火電廠汽輪機運行的節能降耗措施分析

陳曉明 李源

摘要：隨著經濟發展和科技的進步，我國電力行業也取得了長足的發展。火力發電是我國電力生產的主要模式，節能降耗是提升發電廠經濟效益的重要途徑，汽輪機作為火電廠運行的重要設備，其能耗水平直接影響電力運行的效率和效益，相關部門要采取科學有效的節能降耗措施，提高資源利用率，促進火電廠的發展。

關鍵詞：火電廠;汽輪機;節能降耗

引言

為了保證機組穩定安全運行的基礎上進一步降低相關資源的消耗量，提高機組節能水平，才能不斷提高火電廠運行過程中的經濟效益，促進火電廠高效發展。所以需要火電廠技術人員能夠對汽輪機運行過程中各方面情況進行詳細分析，根據汽輪機運行的特點及實際需求制定合理的節能降耗措施，并加強對汽輪機運行過程中的監管力度，以保障汽輪機實現節能運行。

1火力發電廠汽輪機組能耗影響因素

1.1通流性

在火力發電廠汽輪機組的實際運行過程中，通流性直接對汽輪機組的實際蒸汽做功效率有著重要影響。當整個火力發電廠汽輪機組通流性不足時，會直接導致汽輪機組消耗大量能源資源以供機組正常運行。當整個火力發電廠汽輪機組通流性滿足運行標準時，能有效改善火力發電廠汽輪機組實際運行過程中的通流面積和氣流量，從而提升汽輪機組的實際缸內運轉效率，使火力發電廠汽輪機組能耗量大大降低。

1.2汽缸設備

汽缸的存在可起到阻隔空氣的作用，確保汽輪機內部蒸汽可正常進行做功，是組成汽輪機的重要設備之一[1]。汽缸的缸效率等參數設定是影響汽輪機能耗的重要原因，目前我國在汽缸生產制造方面的技術水平還較低，所生產出的汽缸設備在實際運行過程中存在諸多不足之處，其缸效率設計值高于實際運行過程中的缸效率，這種情況下就容易導致汽輪機在運行過程中能耗量大幅度提高。

1.3電力負荷

目前我國相關技術水平還未達到較為成熟的地步，使得電網在運行過程中電流穩定性較差，主要包括電力負荷容易出現較大的變化幅度，峰谷會出現較為明顯的高低狀態。火電廠在這種情況下運行，汽輪機就必然需要適應電網運行過程中電流的不穩定狀態，不斷調整其內部參數和相關結構，這樣會使汽輪機在此適應調整過程中一直做無用功，進而增加其自身的運行能耗。

1.4工作環境的影響

對于火電廠汽輪機組的工作效率與能耗水平起到影響的環境因素主要包括氣壓與溫度兩種。在汽輪機組的工作過程中，汽輪機的汽缸會在燃料持續供應的情況下，產生更大的噴水量和空氣比重，這些環境因素的改變將會帶來明顯的熱能消耗的提高，從而影響汽輪機組的做工效率。

2火力發電廠汽輪機節能降耗有效措施

2.1保障真空狀態

在汽輪機中冷凝器是非常重要的部件，冷凝器性能影響著機組運行經濟性與安全性。對此需要讓凝汽器處于較高的真空狀態，運行中控制真空系統的嚴密性，保障冷凝器安全、經濟的運行，需要確保冷凝器時刻處于安全狀態。首先是清洗冷凝器冷卻面。為了準確獲知冷凝器的冷卻面干凈與否，最直接的方法就是對比冷凝器運行數據。假設冷凝器運行數據出現了變化，則意味著冷凝器的表面存在污垢。通常來說，冷卻面早期結構一般非常松散，但表面卻會顯示存在泥沙淤積問題。面對這種情形可以用干洗方式處理表面。當然酸洗法也是一種有效形式。在使用這種方法的時候可以選擇5%濃度的氨基磺酸，根據腐蝕速率，加入氫氟酸、酸緩釋劑、銅緩蝕劑。在酸洗中需要做好滲透劑、水溫控制。其次降低凝汽器負荷，處理辦法為調整加熱器部位，將其放置在凝汽器、排氣缸喉部上方，用這樣的形式連接工業水系統與表面加熱器。表面加熱器出口連接化學供水系統后提高了熱效率，實現了凝汽器熱負荷的有效控制。此外也可以將霧化噴頭安裝在凝汽器喉部。用霧化噴嘴吸收換熱，降低熱負荷，為真空領域的形成提供保障。最后必須做好真空系統嚴密性處理。為確保真空系統穩定，需要提高嚴密性防護力度，保障真空系統絲毫不漏。定期展開凝汽器、真空系統泄露因素檢查。如存在泄露隱患需制定有效應對辦法，保障真空系統足夠嚴密。平時需觀察噴嘴有無變形、堵塞情況。根據載荷變化調整汽輪機軸封壓力。平時要做好閥門負壓系統的控制，絕不能出現松動隱患。同時做好水環式真空泵的維護和保養工作，這樣才能實現能耗的有效控制。

