火力發電廠汽輪機組節能降耗措施探討

摘 要：火力發電廠汽輪機組是能耗大戶，如何對汽輪機生產過程進行節能降耗，是當前急需解決的問題。本文就火力發電廠汽輪機組節能降耗措施做出簡要論述，對汽輪機組節能降耗的內部與外部措施做了較為詳細的介紹。

關鍵詞：火力發電廠；汽機；節能降耗

中圖分類號：TM62 文獻標識碼：A

1概述

火力發電是我國電力能源生產供應的重要形式，數據不完全統計顯示，火力發電占整個我國電力生產的一半以上，與此相對應，其煤炭消耗占全部煤炭消耗的50%；為了實現我們國家在國際社會承諾節能減排的發展目標、為了提高經濟的運行性，加快火力發電廠的節能降耗已勢在必行。作為火力發電廠重要組成部分，汽輪機組的節能降耗在此時顯得異常重要。

2汽輪機組節能降耗內部措施

2.1維持凝汽器最佳真空

凝汽器作用是將排汽冷卻凝結成水，形成高度真空進入汽輪機蒸汽能膨脹到低于大氣壓而產生做功；凝汽器是汽輪機重要組成，將直接關系到整個機組安全和經濟性運行。所以，保持凝汽器為最佳真空狀態是維持凝汽器安全、經濟運行的重要任務之一，也是汽輪機組節能降耗的關鍵點。

2.1.1降低凝汽器熱負荷

降低凝汽器熱負荷，能實時提高汽輪機組熱的效率，同時減輕凝汽器的熱負荷。

具體做法一：在凝汽器上部與排汽缸喉部之間，可以加設表面式加熱器。可將工業水系統與表面式加熱器入口位置貫通相連，表面式加熱器出口位置則與化學供水系統做相應聯系，此種做法能有效提高熱效率，減少熱負荷對凝汽器的影響。

具體做法二：在凝汽器喉部加裝霧化噴頭，霧化噴頭能有效通過熱傳輸，對蒸汽凝結熱形成一定的吸收作用，進而造成與除鹽水形成混合式凝汽，此舉有效緩解凝汽器熱負荷，對提高真空發揮巨大作用。

在實際整改過程中需注意根據設備條件和設備要求的不同來進行選擇。第一種方法存在弊病，主要是可能產生汽阻而導致凝汽器增加質量載荷。必須注意選擇利用。

2.1.2清洗冷卻面

凝汽器冷卻面污垢產生使得凝汽器冷卻管內部阻力加大，從而影響正常運行。

干洗法：觀察冷卻面的潔凈與否，唯一評判的標準就是運行之后的數據的比較，數據有差異，表明冷卻面存有污垢；在大多時間，污垢形成的初期結構比較疏松，表面通常表現為淤泥沉積，此時可采取干洗手段進行除泥清污工作，以保持冷卻面的潔凈。

酸洗法：污垢形成后期僅僅使用干洗法無法有效達到除垢的目的；此時可將除氧器產生的熱水將凝汽器加滿，采用風機將冷卻管內部加熱吹干，由于熱風的作用，泥垢會發生硬化結繭，爾后采用冷水即可沖刷掉。還有一種現象，凝汽器冷卻銅管的污垢經過一段時間的沉淀，達到了相當的硬化程度，而且對真空影響巨大；使用上述方法已無法得到有效的去除，此時應采用酸洗法進行銅管的除垢工作。在一般情況下，作為酸洗劑的主要成分是5%濃度的氨基磺酸；根據腐蝕速率的大小，可適當加入0.5%的酸緩蝕劑和銅緩蝕劑、適量滲透劑、0.2%氫氟酸等，清洗的水溫控制在40上下，水流速0.1m/s，采用方式最好是循環沖刷；清潔度的測定根據酸度來確定，但兩次連續的酸度一致時，證明清洗達到了預期結果，此時將高位冷卻塔水進行反向沖刷，有的特殊要求則在冷卻塔水沖刷時加入適量的工業磷酸三鈉；酸洗過后，通常銅管呈現黃銅色。

2.1.3提高真空系統的嚴密性

真空系統嚴密性防護對真空系統保持定值起到關鍵作用，真空系統要“嚴防死守”、絲毫不漏。定期對凝汽器汽側和真空系統進行檢漏工作必不可少，那是保證嚴真空系統密性的關鍵；日常工作還要注意抽氣器的噴嘴是否存在變形和堵塞；切實做好汽輪機軸封蒸汽壓力數值的調整工作，根據外在負荷的變化進行的合理調整處理。負壓系統的閥門也是嚴密性的控制的節點，需要做到細致的檢查，同時還必須注意加強射汽抽氣器的運行時，原則上不存在法蘭松動。

2.1.4降低冷卻水溫

閉式循環系統是一個封閉的循環系統，完全不受外界自然因素的影響；決定冷卻水溫度的主要因素在于循環水系統設備的運行情況；假如冷水塔設備出現異常，常常會使出口溫度升高，從而造成冷卻效果的丟失。一般通常做法是，落實專人對水塔設備進行定期的檢查和維護，對于塔內重要部位，如：噴嘴、濺水碟、配水槽、填料等進行工作狀態的檔案登記，一旦發生問題，需要及時處理。

2.2提高給水溫度

給水溫度的高低，對鍋爐的燃料消耗的影響是直接、可見性的；給水溫度低，不僅使得鍋爐燃燒的煤炭消耗大幅上升，直接導致經濟性的損失；由此而來鍋爐排煙量溫度急劇升高，排煙所造成的熱損增加，導致鍋爐生產效率下降。

