新形勢下電廠鍋爐設(shè)備在熱能動(dòng)力工程中的應(yīng)用

馬長琦

山東華魯恒升化工股份有限公司 山東德州 253000

1 熱能動(dòng)力工程概述

是指在發(fā)電的同時(shí)利用汽輪機(jī)的抽汽或排汽為用戶供熱的火電廠。從選址到建設(shè)，火電廠多設(shè)置在較靠近負(fù)荷中心的地方。因?yàn)橛盟?、征地、拆遷和環(huán)保等要求均高于同容量火電廠，所以熱電廠不能和同等大型發(fā)電廠“競價(jià)上網(wǎng)”。另外，在能源的有效使用率方面，熱電廠存在很多不合理的地方，如熱量和功的轉(zhuǎn)換必然損失熱能，使高品位熱能貶值為低品位熱能。熱電聯(lián)產(chǎn)中燃料轉(zhuǎn)變?yōu)楦咂焚|(zhì)的熱能用于發(fā)電，使部分的電能用于向用戶供熱，能充分實(shí)現(xiàn)按質(zhì)用能和綜合用能。因此，電廠一次能源利用較合理，基本能做到按質(zhì)供能和梯級用能，節(jié)約地區(qū)的整個(gè)能量供應(yīng)系統(tǒng)的能源。

2 電廠鍋爐設(shè)備生產(chǎn)所存在的問題

電廠鍋爐生產(chǎn)的過程中，存在很多問題有待發(fā)展和提高，電廠鍋爐的風(fēng)機(jī)問題。電廠鍋爐的運(yùn)轉(zhuǎn)需大量的風(fēng)能，并伴隨著生產(chǎn)力的不斷發(fā)展，電廠鍋爐需更多的風(fēng)能來提升生產(chǎn)效率，提高燃燒效率，這則導(dǎo)致了電廠風(fēng)機(jī)的工作負(fù)荷過大，影響電廠風(fēng)機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，并且如果負(fù)荷過大，甚至可能會(huì)導(dǎo)致電廠風(fēng)機(jī)的損壞，影響工廠的正常運(yùn)作。熱能動(dòng)力工程是個(gè)復(fù)雜的綜合性學(xué)科，所以，熱能動(dòng)力工程應(yīng)用在電廠風(fēng)機(jī)中，需解決的問題非常多，首先，風(fēng)機(jī)葉輪受溫度的影響較大，如果想應(yīng)用在實(shí)際的風(fēng)機(jī)改良中，必須要解決這一問題，讓電廠鍋爐正常運(yùn)轉(zhuǎn)，安全運(yùn)轉(zhuǎn)。其次，在電廠鍋爐生產(chǎn)的過程中，需工作人員，對設(shè)備進(jìn)行監(jiān)察和管理，如果電廠鍋爐的安全性沒有保障，那么工作人員在電廠鍋爐生產(chǎn)的過程中，會(huì)存在巨大的安全隱患。

3 電廠鍋爐設(shè)備在熱能動(dòng)力工程中的應(yīng)用

某電廠實(shí)踐生產(chǎn)中所涉及的熱能動(dòng)力工程存在著較為突出的能耗問題。其中，生產(chǎn)計(jì)劃實(shí)施中實(shí)際的投入成本相比預(yù)期增加了5.3~6.2%；實(shí)際的生產(chǎn)效益相比預(yù)期減少了4.8~5.3%；設(shè)備維護(hù)費(fèi)用明顯增加。同時(shí)由于系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，致使熱能動(dòng)力系統(tǒng)運(yùn)行效率下降，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性受到了較大的威脅，影響著電廠實(shí)踐生產(chǎn)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)[1]。

3.1 提升能量轉(zhuǎn)換率

新形勢下，將鍋爐設(shè)備應(yīng)用在熱能動(dòng)力工程中，必須要對熱能動(dòng)力工程學(xué)的相關(guān)知識(shí)進(jìn)行了解和分析。在此基礎(chǔ)上，才能清楚知道鍋爐設(shè)備發(fā)電情況，實(shí)際上是通過能量轉(zhuǎn)換進(jìn)行發(fā)電的。為從根本上提升應(yīng)用效果，提升設(shè)備運(yùn)行有效性，就需對其傳統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新，將能量轉(zhuǎn)化率提升作為重點(diǎn)工作內(nèi)容，進(jìn)而充分發(fā)揮其設(shè)備功能與作用，保證熱能動(dòng)力工程順利開展。從當(dāng)前鍋爐設(shè)備在熱能動(dòng)力工程應(yīng)用情況來看，還存在很多問題，嚴(yán)重阻礙了能量轉(zhuǎn)換率的提升。因此，需重點(diǎn)對所出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析和探討，避免不必要的故障發(fā)生。在此基礎(chǔ)上，才能清楚的知道鍋爐設(shè)備發(fā)電情況，實(shí)際上是通過能量轉(zhuǎn)換進(jìn)行發(fā)電的。為從根本上提升應(yīng)用效果，提升設(shè)備運(yùn)行有效性，就需對其傳統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新，將能量轉(zhuǎn)化率提升作為重點(diǎn)工作內(nèi)容，進(jìn)而充分發(fā)揮其設(shè)備功能與作用，保證熱能動(dòng)力工程順利開展，促進(jìn)電廠正常運(yùn)行。

