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摘要：随着社会的持续性发展，环境污染问题越发严重，环境保护工作的重要性不断提高。火力发电厂是一次能源的消耗产业，如何在保证正常供电的前提下降低生产能耗已成为国内发电厂的研究热点。对此，为了更好的提高能源效益，本文对火电厂锅炉汽轮机系统节能环保措施进行分析，希望可以为相关工作提供理论性帮助。
关键词：火电厂；锅炉；汽轮机系统；节能环保
引言：
火力发电的工艺流程较为复杂，其中涉及多个重要的环节，也需要多种类型的生产设备配合协调，共同完成生产任务，其中汽轮机是整个生产流程中最关键的动力设备之一，同时也是能耗最严重的环节，因此该设备的合理调节成为火电厂节能减耗研究工作的重点。做好汽轮机的节能减耗工作，不仅可以显著降低火电厂生产过程的能耗比，同时也可极大地减轻对周边环境的污染压力，真正实现可持续性发展。
1火电厂锅炉汽轮机系统能耗的影响因素
1.1汽缸的工作性能因素
汽缸是汽轮机内的主要零部件之一，在发电流程中起到了密闭隔断的作用，将蒸汽封闭在机组内部，进而通过蒸汽热能带动机组做功转，实现热能到机械能的转换目标，因此在气缸的外周配套有多种类型的管道，实现排汽、进汽以及回热抽汽等工序任务。在发电的过程中，汽轮机内缸与内部蒸汽直接接触，因而有大量的热能传导至缸壁，继而辐射传导至外缸，成为了主要的热能消耗因素。因此在设备的设计方面，必须在两层之间设置夹层气流，以减少该类能耗。
1.2运行机组的通流性因素
汽轮机组的工艺流程需要保障蒸汽的顺利流通，从这一角度分析，流通效率越高，在此过程中出现的能耗就越小，从而实现良好的节能效果。根据长期的实践经验来看，良好的通流性是对于火电厂汽轮机组的顺畅运转，实现各个工艺环节的无缝衔接是非常重要的，需要科学的调整运行机组内的通流面积以及汽流量，从而实现提高汽轮机缸内工作效率和做功水平的目标。
1.3工作环境因素
对于火电厂汽轮机组的工作效率与能耗水平起到影响的环境因素主要包括气压与温度两种。在汽轮机组的工作过程中，汽轮机的汽缸会在燃料持续供应的情况下，产生更大的喷水量和空气比重，这些环境因素的改变将会带来明显的热能消耗的提高，从而影响汽轮机组的做工效率。
2火电厂锅炉汽轮机系统节能环保措施
2.1运用合理的汽封形式
合理的汽封方式以及汽封的设计结构、安装工艺将能有效地提高各汽缸的运行效率和节省能源。为了提高汽轮机组的运行效率，调整汽轮机组静止构件和转动部分之间的通流间隙，在火力发电厂选取汽封方式时应根据自身状况、实地考察、提效目标进行慎重考虑，科学选择，节能提效。火电厂在选择汽封时要重点注意如下几点：第一，自调整式汽封为首选类型，其自动调整间隙的特性既可满足机组正常运行时对间隙较小的需求，也可满足机组启停机状态时对间隙较大的需求。第二，因工作压力的差异，高、中、低压缸适宜的汽封类型也存在差异，其中自调整汽封比较适用于高、中压缸，但在中压缸的后几级，要同时考虑变工况时对机组运行安全的要求及压差的要求，因此要针对不同机型通过现场试验分析计算方能决定。而对于工作压力较小的低压缸，基本不能满足自调整汽封关于汽封块前后压差的工作要求，此时蜂窝式汽封是很好的选择，但汽封间隙不宜调整过低，以免机组过临界时产生碰磨而破坏汽封结构。第三，在运行中汽封和汽轮机转子间存在一定的碰磨，倘若选用过硬的汽封材料则会加剧汽轮机转子的损坏，不利于机组的安全运行。此外，汽封的选用可以相互结合，例如高、中压缸，汽轮机各级汽封除了选用自调整汽封外，还可将接触式汽封使用在末级，在自调整汽封的汽封块上加装接触式汽封的密封环，以此有效减少汽轮机末级的蒸汽泄漏。
