探討火電廠汽輪機運行的節(jié)能降耗措施

陳燁 劉傳裕 王輝 陳業(yè)俊

摘要：隨著社會的發(fā)展，人們在生產(chǎn)和生活上對電量的需求在迅速增加。火力發(fā)電作為我國技術(shù)比較成熟的發(fā)電方式之一，承擔(dān)著提供大部分電量的艱巨任務(wù)。汽輪機是火電站發(fā)電的主體，也是消耗能量較大的設(shè)備，因此，要想提高火電廠的能量利用效率，減少汽輪機運行過程中的能量消耗是關(guān)鍵。

關(guān)鍵詞：火電廠;汽輪機;節(jié)能降耗措施

引言

在我國電力生產(chǎn)過程中，火力發(fā)電是一種非常重要的發(fā)電方式。由于火力發(fā)電在生產(chǎn)過程中需要利用化石作為燃料，能耗比較高。為了達到節(jié)能降耗的要求，需要采取相應(yīng)的措施進行優(yōu)化。在新技術(shù)不斷應(yīng)用的過程中，電力市場的競爭越來越激烈，這對火力發(fā)電廠既是機遇又是挑戰(zhàn)，通過應(yīng)用新的技術(shù)可以顯著降低電廠能耗，提高火力發(fā)電廠的綜合效益，推進經(jīng)濟社會的持續(xù)性發(fā)展。

一、影響火電廠汽輪機節(jié)能降耗的因素

1.1汽輪機組能耗高

1.1.1流通性方面的問題

由于氣體在做功過程中會受到流通性的影響，如果汽輪機的氣體流通面積過小、氣流量達不到設(shè)計要求，那將導(dǎo)致氣體的做功效率降低，進而影響到運行過程的節(jié)能降耗效果。另外，機組壓力以及溫度也會影響到運行效率。如果汽輪機的水壓達不到要求，那么燃燒狀況就達不到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求，這一過程中蒸汽流量就會急劇增大，進而導(dǎo)致機組的蒸汽氣壓下降，這將導(dǎo)致機組能耗的增加。同時，如果汽輪機在運行時出現(xiàn)燃料供應(yīng)不足或者是空氣吹入比重增加的情況，那么將導(dǎo)致熱氣積垢的現(xiàn)象，這樣一來也將增加機組的熱量損耗。此外，就是出力系數(shù)的影響。汽輪機運行過程中，如果電網(wǎng)的穩(wěn)定性沒有達到要求，那么就會導(dǎo)致電力負荷的變化幅度增大，并且這種起伏波動將導(dǎo)致汽輪機的狀態(tài)頻繁調(diào)整，這將增加機組的能耗問題。

1.1.2機組氣缸的效率較低

現(xiàn)階段，許多火電廠用到的汽輪機組大多是國內(nèi)自主生產(chǎn)的，其在運行過程中或多或少會存在一些不足，氣缸的運行效率較低就是其中的一個問題。相比于國際上的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計值來說，我國的氣缸效率較低，因而運行過程中的能耗較大，通過提升汽輪機的氣缸效率是目前提升節(jié)能降耗水平的一個重要途徑。

1.2加熱器的效率不高

如果機組加熱器的使用與維護工作存在失誤，將造成泄露管束較多的問題，并且堵管的概率也會增加。這樣一來，就會導(dǎo)致進出水溫升變小，進而影響到加熱器的運行效率。同時，隨著效率的下降也會導(dǎo)致給水溫度降低，進而造成機組煤耗的增加。

1.3空冷凝汽器

如果火電廠周圍風(fēng)沙問題較為嚴(yán)重，將導(dǎo)致凝汽器內(nèi)積聚大量的風(fēng)沙，進而導(dǎo)致凝汽器的翹片管熱阻提升，這將對凝汽器的傳熱功能造成較大的影響。另外，如果凝汽器處于負風(fēng)壓區(qū)域，那么風(fēng)機將吸入一定量的空氣，進而造成流通受阻的問題。此外，在冬季還會出現(xiàn)流量不均衡的問題，這也將導(dǎo)致汽輪機的運行效率降低。

二、加強汽輪機節(jié)能降耗的措施

隨著電能資源需求量的急劇增加，火電廠行業(yè)內(nèi)部的競爭越來越激烈。同時，伴隨著能源價格的不斷提升，火電廠的生產(chǎn)成本也隨之增加。由于汽輪機及其相應(yīng)的熱力系統(tǒng)在構(gòu)成方面較為復(fù)雜，因而要實現(xiàn)機組的節(jié)能降耗水平需要加強管理。

