【摘 要】文章以熱能動(dòng)力工程中的電廠鍋爐設(shè)備應(yīng)用為研究對(duì)象，首先對(duì)影響電廠鍋爐效率因素進(jìn)行了討論分析，隨后結(jié)合這些因素，提出了一些針對(duì)性的熱能動(dòng)力工程中電廠鍋爐設(shè)備應(yīng)用措施，以供參考。

　　【關(guān)鍵詞】熱能電力工程;電廠鍋爐設(shè)備;應(yīng)用

　　前言

　　隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升，人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)生活用電量也在快速增加，對(duì)于電廠發(fā)電提出了更高的要求，鍋爐設(shè)備作為電廠發(fā)電重要設(shè)備之一，在電廠發(fā)電中發(fā)揮著舉足輕重的作用。因此有必要對(duì)在熱能動(dòng)力工程中的電廠鍋爐設(shè)備應(yīng)用進(jìn)行探討分析，對(duì)于推動(dòng)電廠實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。

　　一、影響電廠鍋爐效率因素分析

　　(一)能量轉(zhuǎn)換效率低下因素

　　電廠鍋爐整體效率與自身能量轉(zhuǎn)換效率有著密切的關(guān)系，對(duì)于熱能動(dòng)力工程的電廠鍋爐設(shè)備而言，能量轉(zhuǎn)換過(guò)程較為復(fù)雜。電廠鍋爐通過(guò)燃燒煤炭，將燃料化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，然后熱能經(jīng)過(guò)汽輪機(jī)，由汽輪機(jī)將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，最后在發(fā)電機(jī)中，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。在這整個(gè)能量轉(zhuǎn)換的過(guò)程中，為促使煤炭燃燒產(chǎn)生的熱能得到更有效的應(yīng)用，需要盡最大可能的減少能量轉(zhuǎn)換過(guò)程帶來(lái)的損耗，增強(qiáng)能量轉(zhuǎn)換效率，提高煤炭資源利用率，最終有效提升電廠鍋爐的運(yùn)轉(zhuǎn)效率，以最小的能源付出實(shí)現(xiàn)最高電能轉(zhuǎn)換。然而當(dāng)下受電廠鍋爐操作技術(shù)、鍋爐設(shè)備結(jié)構(gòu)科學(xué)性等因素制約，導(dǎo)致電廠鍋爐設(shè)備能量轉(zhuǎn)換效率低下，嚴(yán)重限制了鍋爐設(shè)備應(yīng)用效果。

　　(二)電廠鍋爐設(shè)備技術(shù)更新緩慢因素

　　從火力發(fā)電廠整體系統(tǒng)運(yùn)行的角度來(lái)看，自身可以說(shuō)是陸地之上最為復(fù)雜的工廠項(xiàng)目系統(tǒng)之一，整個(gè)發(fā)電系統(tǒng)較為復(fù)雜，涉及技術(shù)范圍領(lǐng)域廣，應(yīng)用也比較深。電廠鍋爐技術(shù)作為其中一項(xiàng)核心技術(shù)之一，自身革新發(fā)展速度對(duì)于提高鍋爐能量轉(zhuǎn)換效率有著非常重要的影響。然而當(dāng)下電廠鍋爐設(shè)備技術(shù)更新相對(duì)較為緩慢，難以滿足實(shí)際的電廠發(fā)電要求。尤其是當(dāng)下隨著節(jié)能減排、可持續(xù)發(fā)展理念逐漸深入人心，在電廠發(fā)電方面，不僅要求電能產(chǎn)量的提升，同時(shí)對(duì)于提高能源利用率、減少環(huán)境污染也有著非常高的要求，因此需要加快電廠鍋爐設(shè)備技術(shù)的改進(jìn)步伐，不斷應(yīng)用更加先進(jìn)的電廠鍋爐設(shè)備技術(shù)，有效改變以往高能耗低產(chǎn)能的現(xiàn)狀，對(duì)于推動(dòng)活力發(fā)電廠實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。