3.2 利用調(diào)壓調(diào)節(jié)的功能來降低損失

對于壓力的調(diào)節(jié)是促進(jìn)發(fā)電機(jī)的在運(yùn)行中能適應(yīng)調(diào)節(jié)的過程，從而為實(shí)際的熱能轉(zhuǎn)換和功能工作創(chuàng)造了有利的條件，從而提高發(fā)電機(jī)的效率。然而光調(diào)節(jié)調(diào)壓本身是達(dá)不到效率的，特別是當(dāng)機(jī)器停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，葉輪的消耗能量是很大的，面對這種情況，應(yīng)采用先進(jìn)的設(shè)備和科學(xué)技術(shù)來降低損失的造成的調(diào)節(jié)，這要求在研發(fā)領(lǐng)域里提高技術(shù)支持，對于發(fā)電機(jī)設(shè)備有關(guān)的調(diào)整要進(jìn)行改進(jìn)，才能使調(diào)節(jié)器的功能發(fā)揮最大的作用。

3.3 調(diào)整吹灰技術(shù)

①改善氣溫。在確保受熱面安全操作并且沒有嚴(yán)重結(jié)渣的情況下，通過不同等級的過熱器的傳熱系數(shù)降低，以增加再熱器的加熱表面的熱空氣溫度。②改變偏差。當(dāng)散熱器出口的蒸汽溫度偏差較大時(shí)，有必要通過噴水解決某些受熱面過熱的問題，如果能夠改善問題，可有效緩解溫和度過低的情況，并且 調(diào)整和改變吹灰策略的兩種方法可達(dá)到解決問題的目的。

3.4 減少濕氣損失干擾

濕度的損失對整個(gè)熱能系統(tǒng)和動(dòng)力系統(tǒng)都很重要，減少水分損失是提高熱能和動(dòng)力系統(tǒng)最佳方法。分析導(dǎo)致水分流失的原因，從客觀原因分析，濕氣蒸發(fā)過快造成的濕氣流失，主要是裝置了去濕的設(shè)備原因，或是熱循環(huán)系統(tǒng)過熱造的成濕氣損失，所以要控制好不必要的濕氣蒸發(fā)和熱能帶來損耗，科學(xué)的進(jìn)行運(yùn)行，才能保證熱能和動(dòng)力的高效運(yùn)行。

3.5 濕氣損失控制

濕氣造成的能源損耗主要是濕氣流動(dòng)產(chǎn)生的熱損失。因此，加強(qiáng)濕氣的控制能在一定程度上降低能耗，保證熱能和動(dòng)力工程在發(fā)電廠中的有效運(yùn)行。結(jié)合發(fā)電機(jī)工作實(shí)際，濕氣損失的原因?yàn)椋涸跐窭湔羝軣崤蛎浀倪^程中，會(huì)有一部分蒸汽發(fā)生凝結(jié)形成水珠，使蒸汽量減少；水珠的流速遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于蒸汽流速，進(jìn)而牽引蒸汽造成部分動(dòng)能損耗，出現(xiàn)蒸汽過冷狀況。濕氣損失會(huì)使發(fā)電機(jī)組的動(dòng)葉進(jìn)汽邊緣產(chǎn)生沖蝕，降低葉片長度，減少葉面實(shí)際面積，縮短葉片使用年限，尤其在葉頂背弧處最為嚴(yán)重。為降低濕氣對葉片的損傷，可采用以下方法：首先應(yīng)除濕，可選用汽水分離加熱器，保證低壓缸的效率和安全性；其次，可選用帶有吸水縫的噴灌，降低設(shè)備濕度；最后，降低機(jī)械損失，使用軸流式汽輪機(jī)創(chuàng)造高壓向低壓的指向力，降低能量消耗，提升運(yùn)行速率。

總之，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平提升，電廠得到進(jìn)一步發(fā)展，同時(shí)對其也提出了更高要求，尤其是對鍋爐設(shè)備運(yùn)行情況更加關(guān)注，只有對其設(shè)備進(jìn)行充分應(yīng)用，才能有效提升運(yùn)行效率。在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的今天，我國熱能動(dòng)力工程技術(shù)不斷發(fā)展，將其與鍋爐設(shè)備的技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來，有利于保證鍋爐設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行。