發電廠汽輪機組節能降耗措施

王龍

大唐三門峽發電有限責任公司 河南三門峽 472100

近年來，隨著經濟體系的逐步完善，社會對電力能源的需求逐漸加大，承接電力供應的企業必須對原有的供電模式進行優化與改進，以滿足電力用戶的用電需求。火力發電廠中汽輪機是維系電力能源供應的基礎設施，隨著整個電力供應壓力的增加，汽輪機運行負擔逐漸加大，在高荷載、高工作時長的條件下，汽輪機在運行過程中將產生一定的故障問題，特別是當外部荷載壓力大于設備預期設定值時，將造成大量的能源損耗，提高企業的運行成本。為此，必須針對此類問題建立相關節能舉措及優化策略，保證汽輪機設備在生命周期內可發揮出最大的價值效用，保證整個電力供應系統的穩定運行。

1 火力發電廠汽輪機組概述

火力發電廠運行中使用的汽輪機組以蒸汽為主，通過汽輪機組將熱能轉換為機械能，再通過發電機進行發電。汽輪機組運行時具有以下五點突出的特點：第一、穩定性好。相比于其他的方式，汽輪機組運轉的過程中不容易出現事故，其運行的穩定性有所保障。第二、自動化水平比較高，減少了大部分人工操作，提高了設備的運行效率，實現了能源的高效利用。第三、連續性好，汽輪機組的單機功率比較大，運行時能夠具有良好的連續性。第四、使用壽命比較長，運行時的實際成本消耗比較低，并且汽輪機組的耐久性能良好。第五、使用過程中的熱效率比較高。

2 火力發電廠汽輪機組能耗影響因素

2.1 通流性

火力發電廠的汽輪機組運行的過程中其運行效率與通流性有非常必要的聯系。一旦出現通流性差的情況就會導致汽輪機組在運行時消耗大量的能源物質。技術人員可以通過調整流通面積以及氣流量，不斷提高通流性能，從右降低汽輪機組的實際耗能。

2.2 氣缸效率

汽輪機組的構成比較復雜，氣缸作為汽輪機組中的重要組成部分，其效率對于汽輪機組的整體耗能有明顯的影響。然而，很多火力發電廠現階段使用汽輪機組中氣缸的效率比較低，不能達到國家的相關標準，從而導致汽輪機組的耗能比較高。

2.3 出力系數

汽輪機組運行的參數有很多其中出力系數就是重要的指標之一，出力系數與汽輪機組的耗能有比較直接的影響。火力發電廠運行的過程中由于用戶用電的時間段以及用電量存在一定的擦會議，導致供電出現峰谷交錯的情況。如果出力系數沒有得到合理的調整就會大大增加汽輪機組的耗能[1]。

2.4 氣壓與溫度

火力發電廠汽輪機組運行的過程中，其環境的氣壓以及溫度都會影響汽輪機組的耗能量。一旦出現汽輪機組水壓較低的情況就會導致蒸汽流量大幅增多，使得蒸汽機組的氣壓降低，汽輪機組的運行效率也會隨之降低。同時，鍋爐運行的過程中，如果空氣保持足量但是燃料供應不及時時，就會使得水量明顯增多，從而導致鍋爐內部出現大量的水垢，進而增加了汽輪機組的耗能。

3 火力發電廠汽輪機組節能降耗有效措施

3.1 降低機組停機、運行和啟動能耗

為了有效提高火力發電廠汽輪機組效率，降低能源的消耗，必須根據火力發電廠運行的實際情況，降低機組停機、運行和啟動能耗。停機前，技術人員必須合理調整停機參數，確保汽輪機組的停機能夠穩定。同時，操作前要全面檢查汽輪機組的運行狀況，及時對汽輪機組進行維修與保養，保證汽輪機組內部裝置的溫度在可控的范圍內。汽輪機組停機時，利用鍋爐的高溫降低汽輪機組運行的能耗，保證發電效率有所提高。采用定-滑-定的方式實現對汽輪機組運行的調節，保證運行的負荷有所降低，并根據實際情況可以設定為 水平定壓模式，提高鍋爐運行的穩定性。技術人員需要調節水泵的轉速，保證噴嘴噴出蒸汽的速度等得到控制。汽輪機組啟動時，技術人員必須綜合使用開高、低旁的方式，控制好汽輪機組運行的壓力，一般情況下真空壓力控制在65-70kPa。通過增加汽輪機組蒸汽量的方式，提高機組溫度，有效縮短汽輪機組啟動時的時間，以達到降低能耗的目的。