　　(三)電廠鍋爐設(shè)備自身熱能效率影響因素

　　電廠鍋爐設(shè)備應(yīng)用除了受客觀存在的設(shè)備技術(shù)更新緩慢因素影響外，自身設(shè)備應(yīng)用過(guò)程中存在一定問(wèn)題，導(dǎo)致自身熱能效率低下，也是影響整體電廠鍋爐設(shè)備效率提升的重要因素之一。文章以典型的“電廠鍋爐漏風(fēng)”為例，主要在以下關(guān)鍵位置處存在漏風(fēng)問(wèn)題：一是空氣預(yù)熱器漏風(fēng)，該位置漏風(fēng)將會(huì)直接導(dǎo)致鍋爐的排煙量增加，同時(shí)加大了引風(fēng)機(jī)能耗，在相同熱能轉(zhuǎn)換量下，會(huì)消耗更多的燃煤，從而拉低整體鍋爐運(yùn)行效率，二是鍋爐爐膛漏風(fēng)，鍋爐爐膛漏風(fēng)同樣會(huì)導(dǎo)致高爐內(nèi)排煙量增加，爐內(nèi)溫度降低，增加煤耗，嚴(yán)重影響鍋爐熱效率，增加了發(fā)電成本，不利于整體電廠鍋爐運(yùn)行經(jīng)濟(jì)效益提升。

　　二、熱能動(dòng)力工程中電廠鍋爐設(shè)備應(yīng)用措施

　　(一)優(yōu)化鍋爐內(nèi)部結(jié)構(gòu)，提高鍋爐能源轉(zhuǎn)換效率

　　復(fù)雜的煤炭能量轉(zhuǎn)換決定了電廠鍋爐系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，因此要想提高設(shè)備能源轉(zhuǎn)換效率，最為直接有效的手段即是從優(yōu)化電廠鍋爐結(jié)構(gòu)入手，通過(guò)增大鍋爐單機(jī)容量，提高鍋爐蒸汽參數(shù)，從而有效增強(qiáng)煤炭燃料利用率，提高能量轉(zhuǎn)化效率，使得有限的能源得到更大發(fā)揮的價(jià)值。在具體實(shí)現(xiàn)方面，可以通過(guò)引入計(jì)算機(jī)控制技術(shù)，進(jìn)一步加強(qiáng)耐高溫材料的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用，有效提升鍋爐運(yùn)行自動(dòng)化水平。擴(kuò)大鍋爐單機(jī)容量，能夠有效提高發(fā)電容量，滿足人們?nèi)粘Ｓ秒娦枨螅c此同時(shí)，還能夠有效節(jié)約基礎(chǔ)建設(shè)投資，減少鍋爐建設(shè)數(shù)量，降低設(shè)備費(fèi)用，節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用，另一方面，在其他條件相同的情況下，鍋爐容量增大1倍，鋼材使用量可以減少5%至20%，有效提升鍋爐運(yùn)行效益。在此基礎(chǔ)之上，還需要提高鍋爐設(shè)備蒸汽參數(shù)，例如通過(guò)將蒸汽超高壓力提高到亞臨界壓力，能夠有效使得鍋爐發(fā)電效率提高1.7%，由亞臨界壓力提高到超臨界壓力，鍋爐發(fā)電效率可提高1.8%左右。與此同時(shí)，提高鍋爐系統(tǒng)蒸汽溫度，也能夠有效提高鍋爐設(shè)備的熱轉(zhuǎn)化效率，但要達(dá)到上述目的，需要使用大量的昂貴合金鋼材，一定程度上會(huì)增加鍋爐造價(jià)成本。

　　(二)加強(qiáng)新技術(shù)更新引入，降低鍋爐燃煤污染

　　當(dāng)下活火力發(fā)電廠鍋爐發(fā)電產(chǎn)生的廢氣是我國(guó)大氣污染主要的污染源之一，因此加強(qiáng)技術(shù)革新，不僅僅在于提高鍋爐能源轉(zhuǎn)換效率，提高鍋爐電能生產(chǎn)量，同時(shí)還應(yīng)降低鍋爐污染物排放量，從源頭上實(shí)現(xiàn)對(duì)大氣污染的控制。國(guó)家一直以來(lái)都非常重視鍋爐污染物排放問(wèn)題，并提出大力發(fā)展“潔凈煤發(fā)電技術(shù)”，從而有效降低鍋爐設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)污染物排放。例如在技術(shù)應(yīng)用方面，可以選擇潔凈煤發(fā)電技術(shù)之一“IGCC技術(shù)(煤炭氣化燃?xì)?mdash;蒸汽循環(huán)發(fā)電技術(shù))”，在該技術(shù)應(yīng)用下，通過(guò)將燃煤進(jìn)行氣化，然后作進(jìn)一步凈化處理，可以有效除去燃煤中絕大多數(shù)的(約99%)硫化氫，并基本能夠全部去除掉燃煤粉塵，使其變?yōu)橐环N清潔燃料，用于發(fā)電廠鍋爐設(shè)備發(fā)電，該技術(shù)具有低污染、高效能、節(jié)水等優(yōu)勢(shì)，從根源上降低煤炭燃料污染物含量，有著非常廣闊的應(yīng)用前景。在熱能動(dòng)力工程應(yīng)用電廠鍋爐設(shè)備中融入該技術(shù)，可以有效降低鍋爐設(shè)備的污染物排放量，減少火力發(fā)電廠污染，對(duì)于推動(dòng)火力發(fā)電廠發(fā)展具有重要的意義。