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2.2提升真空系统的严密性
真空系统不严密主要表现在一定的负荷下真空值显示低于正常，而且随着负荷的增加真空值升高。火力发电厂可以通过定期的检查凝汽器、抽气器以及各个阀门等设备的真空系统来保证真空系统的严密性。在检查过程中出现真空表指示偏低、凝汽器的端差指标过大、排气温度指示指标偏高以及汽轮机组出现振动等现象，就说明汽轮机组中的凝汽器真空度不严密。对于真空系统不严密的设备，及时用专用的检漏设备进行检测，发现漏点及时处理，分析漏点原因并做问题记录，以备不时之需。
2.3提高凝汽器的换热效果
降低凝汽器传热端差可以有效地提高凝汽器的换热效果，提高总传热系数最有效的方法有改善冷却管道的清洁度和提高真空系统的严密性。所以为了有效地提高传热效率，及时投放胶球清洗装置。胶球清洗装置是能够清洗冷却水管表面的结垢、脏污以及堵塞等不良现象。保持定期对汽轮机组利用循环水进行清洁，防止树叶、塑料薄膜等杂物堵塞管道，降低胶球清洗装置的收球。另外，还要保持循环水对汽轮机组进行清洁，防止铜管堵塞。蒸汽的品质管理也是能够提高传热系数的因素，蒸汽中带有盐将很容易在凝汽器中的冷却管形成污垢，带有酸性物质可能会使凝汽器管道腐蚀，因此火力发电厂应加强蒸汽的品质管理和循环水的水质检测。
2.4控制热力系统的泄漏
首先火电厂在选取阀门、阀芯以及阀座时应确定合适的材料，保证选取的材料达到强度要求，利用合适的焊接工艺和热处理工艺，保证焊接后材料能够满足汽轮机组的工作需要。其次，在各种阀门的机加工工艺能够很好满足汽轮机组的严密性要求，保证其阀门制件的配合和精度，在装配过程中，要严格按照装配工艺，保证各个阀门的预紧力符合工艺要求。最后，火电厂应定期检查各种阀门的密封状态，对存在问题的阀门尽快更换，减少能源损失。
2.5合理配置工艺设备参数
对于任何工艺设备而言，其合理的参数配置都将显著提高该设备的运行表现，汽轮机热力系统同样需要在该环节进行科学的优化，借助各种监测工具，以及长期的实践经验，实现最佳的参数组合，不仅可以提高汽轮机的整体性能，还可有效减少能量的额外消耗，提高整体的节能效果。为了实现这一目标，操作与运维人员需要灵活根据热力系统的位置以及管道走向进行优化与调整，确保将热能损耗降低至最低水平；优化中压外下缸以及高压外下缸的疏水系统和高加疏水方式，确定最佳的参数组合。
2.6动态调节汽轮机运行水温
火电厂汽轮机的运行需要满足一定的水温条件，而燃料的投放量同样受到的当前水温的影响。尤其当水温较低时，会明显增加系统的能耗，这也会带来额外的烟气排放量，在拉低了机组运行效率的同时，也增大了环境污染压力。因此，将水温控制在合理的范围内，对于汽轮机的高效运转至关重要。同时，必须将汽轮机加热器水位控制在预定范围之内，加热器在水位正常的情况下可为设备安全运行提供保障，因此需要对该设备的管道进行定期检查，排查可能出现的漏电情况，保障设备的密封性能。
结语：
汽轮机组节能提效治理是提高火电厂经济效益的必然举措。目前，在汽轮机节能降耗领域推出多种各具特点的新技术与新方法，收到了可观的经济效益和社会效益。随着自动化技术、智能控制技术的不断发展，随着节能减排理念的不断推广，火电厂的能耗水平必然会得到进一步的优化与改善，为我国的工业生产和百姓用电提供更可靠的保障，实现电厂经济以及社会利益双赢。
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论文作者:徐安正
论文发表刊物:《电力设备》2019年第8期
论文发表时间:2019/9/19
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