圆筒型的高压缸更加容易是当前的火电厂的生产应用，因此，在高压缸结构型号的选择上还是圆筒型的高压缸更加适合节能环保的要求。
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2.2 调试方式的优化选取
当前我国大多数火电厂的热机设备机组在调试方式上也明确的分为两种方式：一是节流式调节，二是喷嘴式调节。首先我们需要知道在节流式调节的使用中它的运行模式，节流式调节在运行过程中需要注意的事项较多，需要确保它的调节过程的速度性，以及尽可能避免阀门节流的损失，在此过程中并没有调节级，因此在没有反复变化的负荷是，能够使得设备快速的提高运行效率。而喷嘴式调节主要是利用喷嘴的开张程度以及总体数量来对热机内产生的蒸汽的含量进行有效的控制，但是这种调节形式需要额外增加冷却保护装置的配备，以便出现第一级的动叶片产生的进气温度过高而影响设备的正常运作。
这两种形式的调试方式在各自的限定的条件下都有一定的优势，也同样都是有利有弊，因此，在使用过程中应该根据火电厂的实际情况进行正确的选型。当热机设备的机组运行参数一直保持基本负荷时就可以使用节流式调节，从而提升设备的生产效率；而当热机设备的运行对负荷变化有较高的要求时，采用第二种的喷嘴式调节则会产生更加有效的成果。
3 锅炉主体设备的型号选定和适用性优化措施研究
当前的热机设备大多以大型的汽轮机设备为主要使用设备，而根据具体的参数又可以将锅炉细分为好几种燃烧模式，其中较为常见的有JI型对冲旋流、JI型切圆以及塔式切圆这三种模式。
首先，JI型对冲旋流的燃烧模式在运行过程中所产生的烟雾，温差较小、空气动力的组织较为可靠，但是燃烧的多个环节所受限制较多，并且对对每一个旋流喷燃器的合理性都有标准，多重影响下会使得单个的燃烧器会随着锅炉的规模逐渐的扩大出现过热的产生超负荷，使得燃烧过程中出现部分矛盾问题，这些问题虽然可以在不断的改进中得到解决，但是在火电厂的锅炉选型过程中还是需要根据对节能环保问题进行个方面问题的考虑。
其次是JI型切圆的燃烧模式，这个模式与JI型对冲旋流不同，它的主要特性就是可有有效的展现出空气动力场的混合性能，可以有效地改善锅炉内部燃烧的各种物质，将一些废气的排放工作处理得当。这个模式的总体使用较为妥当，但是有一个弊端就是需要有较为精准的控制，否则在运行过程中出现结构控制失误、参数不精准等操作偏差就会造成严重的烟雾温差效应。这也是JI型的锅炉较为容易产生的情况。
最后就是塔式切圆的燃烧方式，这种模式的燃烧主要是将上部锅炉位置作为主要受热面，然后可以有效地避免烟气积存在哪个拐角位置，也能够改变以往使用U型管参生的受热面排水不易的问题，这种模式可以凭借自身的优势灵活处理一部分由于各种原因产生的烟雾温差效应的问题，并且，这种模式在塔式锅炉中的使用也较为广泛，不仅在当下的应用中有较为良好的使用体验，在以后的发展中也有着较好的前景，而以塔式锅炉为主的许多西方国家也是将塔式切圆的燃烧模式作为主要发展方向。
4 结束语
总而言之，在我国当前的火电厂的发展中，需要逐渐将发展方向朝着节能环保的方向进行，重视热机设备的选型以及优化工作，着重解决热机设备的设计工作以及热机型号的选择，将汽轮发电机的工作尽量向节能的目标靠拢，推动火电厂的发展更上一层楼。
参考文献：
[1]林万超.火电厂热系统节能理论[J].西安交通大学出版社，2011.
[2]齐天.热电站热机专业优化设计的关键[J].中国电力信息，2013（04）：10.
[3]彭海峰.大型火电厂超临界燃煤发电机组的技术研究[J].黑龙江科技信息，2012（30）：133-145.
个人简介：张宗常，男，汉，广东省珠海市人，专科，研究方向：发电厂热机。
论文作者:张宗常,黄秋震
论文发表刊物:《电力设备》2018年第30期
论文发表时间:2019/4/11
标签：热机论文; 火电厂论文; 设备论文; 高压论文; 性能论文; 过程中论文; 圆筒论文; 《电力设备》2018年第30期论文;