火電廠汽輪機運行的節能降耗措施分析

張錦寧

摘要：火電廠作為技術成熟且應用廣泛的發電方式之一，肩負著向城市輸送大量電力的工作職責，而汽輪機是火電廠發電設備的主要組成部分，具有消耗量龐大等鮮明特點，針對影響汽輪機能耗的因素，結合火電廠的發展目標、汽輪機的結構及實際情況制定具有針對性、合理性、全面性的節能策略，促使汽輪機運行更具經濟性、環保性和節能性。

關鍵詞：火電廠;汽輪機運行;節能降耗措施

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

1汽輪機組的概述

一般說來，汽輪機指將蒸汽熱能轉化為動能進行運轉的機器，說明發 電廠中汽輪機均需要借助蒸汽轉化能量操作其它設備進行運轉。除轉化為動能外，汽輪機能將蒸汽熱能轉化為機械能，其關鍵性運作原理包括反動作用及沖動作用。其中，沖動作用指汽輪機組運行期間深受高速蒸汽的作用促使動葉汽道轉動方向受蒸汽流動方向轉變所產生的沖擊力而改變，以至于葉片遭受沖擊力發生轉動，完成機械作業的過程。同時，汽輪機汽道中蒸汽始終處于膨脹加速狀態，葉片遭受其它沖擊力可能出現開始做功的情況，而此時產生的作用力為反向作用力。

2影響火電廠汽輪機產生能耗的因素

2.1溫度、壓力等因素

火電廠汽輪機運行效率主要受溫度和壓力的影響。通常來講，氣缸在工作過程中的燃料燃燒情況會對溫度產生較大的影響，空氣的吹入量、水的噴入量是對溫度造成影響的主要原因，當水的噴入量超過正常標準時，會使氣缸的壓力加大，不利于汽輪機運行，增加供電煤耗。在這種情況下，一旦燃料的供應不能得到滿足，溫度就無法達到要求，從而使加熱器出現積垢，氣缸的工作效率就會受到影響，汽輪機的能量損耗也會因此而加大。如果吹入的空氣量不足，則氣缸的壓力會因此降低，而燃料如果不能充分燃燒，就會使氣缸的氣壓過小，這種情況同樣會影響氣缸的工作效率，從而加大汽輪機的能量損耗。

2.2設備因素

氣缸作為火電廠汽輪機的主要元件組成，肩負著部分打開汽輪機通流及空氣的工作職責，對于保證汽輪機中蒸汽機正常做功具有不可比擬的積極作用，能向機械做功提供所需電力[1]。為了最大限度控制汽輪機運行時能量耗損，全面分析氣缸的工作原理占據著極其重要的地位，方可保證氣缸充分發揮其功效。與西方發達國家發電技術相比，我國發電技術水平先進程度遠遠不足，尤其是各個發電廠技術水平參差不齊，說明我國自行研發的氣缸具體使用期間仍存在著較多不足之處，氣缸實際運行效率無法達到額定效率。由此可見，氣缸運行效率低下是造成火電廠汽輪機能量耗損龐大的主要原因。

2.3人為因素

汽輪機在運行過程中需要專業的技術人員定時對汽輪機的運行狀態進行巡檢，定期對汽輪機的外部及內部進行檢查、維修和養護，才能有效保障汽輪機運行的穩定性和合理性。若技術人員難以對循環水系統、凝汽器、汽輪器啟停過程等方面進行有效管控和調整優化，則無法為汽輪機運行提供安全良好的環境，極易導致汽輪機運行風險性增強，能源消耗量提高。

3火電廠汽輪機運行的節能降耗措施分析

3.1冷卻水降溫

按循環類型，火電廠水循環系統可劃分為閉式循環及開式循環。其中，開式循環系統中冷卻水溫度深受外界因素的影響;閉式循環系統中冷卻水溫度深受多方面因素的影響，例如：設備運行狀態等。由此可見，火電廠必須安排專人定期或不定期檢查水循環系統，做好循環系統水質檢測的工作，結合具體檢測結果制定切實可行的節能降耗方案，必要時選擇相應的藥用物質予以妥善處理，避免冷卻水塔出現各種問題，反而造成溫度

