對火電廠汽輪機運行節能降耗措施的幾點認識

李晉彪

摘要：汽輪機的使用在電廠運行中起到很大的作用，它能大量消耗能源，所以汽輪機如果采用節能降耗措施就會大大提高電廠工作效率，取得更大的經濟效益。因此我們要對電廠汽輪機的運行加以技術改造，從根本上減少電廠能源的消耗，提高經濟效益。下面本文就電廠汽輪機運行的現狀以及如何節能降耗進行分析，希望可以對我國電廠發展做出貢獻。

關鍵詞：電廠汽輪機；運行；節能降耗；措施

1 電廠汽輪機

1.1 背景

當前能源市場競爭愈演愈烈，作為二次能源的主要生產單位，電廠的經營形勢也變得更加嚴峻。目前對于電廠而言，其提升自身經濟價值的措施是有效的節約能源與降低消耗。通過對輸送途徑進行有效的保護可以有效降低能源輸送過程中的能源浪費[1]。眾所周知，電廠的運行離不開汽輪機，但是汽輪機在運行時會大量消耗能源，因此需要我們對汽輪機的相關運行過程進行一定的調節，從而節約能源與降低消耗，提高電廠的經濟效益。

1.2 節約能源與降低消耗的經濟可行性

對于電廠企業而言，進行有關汽輪機改革技術的目的是提升投入產出比，從而進行對應的成本收益計算，不能為了節能而節能，需要更加注重節能和成本的收益比例[2]。目前的技術改造成本中，占據較大比例的是購買新型汽輪機的費用。相比于目前對汽輪機進行改造的技術成本而言，節約能源與降低消耗的措施更易施行，并且能夠更有效降低電廠的資源浪費。因此從對電廠汽輪機進行節約能源與降低消耗的經濟措施來看，具有較大的可行性。

1.3 節約能源與降低消耗的技術可行性

我國已具有多年的各型汽輪機運行經驗，并且積累了較為成熟的運行技術。經過多年的實踐證明，對汽輪機運行技術進行改進以后，可以提高其能源上的轉化率以及熱效率，降低能源消耗程度，從而提升汽輪機的經濟性和安全可靠性。所以，從對電廠汽輪機進行節約能源與降低消耗的技術措施來看，具有較大的可行性。

2 火電廠汽輪機能量損失的影響因素

2.1 設備的影響

汽缸是汽輪機中非常重要的組成部分，它的作用是隔開空氣與汽輪機的通流部分，以保證蒸汽能在汽輪機內做功。保證氣缸的高效、合理運行是減少汽輪機能量損耗的有效措施。但從我國的電廠生產運營看，我國自行生產的設備都存在一定的不足，汽缸也不例外，國內汽輪機機組的缸效率實際值低于設計值，與國際水平相比還有較大的差距，而缸效率的降低在各個工況下都有可能導致汽輪機整體的能量消耗加大。

2.2 溫度、壓力的影響

溫度值、氣壓值與汽輪機的工作效率有著直接的關系。空氣吹入比例高或噴水量過大時，如果汽輪機運行過程中的燃料供應不足、溫度達不到要求，則會使加熱器中出現嚴重的積垢現象，進而增加汽輪機機組的能耗、降低工作效率；當水力壓強不足、燃燒不充分時，會使主要蒸汽的流量值增加，引起機組蒸汽氣壓降低，進而影響機組的工作效率。

2.3 電力負荷的影響

由于在我國電網工作中電力負荷的變化幅度較大，經常出現較大的峰谷變化，所以，汽輪機只能通過反復地調整來適應電力負荷的大幅度變化，這樣無疑會加大汽輪機不必要的能量損耗。

3 電廠汽輪機運行的節能降耗措施分析

3.1 保證維護獲得最佳真空效果

運行中維持汽輪機的凝汽器最佳的真空是保證汽輪機高效運行的重要基礎，其可以強化汽輪機組的做功效率和能力，還可以有效的降低燃料的使用量提高機組的運行經濟效率。汽輪機運行中保持凝汽器的真空措施如下：保證汽輪機組的真空性，機組的密閉性。主要是針對機組進行真空試驗，定期對機組進行檢測，通過灌水的方式來測定汽輪機組的真空程度。同時還應加強對水環式真空泵的維護和保養，檢測機組的射水池的水位是否保持在標準以內，保證水溫持續在平穩狀態，通常維持在規范要求額水溫，過高或者過低應進行調節。強化水質的監測，如果出現管道的阻塞應進行及時處理，定期對管道進行清理，保證管道對外的熱交換效率。最后，還應保持相應穩定的水位，如果凝汽器水位過高會較少空間，而冷卻的面積減少而真空度會降低。