2.1汽輪機給水溫度的調(diào)整

在汽輪機運行過程中，要確保加熱器始終處于正常水位，這對于設(shè)備的正常運行與回?zé)嵊兄匾囊饬x，同時這些工作對于提升能源的利用效率也有著重要作用。通過調(diào)整汽輪機給水溫度，可以降低機組運行過程中所需的燃料量。但是，如果給水溫度過高或者過低，將導(dǎo)致燃料消耗量的增加。同時，這一過程中大量的熱量將會隨著排煙過程進入到空氣中，進而影響到鍋爐的熱效能。為解決這一問題：①要做好機組的檢修工作。檢修過程中要注重加熱器的檢漏測試工作，并且要注重水室隔板以及高加筒體的密閉性檢查工作。需要注意的是，檢查過程中要格外留意加熱器鋼管的檢查，防止漏點問題的出現(xiàn)。檢查過程中如果發(fā)現(xiàn)高加筒體的密閉性不良，那么要及時進行維修。②要注重汽輪機滑啟、滑停的運行控制，同時還要確保高加水位的平衡。檢修人員在日常維護工作中要注重高加水位的維護工作，盡可能的降低換熱管的泄露率。同時，還要注重換熱管沉積水垢的清除工作，以提升投入率。

2.2煙氣的回收利用

要注重?zé)煔庵兴鶖y帶能量的回收再利用。汽輪機在其運行發(fā)電過程中，將會排放大量的煙氣。這些排放掉的煙氣不僅會導(dǎo)致能源的浪費，同時對于周圍環(huán)境也會造成一定的破壞。對于火電廠中的汽輪機來說，要裝設(shè)相應(yīng)的余煙回收裝置，并且通過換熱器進行煙氣熱量的再利用。另外，技術(shù)人員還要對鍋爐尾部的受熱面進行全面的改造，通過增加受熱面來提升換熱面積。進而增加換熱效果。

2.3確保凝結(jié)器維持在最佳真空狀態(tài)

通過將凝結(jié)器維持在最佳真空狀態(tài)，可以提升汽輪機的運行狀態(tài)與效率。一方面，該狀態(tài)下機組的做功效率較高，并且單位耗煤量顯著降低;另一方面，機組設(shè)備長期處于該狀態(tài)下，可以起到設(shè)備的保護，進而延長機組的使用年限。在進行具體的操作過程中，首先要做好汽輪機的真空嚴(yán)密性試驗。試驗的頻率要控制在每月兩次以上，并且要定期的對射水泵進行檢查與維護，確保設(shè)備的運行狀態(tài)正常，同時也要對水位、水溫進行檢查，確保相關(guān)指標(biāo)均在標(biāo)準(zhǔn)允許的范圍之內(nèi)。一般來說，射水箱的水溫要控制在26℃左右。同時，技術(shù)人員還要對管線內(nèi)循環(huán)水的水質(zhì)狀況進行監(jiān)督，并且要定期的對凝結(jié)器銅管進行檢查清理。

2.4做好日常運行的管理工作

對于汽輪機的日常運轉(zhuǎn)來說，要采取定-滑-定的方法。對于高負荷地區(qū)來說，不能使用噴嘴進行調(diào)節(jié)，要采用改變流通面積的方式進行調(diào)節(jié)，要根據(jù)機組的實際狀況進行負荷的調(diào)整。需要注意的是，如果機組在高負荷狀態(tài)下進行運轉(zhuǎn)，那么可以適當(dāng)?shù)脑黾又髌臏囟扰c壓力。對于低負荷地區(qū)來說，可以使用低水平的穩(wěn)壓進行相應(yīng)的調(diào)節(jié)，進而確保水泵軸邊界轉(zhuǎn)速處于穩(wěn)定狀態(tài)。

2.5做好汽輪機的停機操作

不管汽輪機是正常停機還是非正常停機，技術(shù)人員都要采用滑參數(shù)進行操作。之所以有這樣的要求，主要是因為該操作可以便于后期的檢查與維修。同時，汽輪機以及鍋爐的溫度也會由此而降低，并且鍋爐余熱可以得到充分的利用，這對于提升汽輪機的節(jié)能降耗效果有著重要的意義。

三、結(jié)束語

進入21世紀(jì)以來，伴隨著國內(nèi)電能資源需求量的急劇增大，火電廠汽輪機的節(jié)能降耗效果逐漸受到了專業(yè)人士的關(guān)注。作為火電廠發(fā)電過程中主要的耗能設(shè)備之一，通過對汽輪機采取節(jié)能降耗措施可以顯著的提升火電廠生產(chǎn)效率與生產(chǎn)效益，同時對于提升能源的利用率以及環(huán)境保護質(zhì)量也有著重要的意義。所以我們必須立足于現(xiàn)實，用科學(xué)的技術(shù)手段和嚴(yán)格的管理手段，有效降低火電廠汽輪機能耗指標(biāo)，有效促進節(jié)能技術(shù)管理水平不斷提高。

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作者簡介

陳燁（1974.04.01），性別：男;籍貫：江西;民族：漢;學(xué)歷：本科;職稱：工程師;研究方向：集控運行