2.2對汽輪機給水溫度進行有效控制

提高操作的規范性和標準性，有效控制的汽輪機的送煤速度及送煤量，同時對水溫予以實時監管。強化設備檢維修管理力度，采用針對性方法對汽輪機高壓加熱系統管道中的積垢進行清理，進而對其傳熱效率的提高產生一定的推動作用，同時按期排查高壓加熱系統管道是否存在滲漏現象，規避管道泄露問題的發生，確保各設備安全穩定運行。根據相關標準，規范使用高壓加熱器，進而保障高壓加熱器的水位在正常的范圍內，一旦水位過高，就會減少汽包內蒸汽空間的高度，弱化汽水分離的成效，致使蒸汽中水分含量增加，降低蒸汽質量，進而促使高壓加熱器管道積垢嚴重。另外，滿水較為嚴重時造成蒸汽中含有大量水分，造成過熱汽溫迅速下降，對主汽管道以及汽輪機造成較大沖擊，對汽輪機葉片造成一定損壞。相反，倘若水分過低，對水循環造成一定破壞，嚴重威脅水冷壁管的安全。

2.3優化汽輪機的啟停過程

加強火電廠汽輪機啟停過程的優化力度，按照相關要求進行機組操作，才能有效降低汽輪機運行能耗。（1）汽輪機啟動、沖轉等過程技術人員需要嚴格按照規程及相關要求進行，對汽輪機相關參數進行嚴格控制和監測，一旦參數超過標準值需要及時采取處理方案。比如在汽輪機在啟動時，凝汽器真空度等相關參數明顯高于汽輪機冷態時的沖轉參數，該情況主要因為汽輪機在進行暖管操作步驟時耗費大量時間。針對此類情況技術人員可在汽輪機啟動時利用開高低旁路及真空破壞門的方式有效控制主氣門蒸汽壓強和凝汽器真空度，以促使汽輪機暖管時間保持在正常范圍內，降低汽輪機能源消耗。（2）選取“定滑-定”的調節模式，當汽輪機處于高負荷工況狀態下，利用調節噴嘴的方式促使通流面積發生改變;當汽輪機處于低負荷工況狀態下，利用定壓調節的方式合理調控給水泵轉速;當汽輪機處于高低負荷中間的工況狀態下，利用調節氣門的方式調整負荷、減低進汽量。③汽輪機停機時應注意設備的溫度及運行狀態，盡可能確保各項參數處于合理范圍利用滑參數方式進行停機操作。這樣可提高資源利用率，合理控制汽輪機各個結構設備的溫度，保障汽輪機整體安全穩定。

結語

隨著經濟全球化的不斷發展和市場經濟競爭激烈程度的不斷加劇，節能減排和環保降耗成為可持續經濟發展的重要主題。火力發電廠汽輪機組作為火力發電行業的重要組成部分，更是火力發電耗能大戶，對整個火力發電行業的經濟運轉和節能降耗有著重要影響。因此，針對火力發電廠汽輪機組的相關能耗影響因素，提出相應的能耗降低措施是保障火力發電廠汽輪機組整體節能效果和提高社會生產效率的重要途徑。

參考文獻

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