2.2.1保證高加投入率。

保證高加投入率，就是在汽輪機組滑啟、滑停時，對給水溫度加以控制合理；汽輪機機組在啟停之中，要及時進行投入或者解列高壓；對違法操作的行為性進行有效控制，盡量保持高壓水量水位的穩定性。在必要時，應對高壓加熱器中換熱管，進行管內的潔凈工作，一方面降低換熱管污垢部位的溫差應力和熱應力，由此防止換熱管出現泄漏。

2.2.2加熱器保持正常水位運行。

加熱器正常水位維持是保證回熱重要環節，是保證各項指標的關鍵。

2.2.3機組大、小修時對加熱器進行檢漏。

加熱器銅管檢查是漏點檢查，針對水室隔板、高加筒體密封性檢測，確定水室隔板是否存在漏點；假如水室隔板加工焊接存在紕漏，致使質量發生問題，通常會造成高壓給水“旁門左道”，有部分不經過加熱銅管，從而給水與蒸汽阻隔了熱量交換，造成給水溫度上不去；加熱器受熱面筒體密封性出現問題，使得蒸汽在出現阻塞，減少對給水的熱交換，導致給水溫度降低。

2.3汽輪機啟動、運行和停機的節能降耗

2.3.1汽輪機啟動

汽輪機啟動的主汽壓力高采用開高低旁的方法，進行壓力維持值2.5MPa～3.0MPa的工作范圍，通過切換手動操作的步驟，開啟真空破壞門，來維持真空的壓力值，壓力值一般控制在65～70KPa之間，由此大大將進入到汽輪機的蒸汽量加大，大量的蒸汽的進入，有效地加快了汽輪機暖機的速度，節省了時間；與此相呼應的好處還在于，蒸汽量的增加有利于控制脹差值，將并網時間大大縮短。由此提高汽輪機啟動的效率。

2.3.2汽輪機運行

汽輪機的運行一般采用的方式是定-滑-定；這里要著重說明一下，當承受較低負荷時，需采用采用低水平的定壓調節，以保證水循環和燃燒的穩定性以及給水泵軸臨界轉速的限制。高負荷區域一般采用噴嘴的調節方法來進行定壓的維持工作，以保證機組運行正常的工作效率；與此同時，在負荷區的中間部分，將現調節氣門關閉，利用滑壓操作，來調整鍋爐壓力，從而來達到增加以及減少負荷的目的。在通常情況下，定-滑-定能滿足機組一次調頻的需要。汽輪機高負荷運行的同時，主汽壓力、溫度都被實時的拉高，從而保證高投入率加熱器工作，在此時進行加熱器合理的水位高低調整，能將加熱器端差控制在最低范圍，致使給水溫度得到有效的提升。這里，我們還要強調維持凝汽器水位正常的重要性；凝汽器水位過高，易造成凝結水超過鈦管，致使凝結水加深冷卻，造成機組冷源損失。

2.3.3汽輪機停機

汽輪機機組通常使用滑參數停機操作，采用滑參數停機操作這里有幾大好處，一是鍋爐尚處于高溫狀態，有效利用鍋爐的高溫持續狀態可以發電加以利用；滑參數停機操作還可以有效降低各種相關設備的溫度，有利于正常的設備檢修維護工作。

3汽輪機組節能降耗措施的外部措施

3.1治理閥門內漏

治理閥門內漏刻不容緩，它對機組運行至關重要；首先，我們要把握閥門設計關，要依據設備的性能和要求進行設計的控制；再次，就是閥門的品牌選擇，針對于市場的眾多品牌，進行質量上的篩選；最后，就是工程安裝要到位，組織專業人員安裝并實施必要的檢漏測試，以保證閥門的穩定性。

3.2對汽輪機進行節能降耗的技術改造

汽輪機進行技術改造在有條件的時候方可進行，目的只有一個：采用適當技術支撐和對汽輪機性能的了解做改造的前提，大幅提升汽輪機運行的效率，同時達到節能降耗的實施效果，降低火電廠發電的成本。改造首選目標為凝汽器，它是目前最能控制汽輪機運行的經濟性和安全性的控制要素。其次，汽輪機通流部分動靜間隙調整是否合適對汽機通流效率影響很大，汽封間隙若調整不當或汽封選型不合適，會造成大量蒸汽泄漏，降低汽機通流效率，例如采用技術先進的布萊登新型汽封裝置后，機組熱耗明顯下降。對投產時間較長的機組，在充分論證的基礎上可進行通流部分改造工作。

結語

汽輪機作為火電廠的重要機組，一直以來是受到能源消耗的巨大困擾，它對火力發電廠的節能降耗、經濟運行、生產成本控制產生深刻的影響；而汽輪機的節能降耗改造又是一項復雜的技術系統工程；這就需要我們在實踐的工作中不斷去總結經驗和教訓、用提高節能降耗的思想意識、用提高技術運用水平努力去尋找、發掘他們。只有這樣，我們才能將汽輪機節能降耗的工作做得盡善盡美。

參考文獻

[1]魯子晶.火電廠汽輪機輔機常見故障及檢修方法研究[J].機電信息，2011（36）.

[2]吳瓊.火力發電廠鍋爐節能降耗的對策與措施[J].重慶電力高等專科學校學報，2011（01）.