火電機組節(jié)能工作中的技術(shù)問題分析

李鐘旭

【摘要】隨著經(jīng)濟的增長，能源消耗量不斷增加，我國能源供應(yīng)嚴重短缺，這使得火電行業(yè)面臨著巨大的能源壓力。在能源供應(yīng)嚴重不足的情況下，節(jié)能減排成為全社會普遍關(guān)心的問題，火電行業(yè)走節(jié)能減排的道路勢在必行。本文對火電機組影響煤耗的重要因素進行分析，對火電機組節(jié)能工作中的重要技術(shù)問題進行研究和探討。

【關(guān)鍵詞】火電機組；節(jié)能；燃煤；施工

隨著經(jīng)濟的飛速發(fā)展，對于能源的消耗日益增加，我國雖是能源大國，但是人均能源可采量卻與世界平均水平相差甚遠，能源可供應(yīng)量與能源需求量嚴重不平衡。對于火電行業(yè)來說，煤炭資源和水資源的消耗巨大，是典型的用煤大戶，但是從煤炭資源的利用率來看，我國火電行業(yè)普遍存在著煤炭耗量大，資源利用率低的狀況。這不僅造成了資源的巨大浪費，更加重了煤炭資源的短缺，對經(jīng)濟的發(fā)展具有嚴重的阻礙作用。在提倡節(jié)能減排的今天，火電機組走節(jié)能減排的道路勢在必行，必須采取必要的技術(shù)措施，提高火電機組的能源利用率。

1、節(jié)能理論與評價方法

火力發(fā)電是一個能量轉(zhuǎn)換的過程，燃料在鍋爐內(nèi)燃燒將化學(xué)能轉(zhuǎn)換為熱能，汽輪機內(nèi)的蒸汽熱能膨脹做功，將熱能轉(zhuǎn)換為機械能，最后通過發(fā)電機轉(zhuǎn)換成電能供人們使用。在這個能量轉(zhuǎn)換的過程中，會在不同的階段產(chǎn)生不等量的損失，也就是說產(chǎn)生的熱能并不能完全的被有效利用?；痣姍C組節(jié)能就是對能量轉(zhuǎn)換的過程進行分析研究，找到熱能容易損失的部位、原因，從而找到減少或者規(guī)避熱損失的有效方法和措施。

對火電機組的節(jié)能評價以熱量法評價為主，熱量法是建立在熱力學(xué)第一定律的基礎(chǔ)之上的，以燃料化學(xué)能從數(shù)量上被利用的程度來評價節(jié)能效果。熱量法以熱效率和熱損失率作為重要的參數(shù)來對火電機組的熱經(jīng)濟性進行衡量。在能量轉(zhuǎn)換的全部過程中，通過熱效率對不同階段的能量利用程度加以反應(yīng)，用能量損失率對不同階段能力損失的情況進行反應(yīng)，從而對火電機組的節(jié)能情況進行評價。

2、影響火電機組節(jié)能效果的重要因素

2.1燃煤的質(zhì)量和鍋爐

同一廠家生產(chǎn)的同批次，同質(zhì)量的鍋爐，如果使用質(zhì)量優(yōu)良的燃煤要比使用劣質(zhì)燃煤在鍋爐熱效率上要高出很多，相應(yīng)的使用劣質(zhì)燃煤的機組在能耗上也會高出很多，而且對于這樣的火電機組無論從利用上還是管理上都存在較大的困難。

2.2制粉系統(tǒng)

從我國火電機組的制粉系統(tǒng)來看，400MW以下的機組采用的制粉系統(tǒng)多為中間儲倉式鋼球磨制粉系統(tǒng)，而600MW以上的機組因為對資金以及場地的要求較高，多采用直吹式的中速磨或雙進雙出鋼球磨制粉系統(tǒng)。從使用情況對比來看，采用中磨制粉系統(tǒng)的火電機組，用電量要相對較低，在煤耗方面也具有一定的優(yōu)勢，但是其對煤種的要求較高，而且維護和檢修都比較復(fù)雜。

2.3影響汽輪機效率的因素

影響汽輪機效率的因素很多，從汽輪機的設(shè)計、加工制造、安裝直至運行的整個過程中，以汽輪機內(nèi)漏對機組工作效率影響最為直接。汽缸本身的結(jié)構(gòu)、零部件配合的間隙、通流部分的間隙、參數(shù)的匹配、氣缸的保溫效果等等因素都對汽輪機的效率有著重要的影響。同時，汽輪機的內(nèi)效率也受多方面因素的影響，對已經(jīng)投入運行的火電機組來說，汽輪機內(nèi)效率受汽封間隙的變化影響最大。對于高壓汽輪機來說，汽封間隙增加0.05mm，內(nèi)效率就會降低0.5%左右。