　　(三)加強(qiáng)電廠鍋爐設(shè)備應(yīng)用問(wèn)題改進(jìn)，提高設(shè)備自身熱能效率

　　在實(shí)際應(yīng)用電廠鍋爐設(shè)備過(guò)程中，針對(duì)其中存在的問(wèn)題，需要加強(qiáng)治理，有效解決實(shí)現(xiàn)問(wèn)題，從而有效減少因主觀因素導(dǎo)致的電廠鍋爐設(shè)備應(yīng)用效率低下問(wèn)題。例如上文提到的鍋爐漏風(fēng)問(wèn)題，需要結(jié)合電廠鍋爐設(shè)備運(yùn)行生產(chǎn)實(shí)際，做好問(wèn)題針對(duì)性分析解決，從而有效降低鍋爐煤炭多余損耗，提高鍋爐設(shè)備自身熱能效率。具體來(lái)說(shuō)，針對(duì)空氣預(yù)熱器漏風(fēng)治理，一般會(huì)通過(guò)剛性密封技術(shù)，從而可以有效將空氣預(yù)熱器漏風(fēng)率控制在6%以內(nèi)，如實(shí)際生產(chǎn)對(duì)于空氣預(yù)熱器漏風(fēng)率要求更高，可以在原來(lái)剛性密封的基礎(chǔ)之上，采用流行的柔性密封技術(shù)，從而能夠?qū)⒖諝忸A(yù)熱器漏風(fēng)控制在4%至5%之間，但這種密封方式花費(fèi)的費(fèi)用較高，并且密封效果僅能維持在1年左右。從鍋爐整體運(yùn)行經(jīng)濟(jì)效益的角度考慮，再加上空氣預(yù)熱器漏風(fēng)對(duì)于鍋爐運(yùn)行實(shí)際影響相對(duì)較低，因此實(shí)際是否應(yīng)用剛性密封技術(shù)和柔性密封技術(shù)，需要慎重考慮。針對(duì)爐膛漏風(fēng)的治理，在具體漏風(fēng)點(diǎn)排查上比較困難，目前沒(méi)有實(shí)效性較好的排查方法，但在具體治理方面相對(duì)較為簡(jiǎn)單，一般只需在確認(rèn)漏風(fēng)位置后，做好漏風(fēng)位置封堵即可。此外，在實(shí)際進(jìn)行鍋爐爐膛漏風(fēng)治理時(shí)，還需要結(jié)合鍋爐生產(chǎn)運(yùn)行方式，選擇合理的排查治理方法，例如針對(duì)大部分采用干排查方式的鍋爐，在實(shí)際進(jìn)行爐膛進(jìn)漏風(fēng)排查時(shí)，需要著重對(duì)爐底位置進(jìn)行排查;其他排查方式的鍋爐應(yīng)注重檢查爐膛與煙道是否存在漏風(fēng)問(wèn)題，從而有效鎖定漏風(fēng)位置，做好封堵處理，有效提高設(shè)備自身熱能效率。

　　總結(jié)：綜上所述，鍋爐設(shè)備作為電廠發(fā)電核心設(shè)備之一，加強(qiáng)鍋爐設(shè)備在熱能動(dòng)力工程中的應(yīng)用，能夠促使鍋爐設(shè)備的能量轉(zhuǎn)化效率得到有效提升，提高煤炭資源利用率，降低鍋爐設(shè)備污染排放量，使得鍋爐設(shè)備始終保持良好的運(yùn)行狀態(tài)，充分發(fā)揮鍋爐設(shè)備在電廠發(fā)電中的作用價(jià)值，從而為人們提供更加穩(wěn)定持續(xù)的電能供應(yīng)。

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　　推薦閱讀：《熱能動(dòng)力工程》(雙月刊)曾用刊名：(透平鍋爐)1986年創(chuàng)刊，是七0三研究所主辦的學(xué)術(shù)與技術(shù)相結(jié)合的期刊、主要是以軍轉(zhuǎn)民。