上升。同時，定期監測維護冷卻水塔的溫度及日常運行，確保冷卻水塔始終處于正常運轉狀態，有助于消除冷卻水塔堵塞風險，進一步提高水塔運行效率及運行穩定性。

3.2汽輪機供水溫度的調控

汽輪機對燃料的耗費與汽輪機供水溫度有直接關系，如果供水溫度低，就需要增加燃料數量，這樣排煙量也會增加，在這個過程中就會消耗大量的熱能，燃料的利用率就會降低。因此，汽輪機供水溫度的監控很關鍵，是保證汽輪機能夠高效、快速運行的重要措施[2]。這對火電廠工作人員也提出了更高的要求，他們需要嚴格根據規定使用機器、定期維修汽輪機，避免汽輪機出現其他問題。同時，還需要對汽輪機中加熱設施進行監測，保證水位處于正常位置，保證加熱器具有良好的密封性，一旦在檢查中發現設施出現密封性不良的情況，要及時采取相應措施，確保機器平穩運行。

3.3優化汽輪機的啟停過程

和汽車啟動、停下的原理類似，汽輪機在啟動和停下的過程會損耗柴油，同樣地，汽輪機在停止運行時也會損耗柴油，所以，如果有方法對汽輪機的啟動、停止過程進行優化，則汽輪機在運行時對于能量的損耗將會減低。具體對汽輪機在啟動、停止運行的優化措施是：首先在汽輪機運行之前，對汽輪機的運行進行監控，對各參數進行調試，當主汽門壓力過大時，汽輪機對能量的損耗會加大，因此在啟動汽輪機時，可以采取開高低旁的方式來有效減少其對能量的損耗。對于汽輪機停止運轉時，采取的優化措施為滑參數停機，這種方式能夠充分利用鍋爐中的余熱，利用余熱進行發電，充分利用了能量，減少了能量的損耗，同時有效降低了汽輪機在停止工作時各個參數的溫度，在很大程度上延長了機器的使用壽命。

3.4加強對凝汽器的管理力度

技術人員應加強對凝汽器的管理力度，主要從冷卻面清洗和降低熱負荷兩方面進行。①冷卻面清洗。凝汽器在運行過程中其內部會產生一定的污垢，長期得不到有效清洗處理會降低凝汽器運行效率，進而增加汽輪機運行能耗。所以為了確保凝汽器的正常運行，技術人員需定期對凝汽器冷卻面進行檢查，根據實際情況選取干洗、酸洗等方式進行清洗。在清洗時需要利用標準數據判定冷卻面污垢程度，若冷卻面污垢屬于初期階段可選取干洗的方式進行清洗，若冷卻面污垢存在時間過長，僅使用單一干洗方式無法徹底清洗的情況下應選取混合酸洗的方式進行，酸洗劑中添加濃度為50%的氨基磺酸[3]。另外在實際清洗過程中清洗人員應根據冷卻面的污垢情況合理加入氫氟酸等清洗劑，以進一步提高冷卻面污垢的清洗效果。②熱負荷控制。凝汽器內熱負荷的有效控制，可促使設備運行效率大幅度提升，對降低汽輪機能耗有重要作用。目前控制熱負荷可根據凝汽器實際運行狀況在其喉部選擇加設霧化噴頭的方式，通過接觸傳熱、吸收熱氣等過程實現對熱負荷的有效控制。

結束語：總而言之，電廠汽輪機的高效節能運行對提高火電廠運行能力，增加火電廠經濟效益等方面有重要作用。在火電廠運行過程中，通過對火電汽輪機采取相應的節能優化措施，顯著提升了汽輪機的運行效率，節省了汽輪機運行過程中的能耗，取得了良好的經濟效益，實現了火電廠的持續性發展。

參考文獻：

[1]裴智慧.火電廠汽輪機運行問題與應對措施[J].集成電路應用，2020，37（2）：120-121.

[2]王洪沾.火電廠汽輪機運行節能降耗措施的優化[J].中國高新科技，2019（11）：98-100.

[3]賈傲，李博.王曉博.火電廠汽輪機組節能提效治理的研究[J].低碳世界，2019，9（5）：112-113.