小型火力發電廠汽輪機運行節能降耗的措施探討

黃亞波

摘 要：汽輪機組在火力發電廠中的耗能巨大，增加了小型火力發電廠的能耗。如何有效降低火力發電過程中的能耗，已成為目前亟待解決的一大問題。對小型火力發電汽輪機運行中可采取的節能措施進行了探討，介紹了從機組內外分別可采取的具體節能措施。

關鍵詞：火力發電廠；汽輪機；節能降耗；凝汽器

中圖分類號：TM621 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.19.154

我國大部分電力能源都是由火力發電提供的，火力發電在我國的電力總供給中所占比例達50%以上。但是火力發電對煤炭資源的消耗量不容小覷。小型發電廠在許多方面都會略遜于大型發電廠，但是為了實現經濟的可持續發展，提高火力發電廠的資源使用率是非常必要的。汽輪機作為火力發電廠的主要設備之一，實現汽輪機運行中的節能降耗是非常必要的。

1 汽輪機概述

汽輪機憑借蒸汽，將熱能轉換為動能來使機器運作。目前，大部分的火力發電廠中使用的都是汽輪機。汽輪機能夠使用較長時間，并且效率較高。但是，汽輪機在工作中時常會出現汽輪機滲漏和變形等一系列問題。隨著工業的發展，資源能耗迅速增加，要想使用有限的資源創造更多的能源，就必須提高火力發電的效率，汽輪機在火力發電中是不可缺少的部分，因此就需要盡快解決汽輪機運行中的節能降耗問題。

2 汽輪機組節能降耗內部措施

2.1 維持凝汽器最佳真空

凝汽器能讓蒸汽降溫變成水，形成高度真空，汽輪機中的蒸汽小于大氣壓，利用差值來做功。凝汽器作為汽輪機的重要部件，它的運行會影響到機組的安全與經濟。因此，就需要讓凝汽器一直維持在一個真空狀態，這樣能夠讓凝汽器的運作更加經濟、安全。

2.1.1 清洗冷卻面，降低凝汽器熱負荷

凝汽器的冷卻面出現污垢，就會增加管內阻力，使汽輪機無法正常運作，并且會增加能耗，這就需要經常清洗冷卻面。判斷凝汽器是否需要進行清洗的依據是運行之后對數據進行比較。如果數據出現差異，則說明冷卻面需要進行清洗。在污垢形成的早期，能夠使用干洗方法來清洗管內污垢，讓冷卻面重新變得干凈，但是在污垢形成的后期，就需要用另外一種方法來去除冷卻面內的污垢，即把除氧器所形成的熱水填滿凝汽器，隨后再使用風機讓冷卻管的內部變得干燥，因為是熱風，所以管內的污垢就會變得十分堅硬，之后再灌充冷水，這樣就能夠去除掉管內的污垢。如果以上兩種方法都無法完全去除掉管內的污垢，那就需要使用酸洗法來去除污垢。主要使用的洗劑是體積分數為5%的氨基磺酸，倒入管內后來回沖刷。在這個過程中，可以通過液體的酸度來判斷是否清洗干凈，如果連續兩次的酸度相同，那么就說明已經完成了管內污垢的清洗。

2.1.2 提高真空系統的嚴密性，降低冷卻水溫

保證真空系統的嚴密性能夠保證真空系統的定值。定期檢查凝汽器的真空系統是否完善能夠有效確保真空系統的嚴密性。在平時的工作中，還需要關注的是抽氣器的噴嘴內是否有異物存在。汽輪機軸封蒸汽壓力數值也需要做好記錄，當外部環境發生變化時，應該對機器進行適當的調整。負壓系統的閥門也關系著真空系統的嚴密性，因此在平時需要仔細檢查，以此來提高真空系統的嚴密性。冷卻水溫的關鍵是循環水系統設備的具體運作狀態，如果冷水塔出現故障，那么就會使水的溫度變得比平時高，進而失去冷卻效果。通常我們所采用的方法是選擇一個專職人員負責冷水塔的定期檢修，并記錄每一次的檢修記錄，這樣能夠及時發現冷水塔所存在的問題，并且及時處理，保證水溫維持在一個低溫的狀態。

2.2 汽輪機啟動、運行和停機的節能降耗

2.2.1 汽輪機啟動

汽輪機在啟動的時候，壓力一般會保證在2.5～3.0 MPa之間，再經由操作人員手動開啟真空破壞門，以這樣的方式來保證真空壓力值在一定的范圍內。這樣能夠增加汽輪機內的蒸汽量，提高汽輪機暖機工作的速度，大大節約所需要的時間。不僅如此，這樣做還能夠讓工作人員更加方便地控制脹差值，使并網所需要的時間變短，進一步提高了汽輪機的啟動效率。

2.2.2 汽輪機運行

汽輪機在運行的過程中大多都是定→滑→定。如果所承受的負荷較低，那么就要使用低水平的定壓調節，這樣能夠讓水循環以及燃燒都更加穩定，并且還能夠控制水泵軸的最大轉動速度。如果所承受的負荷較高，那么在這一個區域內通常會使用噴嘴來進行調節，保證壓力的穩定，讓機組都能夠正常運作。在負荷區的中間，可以把當前的調節氣門關閉，并通過滑壓操作來達到控制整個鍋爐壓力的目的，這樣能夠實現對負荷的控制。

2.2.3 汽輪機停機

汽輪機的停機一般所采用的都是滑參數停機方式，這種操作方式有兩個十分明顯的益處：①當時的鍋爐仍然有著較高的溫度，這樣能夠充分利用鍋爐仍有的高溫繼續發電，不讓這一高溫資源浪費；②能夠降低相關設備的溫度，使設備的日常檢修工作能夠如期開展。

3 汽輪機組外部節能降耗措施

對于小型火力發電廠來說，擁有技術資金條件的可以對汽輪機進行一定的改造，這樣能夠有效提高汽輪機的運行效率，并節約發電所需成本，從而提高發電廠的利潤。小型火力發電廠首先需要改造的部件就是凝汽器，這是目前來說最能夠降低成本的一個點，并且它能夠保證汽輪機運行的安全性。另外，汽輪機的通流部分動靜間隙的調整會影響機器的工作效率，如果汽封的間隙沒有調節好或者型號不符，那么就很容易出現蒸汽泄漏的現象，這樣會嚴重影響到汽機的工作效率。如果小型火力發電廠能夠引進先進的技術，讓汽封裝置變得更加合適，那么就能夠使機組的熱耗得到顯著降低。如果機組工作時間較長，在實際考察后，可以根據實際情況來改造外部部分。

4 結語

節能降耗目前已是各大企業、工廠所要追尋的目標，對于小型火力發電廠來說更是如此。汽輪機是火力發電所必需的部分，對資源的消耗也較大，降低汽輪機的能耗就能顯著降低火力發電廠的成本。但是，降低汽輪機組能耗并不是一件簡單的事情，需要我們在不斷的實踐中摸索，最終找到最為行之有效的節能降耗的方法。

參考文獻

[1]敖中流.火力發電廠汽輪機組節能降耗措施探討[J].中國新技術新產品，2013（18）：100-101.

[2]廖日昌.大型火力發電廠汽輪機組不同運行模式對經濟性的影響[J].自動化應用，2011（7）：3-5.

〔編輯：王霞〕