2.4凝汽器真空

當汽輪機的排汽在冷卻作用下凝結(jié)成水后，體積就會比蒸汽狀態(tài)下顯著縮小，在凝汽器側(cè)形成高度真空，這也是汽水系統(tǒng)進行動力循環(huán)的基本條件。當外界空氣經(jīng)過漏點漏入到凝汽器內(nèi)部后，如果沒能及時將其抽出會使凝汽器內(nèi)的壓力值升而降低其內(nèi)部的真空度，從而會降低汽輪機內(nèi)的有效焓，降低機組的循環(huán)效率，增加熱耗，影響熱效率。

3、火電機組的節(jié)能施工技術(shù)措施

3.1汽輪機節(jié)能施工技術(shù)

汽輪機熱效率受多方面因素的影響，如結(jié)構(gòu)、配合間隙、參數(shù)匹配、人員操作水平等等。汽輪機要實現(xiàn)節(jié)能，在安裝施工的過程中要注意以下幾點：第一，要做好氣缸的定位，要選擇合理的公益對氣缸進行定位，并對其進行監(jiān)測和調(diào)整。在對汽輪機氣缸定位裝置安裝調(diào)整完成后，對外部應(yīng)力進行檢查并消除，然后再進行抽汽導(dǎo)汽管道的鏈接，最后進行氣缸扣蓋。第二，對汽輪機設(shè)備及零部件進行檢查，如隔板的安裝、氣封塊端部吻合情況、隔板套的安裝、汽封齒的完整性等的檢查。第三，對汽輪機靜葉和動葉的安裝質(zhì)量進行控制，對徑向間隙進行調(diào)整。第四，制定施工措施按標準嚴格控制軸封加熱器系統(tǒng)安裝質(zhì)量，重點檢查該系統(tǒng)及疏水系統(tǒng)確保不被堵塞，能正常投入軸封抽汽。

3.2凝汽器真空系統(tǒng)節(jié)能施工技術(shù)

凝汽器真空系統(tǒng)如果存在漏點，內(nèi)外的大壓力差會造成外界空氣向內(nèi)部泄漏，加上汽輪機排汽中的不凝結(jié)氣體的因素，必然會使凝汽器內(nèi)的壓力值逐漸升高，造成真空下降，使蒸汽的排汽焓值下降，降低機組的循環(huán)效率?；痣姍C組中凝汽器真空系統(tǒng)由大量的管道、閥門、設(shè)備組成，其中會存在大量的管件連接口，這也使真空系統(tǒng)的安裝具有很大的復(fù)雜性。在對真空系統(tǒng)的管道設(shè)備進行安裝的過程中，一定要保證連接處的密封性。采取必要的措施保證法蘭密封面的良好，盡可能的減少管接頭的數(shù)量。接頭處根據(jù)實際條件盡可能的使用焊接工藝處理連接口，對熱工控制儀表的接點也要嚴格保證其嚴密性。機組在運行前要對真空系統(tǒng)進行仔細的檢查，對重點部位或系統(tǒng)進行灌水檢漏，努力提高凝汽器的安裝質(zhì)量。

3.3氫冷機組的節(jié)能施工技術(shù)

汽輪發(fā)電機漏氫量（率）是汽輪發(fā)電機組運行的主要技術(shù)指標之一，如何控制汽輪發(fā)電機漏氫量（率）也是機組安全穩(wěn)定運行的難點和重點。安裝階段影響發(fā)電機漏氫的因素，主要包括發(fā)電機外端蓋安裝、氫氣冷卻器安裝、冷卻母管的安裝、發(fā)電機軸密封裝配發(fā)電機出線罩安裝等等。在安裝過程中要保證氫冷機組的安裝質(zhì)量，要注意外端蓋安裝要確保各個接合面嚴密，防止漏氫。確保冷卻管道的密封性，在投入運行前要進行泄漏試驗。做好管道焊接工作，將螺栓緊固。采用高靈敏度的平衡閥，結(jié)構(gòu)布局由臥式改立式效果較好。

3.4鍋爐空氣預(yù)熱器的節(jié)能施工技術(shù)

鍋爐空氣預(yù)熱器的作用就是使高溫?zé)煔馔ㄟ^金屬蓄熱元件將熱量傳到進爐空氣，使鍋爐一、二次風(fēng)風(fēng)溫升高，達到加熱冷空氣的目的。當空氣側(cè)漏風(fēng)到煙氣側(cè)時，會造成送風(fēng)機、一次風(fēng)機、引風(fēng)機的電耗增加，漏風(fēng)過大會導(dǎo)致一次風(fēng)送分能力下降，爐膛負壓不穩(wěn)等危害。

減小漏風(fēng)的最合理的方法就是嚴格遵守按照空預(yù)器的施工質(zhì)量要求，優(yōu)化施工工藝，將密封間隙，控制在合理范圍。

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