3.2 提高給水溫度

汽輪機組運行的過程中如果水溫比較低時，就會導致鍋爐加熱需要消耗大量的能源，因此，可以提高給水溫度，降低鍋爐升溫時的能源消耗，進而減少汽輪機組整體的能源消耗量，實現節能的目的。

3.2.1 注意檢漏操作

汽輪機組運行前技術人員需要全面的檢測汽輪機組是否存在滲漏的問題。檢查時，技術人員需要全面檢查加熱器銅管，保證水室隔板以及高加筒體的密封性能良好。一旦出現水室隔板漏水的問題，必須做好隔板的焊接工作，如果焊接達不到預計的效果必須及時更換新的隔板。受熱面筒體出現滲漏的等，會導致蒸汽阻塞的現象，從而降低了給水熱量，因此，技術人員必須全面檢查受熱面通體是否存在漏水的問題，并采取必要的方式進行解決。

3.2.2 保持高加投入率

高加投入效率是指汽輪機組的滑啟和消停時，技術人員根據實際情況合理調節給水溫度。采用高壓或者裂解的方式，實現對高壓水量和水位的調節。做好高壓加熱器換熱管的定期清理工作，保證換熱管內沒有水垢的積累，避免出現管道滲漏的問題。

3.3 使凝汽器保持最佳真空狀態

3.3.1 降低凝汽器熱負荷

采用降低凝汽器熱負荷的方式，保證汽輪機組的能耗得到合理的控制，提高汽輪機組運行的穩定性。降低凝汽器熱負荷的方式有很多，主要有以下兩種方式：第一、在凝汽器喉部設置霧化噴頭，從而創造出真空的狀態，保證凝汽器熱負荷有所降低。第二、在凝汽器上部和排氣缸喉部設置加熱器，有效提高加熱器的整體效率。在實際運行的過程中技術人員可以根據凝汽器運轉的實際情況合理對凝汽器進行整改，從而降低汽輪機組的能源消耗。

3.3.2 降低冷卻水溫

循環水系統運行的過程中不會受到外界因素的干擾，但是，循環水系統的運行影響冷卻水溫度。冷水塔設備存在問題時，就會導致出口溫度高于正常值，冷卻達不到預期的效果。因此，必須由專業的技術人員對水塔進行檢修與養護，并做好檢修與養護記錄，為后續冷水塔故障檢修提供參考。

3.3.3 增強真空系統嚴密性

采用增強真空系統嚴密性的方式實現對真空系統的合理控制。技術人員需要定期檢查凝汽器以及真空系統，保證不出現泄露等嚴重的問題，全面提供真空系統的嚴密性。同時，技術人員還要做好抽氣器噴嘴的運行情況，及時清理噴嘴內部的物質，避免出現噴嘴堵塞的現象。此外，合理調整汽輪機組的軸封蒸汽壓，保證閥門沒有松動的問題出現[2]。

3.3.4 清洗冷卻面

經過長時間的使用汽輪機組的冷氣器冷卻面會有大量的污垢，一旦污垢的積累量達到一定的限度，就會導致凝汽器冷卻管受到的阻力大幅增加。因此，技術人員必須及時清理冷卻面，根據污垢積累的實際情況綜合選擇清理方式，包括酸洗法和干洗法。采用酸洗法時技術人員需要控制酸洗劑的添加量，避免管道被腐蝕的問題出現。清洗時，技術人員需要控制水流的速度，確保沖刷能夠循環進行，從而達到要求的清潔度。

4 結語

總而言之，火力發電廠的運行過程中汽輪機組發揮著重要的作用，為了有效的提高汽輪機組的節能效率，技術人員必須綜合多方面的因素，分析影響汽輪機組能耗高的原因，并根據實際情況綜合選擇降低火力發電廠汽輪機組能耗的有效途徑。隨著科學技術的不斷發展，火力發電廠應該加大對汽輪機組研究的資金投入，切實降低汽輪機組的能源消耗量，一方面可以實現對生態環境的保護，另一方面可以提高火力發電廠的經濟效益。