3.2 控制給水水溫

給水水溫高低會直接影響加熱過程中的燃料消耗，水溫高則需要升溫的過程相對短，對燃料的消耗也就少，同時鍋爐排煙的過程也就短，相對熱量損耗也就變低。反之如果水溫較低則會消耗大量的燃料從而保證升溫的過程，此時相對熱效率將降低，所以必須保持水溫。首先，是對加熱裝置進行常態化的維護，注意觀察和維護筒體的密閉性以及隔板密閉性等，尤其是對加熱鋼管的檢測，保證其不會出現漏點，如果發現應進行修復。其中筒體的密封性較差必然會導致蒸汽和水的熱交換效率下降，甚至出現蒸汽短路而影響水溫的保持；水室中的隔板密閉性降低則會出現短走旁路的情況而降低水位，所以應加以控制。其次，應嚴格的按照規程進行機組操作，對機組滑停、滑啟等，保持加高水位的穩定性，強化高加運行的維護措施，降低換熱管的泄露情況，降低熱管的積垢情況，提高機組管道的投入率。最后，應保障機組設備的穩定運行，保障回熱的經濟性，這樣就可維持加熱器的水位正常。

3.3 強化機組的運行操作過程

首先，啟動過程中，應按照相關的規程來進行，對汽輪機的啟動和沖轉參數等進行監控，保持主汽壓為2.5-3.5MPa，主汽壓的溫度也應保持300℃以上，同時控制溫度的上限，不能超過標準50℃，且凝汽器的真空度應保證在60KPa以上。當然運行中不能完全達到上述的標準參數，某些情況下汽輪機運行中其汽壓會大于2.5-3.5MPa，且真空度會大于80-90KPa，所以每次啟動汽輪機滯后都需要一個長時間的暖機的過程，此時就延緩了并網的時間，增加了啟動汽輪機所需要的電率。所以在運行中因為啟動暖機的過程存在，也就造成暖管效果不好，啟動汽輪機的主汽壓偏高，針對這樣的運行特征，應利用開高低旁的做法，控制主汽壓，使之保持在2.5-3.5MPa以內，保持真空度在65-70KPa之間，主要就是控制蒸汽量，從而提高汽輪機暖機的效率，進而控制脹差而縮短并網時間，以此降低能耗。

其次，運行控制中汽輪機通常是“定-滑-定”這樣的模式，即在低負荷的工況下，為了保持鍋爐內部水循環的穩定和燃燒的相對穩定，控制水泵軸在臨界轉速上的限制，利用定壓調節的措施，對高負荷的區域進行噴嘴的調節措施，采用改變通流面積的措施來保持汽輪機的高效率運行；對汽輪機運行的負荷中間區域，一般是利用調節汽門來關閉運行。“定-滑-定”的運行模式，可以適應負荷的改變，以此滿足機組的一次調適的準確性，有效的減少了調節中喪失的流量。對于汽輪機的高負荷運行中，主汽溫度和壓力應進行提升，保證加熱器利用效率，對加熱器的水位進行控制，減少汽輪機加熱器的壓力，提高給水的溫度。

最后，停機過程的控制，在汽輪機的運行中，停車的時機是十分重要的，因此應選擇合適的溫度和設備狀況下進行停車操作，如在正常的運行中都是采用滑參數的方式來進行停車。不僅僅能利用系統內部的余熱來進行發電也可以有效降低系統的溫度，如鍋爐、汽輪機等設備的溫度控制，也有利于對設備的維修與維護，利用充分利用來降低能耗。

4 結語

綜上所述，控制汽輪機能量損耗是電廠非常重要的工作之一，它的運行效率與電廠收益緊密結合，因此在實際中應該選擇恰當的方法和手段，要從電廠自身角度出發，對汽輪機的運行方式深刻探索，注重與實際相結合。從多個環節采取不同的措施，充分發現并利用本廠汽輪機的特點進行相關操作，最終達到節能降耗的目的。

參考文獻

[1]張向.水泥熟料生產與余熱發電的協調控制和優化運行研究[D].華中科技大學，2013.

[2]胡雪婷.籠型異步電機的電磁損耗建模和降耗措施的研究[D].湖南大學，2013.